Echtzeitlokalisierung

RTLS nutzt Positionierungs- und Lokalisierungstechniken zur kontinuierlichen Überwachung und Aktualisierung von Standortdaten

18 Min
27. Juni 2024
Real time locating use case

Sie können sich auf Folgendes freuen:

Mit der Verbreitung von Internet of Things (IoT)-Technologien wie Ultra-Wide-Band (UWB) und Omlox entwickelt sich die Echtzeitlokalisierung zu einem Trend in verschiedenen Branchen. IoT-Geräte werden zunehmend in Echtzeit-Lokalisierungssysteme integriert. Bei TB International wird beispielsweise eine Kombination aus UWB und RFID eingesetzt, um Gabelstapler und Kisten im Lager in Echtzeit zu lokalisieren. In der Mayo Clinic wird Bluetooth LE in Kombination mit einer RTLS-Infrastruktur verwendet, um das Krankenhauspersonal in Echtzeit zu orten.

1. Status Quo

Was ist Echtzeitlokalisierung?

Der Begriff „Echtzeitlokalisierung“ stammt aus der Funknavigation und Funkortung. Echtzeitlokalisierung oder Echtzeitortung bezieht sich auf die Fähigkeit, den aktuellen Standort eines Objekts oder einer Person in Echtzeit zu verfolgen und zu bestimmen.

Im Kontext der Echtzeitlokalisierung sind sowohl die Positionierung als auch die Lokalisierung entscheidend für die genaue Verfolgung der Bewegung und des Standorts von Objekten oder Personen. Real-Time-Locating Systems (RTLS) verwenden eine Kombination aus Ortungs- und Lokalisierungstechniken, um den Echtzeit-Standort von Zielobjekten kontinuierlich zu überwachen und zu aktualisieren. Diese Systeme verwenden häufig eine Vielzahl von Sensoren, wie GPS, Radio Frequency Identification (RFID), Wi-Fi oder Trägheitssensoren, sowie hochentwickelte Algorithmen, um eine genaue und zuverlässige Lokalisierung in Echtzeit zu ermöglichen.

Echtzeitlokalisierung wird in vielen Branchen der Industrie eingesetzt. In Fabriken wird der Standort von Werkzeugen und Maschinen in Echtzeit verfolgt, um Ausfallzeiten zu minimieren. Durch die Einführung von RTLS können Unternehmen eine präzise Verfolgung ihrer Staplerflotte realisieren und so sicherstellen, dass jedes Gerät optimal genutzt und in großen Lagern oder Produktionsstätten schnell gefunden wird. Diese Technologie erhöht die betriebliche Effizienz, reduziert Ausfallzeiten und verbessert die Gesamtproduktivität, indem sie Echtzeitdaten über den Standort und den Status aller Transporteinheiten liefert. Auch die Sicherheit der Mitarbeiter wird durch die RTLS-Verfolgung optimiert. Nur autorisierte Mitarbeiter dürfen gefährliche Bereiche betreten. Diese Anwendungen sind ein Beispiel für die Digitalisierung in der Industrie und in der Produktion und sind vergleichbar mit den Anwendungen für die Digitalisierung in der Baubranche. Auf Baustellen überwachen Echtzeitlokalisierungssysteme den Standort von Geräten und Personal, verhindern die unautorisierte Nutzung von Maschinen und erhöhen die Arbeitssicherheit, indem sie sicherstellen, dass die Mitarbeiter in sicheren Bereichen bleiben.

In einem Distributionszentrum wird der Standort von Paletten und Waren vom Eingang bis zum Versand in Echtzeit verfolgt, so dass weniger Waren verloren gehen und die Bestandsverwaltung optimiert wird. So sieht ein Beispiel für die Digitalisierung in der Logistik aus.

Die Echtzeitlokalisierung wird bei der Digitalisierung der Landwirtschaft eingesetzt. Dazu gehört zum Beispiel die Ortung von Traktoren und anderen landwirtschaftlichen Geräten. Auch der Standort von Nutztieren kann in Echtzeit verfolgt werden.

Im Rahmen der Digitalisierung des Gesundheitswesens werden häufig Echtzeit-Ortungssysteme eingesetzt, um medizinische Geräte, Patienten und Personal zu verfolgen. Dadurch wird sichergestellt, dass wichtige medizinische Geräte bei Bedarf verfügbar sind, und die Sicherheit von Patienten und Personal wird erhöht.

In einer Smart City wird die Echtzeitlokalisierung u. a. zur Verfolgung von Personen und Objekten in intelligenten Gebäuden eingesetzt. Echtzeitlokalisierungssysteme werden eingesetzt, um eine schnelle Reaktion auf sicherheitsrelevante Vorfälle zu ermöglichen.

Was sind Echtzeitdaten?

Echtzeitdaten beziehen sich auf Informationen, die direkt nach der Datenerzeugung und -erfassung ohne Verzögerung an die Nutzer übermittelt und bereitgestellt werden. Es gibt zwei Arten von Echtzeitdaten: Ereignisdaten und Streaming-Daten.

Echtzeit-Ereignisdaten beziehen sich auf einzelne Daten, die bestimmte Ereignisse oder Zustandsänderungen innerhalb eines Systems darstellen. Jedes Ereignis ist eine diskrete Einheit von Daten, die durch eine Aktion oder ein Ereignis erzeugt wird. Ereignisse werden in der Regel mit einem Zeitstempel vermerkt, um den genauen Zeitpunkt ihres Auftretens zu kennzeichnen, und werden sofort nach ihrem Auftreten verarbeitet, um unmittelbare Aktionen oder Reaktionen auszulösen (z. B. das Senden einer Benachrichtigung, wenn ein Schwellenwert überschritten wird). Zu den Anwendungen, die Echtzeit-Ereignisdaten nutzen, gehören Überwachung und Warnungen (z. B. Betrugserkennung, Überwachung des Systemzustands) sowie ereignisgesteuerte Architekturen.

Im Zusammenhang mit der Echtzeitlokalisierung werden Echtzeit-Ereignisdaten verwendet, um bestimmte Ereignisse oder Zustandsänderungen zu erkennen und darauf zu reagieren. Wenn beispielsweise ein Objekt eine vordefinierte Zone betritt oder verlässt, wird ein Ereignis erzeugt, das einen Alarm oder eine Aktion auslöst.

Echtzeit-Streaming-Daten umfassen einen kontinuierlichen Datenfluss, der ständig erzeugt und in einer bestimmten Reihenfolge geliefert wird. Diese Daten werden in Echtzeit aufgenommen, verarbeitet und analysiert. Der Datenstrom kann kontinuierlich aggregiert, gefiltert und analysiert werden, um Erkenntnisse in Echtzeit zu gewinnen. Zu den Anwendungen, die Echtzeit-Streaming-Daten nutzen, gehören Echtzeit-Analysen (z. B. Business Intelligence in Echtzeit, betriebliche Dashboards), Daten-Pipelines (z. B. Extrahier-, Transportier- und Ladeprozesse (ETL) für Big-Data-Umgebungen) und Live-Daten-Feeds (z. B. Nachrichten-Feeds, Live-Sport-Ergebnisse).

Im Rahmen der Echtzeitlokalisierung werden Echtzeit-Streaming-Daten zur kontinuierlichen Überwachung des Standorts von Objekten, Personen oder Fahrzeugen verwendet. Auf diese Weise kann eine Live-Karte erstellt werden, die die aktuellen Positionen aller georteten Einheiten anzeigt.

Wie werden die Echtzeitdaten verarbeitet?

Es gibt vier Hauptschritte, die Echtzeitdaten durchlaufen:

1. Datenerfassung

Unternehmen erfassen Daten in Echtzeit mit Hilfe verschiedener Technologien und Methoden. Die Informationen werden erfasst, während sie generiert werden. Zu diesen Technologien und Methoden gehören Sensoren und IoT-Geräte, Web-Tracking und -Analysen, mobile Apps, Tools zur Überwachung sozialer Medien, Algorithmen für maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI), Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) und Datenströme, verteilte Systeme und Edge-Computing-Geräte, Tools für Kundenfeedback sowie Tools zur Datenaggregation und -visualisierung.

Bei einer Anwendung zur Echtzeitlokalisierung beginnt der Prozess mit der Generierung von Daten aus verschiedenen Quellen wie RFID-Tags, GPS-Geräten und BLE-Beacons, die an Anlagen, Personen oder Fahrzeugen angebracht sind. Diese Geräte übermitteln kontinuierlich Standortdaten, die über Datenströme oder APIs in das System eingespeist werden.

2. Data-Streaming

Nach der Datenerfassung oder -aufnahme werden Streaming-Plattformen und -Technologien wie Apache Kafka, RabbitMQ oder Amazon Kinesis für die Übertragung von Echtzeit-Standortdaten in Form von Datenströmen oder Nachrichten verwendet.

3. Datenverarbeitung

Stream-Processing-Engines wie Apache Flink, Apache Storm und Apache Spark Streaming verarbeiten Daten in Echtzeit, während Rules Engines wie Drools Geschäftsregeln und Logik auf die Daten anwenden. Dazu gehört das Herausfiltern unerwünschter Daten, das Aggregieren von Daten zu aussagekräftigen Metriken und das Hinzufügen von zusätzlichem Kontext wie Geolocation oder Benutzerdetails.

4. Datenvisualisierung & Aktion

Echtzeit-Analysetools wie Grafana oder Power BI visualisieren die Standortdaten auf Dashboards und zeigen die Echtzeitpositionen von Anlagen, Personen oder Fahrzeugen an. Diese Dashboards werden dynamisch aktualisiert, um die neuesten Daten widerzuspiegeln und den Benutzern einen sofortigen und genauen Überblick über die Situation zu geben. Sie enthalten oft interaktive Karten, Diagramme und Warnmeldungen, die es den Benutzern ermöglichen, bestimmte Details zu vertiefen, Bewegungsmuster zu überwachen und etwaige Probleme sofort zu erkennen.

Hier ist ein Beispielszenario:

In einem großen Lagerhaus wird ein Lokalisierungssystem eingesetzt, um den Standort von mit RFID-Tags ausgestatteten Gabelstaplern in Echtzeit zu verfolgen. Das Dashboard zeigt die aktuellen Positionen aller Gabelstapler auf einer interaktiven Karte des Lagers an und hebt die Bereiche hervor, in denen Gabelstapler im Einsatz sind. Wenn ein Gabelstapler in einen gesperrten Bereich einfährt, wird sofort eine Warnung an den Lagerverwalter gesendet, sowohl auf dem Dashboard als auch über Benachrichtigungen. Das Dashboard kann auch historische Bewegungsmuster anzeigen, die den Managern helfen, die Routen zu optimieren und die betriebliche Effizienz zu verbessern. Dieses Echtzeit-Visualisierungs- und Warnsystem gewährleistet einen sicheren und effizienten Betrieb des Lagers und demonstriert die dynamische und reaktionsschnelle Natur der Echtzeit-Datenverarbeitung in Echtzeitlokalisierungsanwendungen.

Welche Echtzeitlokalisierungssysteme gibt es?

Ein Echtzeitlokalisierungssystem bezieht sich nicht auf eine bestimmte Technologie oder ein bestimmtes System. Es handelt sich um eine Kombination von Systemen, deren Ziel die Lokalisierung und Verwaltung von Gegenständen ist. Echtzeitlokalisierungssysteme verwenden oft eine oder eine Kombination verschiedener Technologien, wie unten aufgeführt.

Global Positioning System (GPS)

GPS ist ein satellitengestütztes Navigationssystem, das im Freien genaue Positionsdaten liefert, in der Regel bis auf wenige Meter genau. Es wird häufig für die Echtzeit-Ortung in Außenbereichen verwendet, in denen eine Sichtverbindung zu den Satelliten vorhanden ist.

Radio-Frequency-Identification (RFID) Systeme

RFID nutzt Funkwellen zur Identifizierung und Verfolgung von Etiketten, die an Objekten oder Personen angebracht sind. Es wird häufig für die Echtzeitlokalisierung in Innenräumen verwendet und findet Anwendung bei der Verfolgung von Objekten, der Bestandsverwaltung und der Zugangskontrolle.

Wi-Fi-Positionierungssysteme

Die Wi-Fi-Positionierung nutzt Wi-Fi-Zugangspunkte, um den Standort von Geräten in Reichweite zu bestimmen. Durch Triangulation der Signale von mehreren Zugangspunkten können Wi-Fi-Positionsbestimmungssysteme Navigation und Ortsbestimmung (Positionsbestimmung) in Innenräumen mit angemessener Genauigkeit ermöglichen.

Bluetooth Low Energy (BLE) Systeme

BLE-Beacons sind kleine Geräte, die Signale an Bluetooth-fähige Geräte in der Umgebung senden. Durch die Messung der Signalstärke und die Triangulation der Bakenstandorte können BLE-basierte Systeme Navigation und Positionierung in Innenräumen sowie Näherungserkennung in Echtzeit ermöglichen.

Ultra-Wideband (UWB) Systeme

Die UWB-Technologie nutzt kurze Funkwellenimpulse, um die Zeit zu messen, die Signale für die Übertragung zwischen Geräten benötigen. Durch die präzise Berechnung dieser Laufzeitmessungen können UWB-Systeme eine hochgenaue Echtzeit-Ortung erreichen, insbesondere in Innenräumen.

Systeme mit Trägheitsmessgeräten (IMUs)

IMUs bestehen aus Sensoren wie Beschleunigungsmessern und Gyroskopen, die Änderungen der Beschleunigung und der Orientierung messen. Durch die Integration dieser Messungen über die Zeit können IMUs die Position und Bewegung von Objekten in Echtzeit schätzen, insbesondere in dynamischen Umgebungen wie der Robotik oder der Sportverfolgung.

Mobilfunknetze

Mobilfunknetze können auch für die Echtzeit-Ortung genutzt werden, z. B. durch Triangulation auf der Grundlage der Signalstärke und des Zeitvorsprungs. Obwohl sie im Vergleich zu GPS oder anderen speziellen Ortungstechnologien eine geringere Genauigkeit aufweist, kann die funkbasierte Ortung grobe Schätzungen des Standorts in städtischen oder vorstädtischen Gebieten mit Mobilfunkabdeckung liefern.

Omlox Systeme

Omlox ist ein offener, interoperabler Standard für die Standortverfolgung und -bestimmung in industriellen Umgebungen. Ziel ist die Standardisierung und Vereinfachung der Integration verschiedener Ortungstechnologien wie RFID, UWB, 5G, BLE und GPS in ein einheitliches System. Omlox bietet einen gemeinsamen Rahmen für die Kommunikation und den Datenaustausch zwischen verschiedenen ortsbezogenen Geräten und Systemen. Dies ermöglicht eine nahtlose Interoperabilität und Integration in verschiedenen industriellen Umgebungen.

Wireless IoT Technologien und Echtzeitlokalisierung

  • RFID

    In Radio-Frequency-Identification (RFID)-positionierungssystemen werden RFID-Etiketten und Lesegeräte verwendet, um die Position oder den Standort der gekennzeichneten Objekte in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit zu verfolgen.

  • RTLS

    Omlox ist ein offener Ortungsstandard, der in intelligenten Fabriken eingesetzt wird, um verfolgbare Objekte wie Anhänger, Werkzeuge und Gabelstapler mit technischen Infrastrukturen verschiedener Hersteller zu kombinieren. Ergänzende Ortungstechnologien wie RFID, GPS und 5G können mit Omlox integriert werden, um Echtzeitlokalisierungsanwendungen zu ermöglichen.

  • UWB

    Echtzeitlokalisierungssysteme können auf der UWB-Technologie basieren. Assets sind mit UWB-Ortungsgeräten ausgestattet, die Funksignale an Antennen und schließlich an eine RTLS-Positoining-Engine (PE) senden. Auf diese Weise kann die Position der Objekte in Echtzeit verfolgt werden.

  • BLE

    Bei der Bluetooth LE-Ortung werden BLE-fähige Geräte, Sensoren und Beacons verwendet. Die Sensoren werden an festen Standorten in Innenräumen platziert, um die Echtzeitlokalisierung von Objekten und Personen zu ermöglichen.

  • WLAN

    Wi-Fi-basierte Echtzeitlokalisierungssysteme verwenden Mechanismen wie den Received Signal Strength Indicator (RSSI) und die Time Difference of Arrival (TdoA), um den Standort und die Position von Objekten zu bestimmen.

Produkte für die Echtzeitlokalisierung

Ein Echtzeit-Ortungssystem besteht aus drei grundlegenden Komponenten: Transpondern, Empfängern und Software für die Datenauswertung. Je nach verwendeter Ortungstechnologie werden unterschiedliche Hardware (Transponder und Empfänger) und Software benötigt.

Transponder sind Datenträger, die entweder an Gegenständen oder Personen angebracht oder an festen Orten platziert sind. Beispiele für Transponder sind RFID-Tags, Bluetooth LE-Beacons, Wi-Fi-Tags, GPS-Tags, Ultraschall- und Infrarot-Tags sowie andere intelligente Geräte.

Die Empfänger sind an ein Netzwerk angeschlossen. Sie senden und empfangen Signale von Transpondern und verfügen in der Regel über eine eigene Stromquelle. Die erfassten Daten werden dann an Back-End-Datenbanken oder Host-Computer weitergeleitet. Beispiele für Empfänger sind Lesegeräte, Standortsensoren, Zugangspunkte und Beacons.

Es gibt drei Haupttypen von Software, die für Echtzeitlokalisierungsanwendungen verwendet werden. Dazu gehören Firmware, Anwendungssoftware und Middleware. Firmware ist die Software, die sich in der Hardware befindet. Die Anwendungssoftware befindet sich auf dem Back-End-Server oder -Computer. Die Middleware wird verwendet, um die Anwendungssoftware mit der Firmware zu verbinden.

Zahlen & Fakten

Technologien wie RFID sind für Echtzeitlokalisierungslösungen kosteneffizienter als andere Technologien wie z. B. GPS. Einem Bericht des Marktforschungs- und Unternehmensberatungsunternehmens „Global Market Insights“ zufolge hatte das RFID-Segment des globalen Marktes für Echtzeitlokalisierungssysteme im Jahr 2022 einen Anteil von 30 Prozent am Gesamtmarkt. Im Vergleich zu alternativen Ortungstechnologien war dieser Anteil der größte. Bei den Komponenten hatte das Hardwaresegment mit rund 50 Prozent den höchsten Marktanteil. Was die Regionen betrifft, so hatte Nordamerika mit über 45 Prozent den höchsten Marktanteil am Markt für Echtzeitlokalisierungssysteme.

Laut einem Bericht von „Grand View Research“, der den weltweiten Markt für Echtzeitlokalisierungssysteme speziell in der Gesundheitsbranche untersucht, hat das Segment der Krankenhäuser und Gesundheitseinrichtungen mit rund 88 Prozent den größten Marktanteil. In den USA nutzen etwa 25 bis 30 Prozent der Gesundheitssysteme irgendeine Form der Anlagenverfolgung. Das zeigt, dass RTLS zunehmend in Krankenhäusern eingesetzt wird.

2. In der Praxis

Erfolgreiche Beispiele für Echtzeitlokalisierung mit IoT

Wie bereits in den obigen Abschnitten beschrieben, werden Echtzeitlokalisierungssysteme in fast allen Branchen eingesetzt. Dazu gehören beispielsweise Fertigung und Industrie 4.0, Logistik, Bauwesen, Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Sport und Smart Cities.

Nachfolgend sind Lösungen aufgeführt, die auf Erfolgsgeschichten aus der Praxis in der Industrie, dem Gesundheitswesen und der Logistik basieren.

Echtzeitlokalisierung bei Volkswagen Autoeuropa

Das Automobilwerk Volkswagen Autoeuropa in Portugal nutzt eine RTLS-Lösung von Siemens für die Lokalisierung von 90 Logistikeinheiten und für die werksinterne Verkehrssteuerung. Zusätzlich zu den FTSs fahren 70 menschengesteuerte Schleppzüge durch die meistbefahrene Kreuzung des Werks. RTLS wurde mit der Location Intelligence Software kombiniert, um Geofences virtuell zu gestalten. So kann das System die Position aller FTSs und Schlepperzüge sofort erfassen. RTLS ist auch in ein Kontrollsystem für die Verkehrssteuerung integriert.

Echtzeitlokalisierung bei Mayo Clinic

7.000 Krankenhausmitarbeiter der Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, sind mit einem Ausweis ausgestattet, der einen integrierten BLE-Beacon enthält. Dieser aktive Beacon kommuniziert mit der RTLS-Infrastruktur des Krankenhauses, wenn der Knopf auf dem Ausweis gedrückt wird. BluFi BLE-Antennen und -Empfänger erfassen die Signale des Beacons. Die Daten werden an die Bluzone Cloud von HID übertragen. Das Sicherheitspersonal des Krankenhauses erhält fortlaufende Standortaktualisierungen. Auf diese Weise kann das Krankenhauspersonal in Notfällen oder in Situationen, in denen das Personal in Bedrängnis gerät, problemlos in Echtzeit lokalisiert werden.

Mayo Clinic führt Notfalllösung für 7.000 Mitarbeiter ein
Mayo Clinic führt Notfalllösung für 7.000 Mitarbeiter ein

„Gewalt im Gesundheitswesen wird in unserem Land und auf der ganzen Welt als zunehmendes Problem erkannt. Die Mitarbeiter, die sich um die Patienten kümmern, müssen sich bei der Arbeit sicher fühlen. Das ist sehr wichtig. Wenn man sich bei der Arbeit nicht sicher fühlt, kann man den Patienten, die wir betreuen, nicht die beste Pflege bieten. Aus diesem Grund haben wir eine Lösung implementiert, die RTLS-Technologien einsetzt, um unsere Mitarbeiter zu unterstützen und ihnen zu helfen, bei der Arbeit sicherer zu sein.“

Derick D. Jones

Emergency Medicine Physician Board Certified in Clinical Informatics and Chair in RFID Technology at Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, Mayo Clinic

Logo Mayo Clinic

Echtzeitlokalisierung in Innenräumen bei TB International

UHF-RFID-Tags und UWB-Sensoren ermöglichen die Echtzeit-Lokalisierung aller Waren und Fahrzeuge im 25.000 m² großen Lager von TB International in Groß Gerau, Deutschland. Eingesetzt werden UHF-RFID-Tags von Cisper Electronics und RFID-Lesegeräte von Deister Electronic. 40 Gabelstapler sind mit zwei RFID-Lesegeräten und einem UWB-Fahrzeug-Tag ausgestattet. Die Kisten im Lager sind mit UHF-RFID-Tags ausgestattet. Die UWB-Sensoren sind in den Gängen des Lagers platziert. Die Position aller Gabelstapler und Kisten wird in Echtzeit mit einer Genauigkeit von 10 cm erfasst.

„Als Logistikverantwortliche habe ich mich schon lange damit beschäftigt. Insofern ist das nichts Neues. Die Kosten-Nutzen- Rechnung war bisher allerdings immer eine Hürde. Deswegen hatte ich mich vor 2020 nicht tiefgehend mit RTLS und RFID befasst. Als dann der Kontakt zu Inpixon zustande kam, hat sich das geändert. Wir haben schnell einen Use Case gefunden.“

Johannes Rudenko

Business economist, TB International

Logo TB International

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3. Panorama

Die Zukunft der Echtzeitlokalisierungssysteme

Der Markt für Echtzeitlokalisierungssysteme hat in den letzten Jahren einen Aufschwung erlebt. Dieser Aufwärtstrend wird weiter zunehmen und sich weiterentwickeln. Mit dem Aufkommen von digitalen Zwillingen und IoT-Technologien werden neue Anwendungen und Technologien entstehen. Die Integration von fortschrittlichen Technologien wie IoT-Sensoren und KI-Algorithmen verbessert beispielsweise die Genauigkeit und Effizienz der Verfolgung von Objekten und Personen in Echtzeit. Dieser technologische Fortschritt ist von entscheidender Bedeutung, um die immer komplexeren Anforderungen der modernen Industrie zu erfüllen.

Im Gesundheitswesen werden in zunehmendem Maße Echtzeitlokalisierungssysteme eingesetzt. Diese Systeme sind wichtig für die Verfolgung von medizinischen Geräten, Patienten und Personal. Dadurch werden die betriebliche Effizienz und die Patientenversorgung verbessert. Die Möglichkeit, Standortinformationen in Echtzeit bereitzustellen, erweist sich als unschätzbar wertvoll für die Verbesserung der Gesamtfunktionalität und Sicherheit von Gesundheitseinrichtungen.

Die steigende Nachfrage nach Sicherheit in vielen Branchen wie der Öl- und Gasindustrie, der Produktion und dem Gesundheitswesen wird zum Wachstum des Marktes für Echtzeitlokalisierungssysteme beitragen. Präzise Standortdaten sind entscheidend für die Sicherheit der Menschen.

Darüber hinaus gibt es einen zunehmenden Trend zu Cloud-basierten Echtzeitlokalisierungslösungen. Diese Lösungen bieten Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz, was sie für eine Vielzahl von Branchen attraktiv macht. Die Möglichkeit, Daten aus der Ferne über die Cloud zu verwalten und darauf zuzugreifen, erhöht die Attraktivität dieser Lösungen, insbesondere für Unternehmen, die ihre Abläufe ohne große Vorabinvestitionen in die Infrastruktur optimieren möchten.

Ein weiterer entscheidender Aspekt, der den Markt für Echtzeitlokalisierungssysteme vorantreibt, ist der Fokus auf Interoperabilität und Standardisierung. Gegenwärtig werden Fortschritte erzielt, um sicherzustellen, dass Echtzeitlokalisierungssysteme nahtlos in andere Technologien integriert werden können, um so eine besser vernetzte und effizientere Umgebung zu schaffen. Diese Standardisierung ist die Voraussetzung für eine breite Akzeptanz und die Entwicklung von umfassenderen Lösungen.

Vorteile von Echtzeitlokalisierungssystemen

Die Fähigkeit, Objekte und Personen in Echtzeit zu lokalisieren, bietet Unternehmen viele Vorteile. Dadurch wird eine bessere Sichtbarkeit innerhalb der RTLS-Infrastruktur ermöglicht. Die Sichtbarkeit von Assets reduziert die Suchzeiten für verlegte oder verlorene Gegenstände und stellt sicher, dass die Ressourcen optimal genutzt werden. Außerdem werden Verluste durch Diebstahl oder Fehlplatzierung von Assets reduziert und Ausfallzeiten minimiert. Auf diese Weise lassen sich Produktivität und Effizienz steigern. IoT-Sensoren bieten ein hohes Maß an Genauigkeit und Präzision bei der Verfolgung des Standorts von z. B. Anlagen und Personal. Diese Sensoren können die Standortdaten kontinuierlich aktualisieren, so dass die Ortungsinformationen immer aktuell und zuverlässig sind.

Durch die Überwachung des Standorts von Mitarbeitern und Geräten in Echtzeit verbessern Echtzeitlokalisierungssysteme die Sicherheit in Umgebungen wie Produktionsstätten, Baustellen und Krankenhäusern. Sie können den unbefugten Zugang zu gesperrten Bereichen verhindern, Personen in Notfällen schnell lokalisieren und die Einhaltung von Sicherheitsprotokollen gewährleisten.
In der Logistik und im Einzelhandel verbessern Echtzeitlokalisierungssysteme den Kundenservice, indem sie genaue Echtzeitinformationen über den Standort und den Status von Lieferungen und Beständen liefern. Dadurch wird die Auftragsabwicklung effizienter, Verzögerungen werden reduziert und die Bestandsverwaltung verbessert.

In Branchen wie der Landwirtschaft kann die Echtzeit-Lokalisierung die Bewegung und das Verhalten von Tieren oder die Verteilung von Umweltbedingungen (z. B. Bodenfeuchtigkeit) verfolgen. Diese Informationen helfen dabei, datengestützte Entscheidungen zur Verbesserung der Ressourcenbewirtschaftung und Nachhaltigkeit zu treffen.

Zusammenfassend bietet die Echtzeitlokalisierung mit IoT-Technologien erhebliche Vorteile, da sie Echtzeittransparenz bietet, die Sicherheit erhöht, die betriebliche Effizienz verbessert und die datengestützte Entscheidungsfindung in verschiedenen Branchen unterstützt.

Vorteile von Wireless IoT

  • Gesteigerte betriebliche Effizienz
  • Optimierte Nutzung der Anlagen
  • Erhöhte Sicherheit für Menschen
  • Verbesserter Kundenservice
  • Erhöhte Anlagentransparenz

Die Herausforderungen der Echtzeitlokalisierung

Mit der Echtzeitlokalisierung sind einige Herausforderungen verbunden.

Die erste Herausforderung sind die hohen Investitionskosten, die für die Anschaffung der erforderlichen Hardware, Software und RTLS-Infrastruktur anfallen. Diese Kosten können kleinere Unternehmen davon abhalten, Echtzeitlokalisierungslösungen einzuführen. RTLS-Infrastrukturanbieter sollten vor der Installation konsultiert werden.

Zu den Kosten kommt noch die Komplexität der Integration hinzu. Echtzeit-Ortungssysteme müssen unter Umständen in bestehende Systeme integriert werden, ein Prozess, der sehr komplex sein kann. Für ein Echtzeitlokalisierungssystem sind Anker erforderlich, die mit Strom versorgt werden müssen. Diese wird in der Regel über Power Over Ethernet (POE) bereitgestellt. Die bestehende IT-Infrastruktur einer Einrichtung muss in der Lage sein, die RTLS-Anker mit Strom und Signalen zu versorgen.

Die nächste Herausforderung betrifft die Datensicherheit und den Datenschutz. Ein Hauptproblem ist die Möglichkeit der unautorisierten Verfolgung, bei der Personen oder Einrichtungen ohne entsprechende Genehmigung Zugang zu sensiblen Standortdaten erhalten. Dadurch kann es zu Missbrauch kommen, wie z. B. Stalking oder unbefugte Überwachung, wodurch die Privatsphäre und die Sicherheit von Personen gefährdet werden. Darüber hinaus beinhaltet ein RTLS-System häufig die Erfassung und Verarbeitung sensibler personenbezogener Daten, einschließlich der Bewegungen und Standorte von Personen, was ernsthafte Bedenken hinsichtlich des Schutzes und der Nutzung dieser Daten aufwirft. Die Einhaltung strenger Datenschutzvorschriften wie der General Data Protection Regulation (GDPR) in Europa, des Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA) in den USA und des California Consumer Privacy Act (CCPA) ist ein weiterer komplexer Faktor. Diese Vorschriften erfordern robuste Datenschutzmaßnahmen und sehen bei Nichteinhaltung erhebliche Strafen vor.

Faktoren wie Wände, Böden und andere Hindernisse stören die Signale und verringern die Genauigkeit der Standortdaten. Geräte, die im gleichen Frequenzbereich arbeiten, wie z. B. Wi-Fi-Netzwerke, Bluetooth-Geräte und andere IoT-Geräte, verursachen Signalstörungen. So wird die Leistung bei der Echtzeitlokalisierung beeinträchtigt. Diese Interferenzen können zu einer Verschlechterung oder einem Verlust des Signals führen, wodurch die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Standortdaten beeinträchtigt wird. Darüber hinaus tragen auch Umgebungsfaktoren wie Metallstrukturen, elektronisches Rauschen und sogar Wetterbedingungen zu Signalstörungen bei. Solche Herausforderungen sind in industriellen Umgebungen besonders ausgeprägt, wo zahlreiche elektronische Geräte und Maschinen gleichzeitig in Betrieb sind, was zu einer verrauschten und komplexen Signalumgebung führen kann.

Partner im Bereich Echtzeitlokalisierung

Ausblick – Next-Level Echtzeitlokalisierung

Die Zukunft der Echtzeitlokalisierung umfasst digitale Zwillinge, Edge Computing und künstliche Intelligenz. Das Ziel: Schnellere und bessere Entscheidungsfindung und Vorhersagefähigkeiten.

Digitale Zwillinge

Die Integration von Echtzeitlokalisierung mit digitalen Zwillingen verändert verschiedene Branchen, indem virtuelle Nachbildungen physischer Anlagen und Umgebungen erstellt werden. Dadurch wird eine Echtzeitüberwachung, -simulation und -optimierung von Betriebsabläufen ermöglicht, was die Entscheidungsfindung und die vorausschauende Wartung verbessert. Digitale Zwillinge nutzen präzise Standortdaten, um genaue Echtzeit-Einblicke in die Anlagenleistung und -auslastung zu erhalten.

Edge Computing

Edge Computing verbessert die Echtzeitlokalisierung, indem Daten näher an der Quelle verarbeitet werden, wodurch Latenz und Bandbreitennutzung reduziert werden. Dies ermöglicht eine schnellere, effizientere Entscheidungsfindung und Echtzeit-Reaktion auf Veränderungen in der Umwelt. Edge-Server und Gateways ermöglichen es Unternehmen, Standortdaten in Echtzeit zu analysieren. Dies führt zu höherer Zuverlässigkeit und Leistung in datenintensiven Anwendungen.

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) wird zunehmend in Echtzeitlokalisierungssysteme integriert, um Genauigkeit und Vorhersagefähigkeiten zu optimieren. KI-Algorithmen analysieren riesige Mengen an Standortdaten, um Muster zu erkennen, Routen zu optimieren und Wartungsbedürfnisse vorherzusagen und so die betriebliche Effizienz zu verbessern. Durch die Integration von KI in Echtzeitlokalisierungssysteme können Logistikunternehmen beispielsweise Lieferzeiten minimieren und Versandrouten optimieren. Die KI ermöglicht die Vorhersage der Vermeidung von Versandverzögerungen.

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