Lokalisatie binnen en buiten: volledige transparantie in de materiaalstroom

10-feb-2020

De complexiteit van processen in de logistiek neemt voortdurend toe. Transparantie wordt daarom steeds meer een doorslaggevende voorwaarde voor de efficiëntie- en productiviteitsverhoging van logistieke processen. Tegen de achtergrond van steeds flexibelere, modulaire en zelforganiserende transportprocessen in de interne productie-, montage- en distributielogistiek is het van belang, de vraag waar en wanneer, bijvoorbeeld van interne transportvoertuigen, transporthulpmiddelen en goederen, nauwkeurig en tijdig te beantwoorden. Een - reeds in de praktijk bewezen - mogelijkheid: de lokalisatie- en analysetechnologieën van SICK.

 

Een belangrijk aspect van de visie en de realiteit van Industrie 4.0 bestaat eruit, langs proces- en waardeketens gegevens te verzamelen, te evalueren en om te zetten in informatie. Om hieruit een betrouwbare gegevenswereld te creëren voor alle soorten beslissingen, is het belangrijk systeembreuken te vermijden, die de transparantie beïnvloeden - dus leiden tot vertraagde en inhoudelijk niet congruente informatie in het veld in het IT-niveau. In de intralogistiek treden dergelijke systeembreuken bijvoorbeeld op, wanneer objecten bij bronnen een starre productie- of assemblagelijn of een stationair transportsysteem verlaten, om door mobiele transporthulpmiddelen zoals palletwagens, vorkheftrucks of routetreinen naar de putten te worden vervoerd. Anders dan in vaste transportsystemen vindt op de weg door de interne hallen en gangen in de regel geen identificatie en lokalisatie plaats - voor het controleniveau gaat het transport door een „zwart gat“, waarin, net als in de ruimte, soms iets kan verdwijnen. De efficiëntie van de processen lijdt onder de op deze plaats ontbrekende transparantie - wat kan leiden tot verlies, vertraging, levering op de verkeerde plaats of andere fouten. 

Indoor and outdoor localization: Full transparency in the material flow
Indoor and outdoor localization: Full transparency in the material flow

Transparantie door integratie en samenvoeging van sensorgegevens 

Systemen voor activum-lokalisatie, die alle goederenbewegingen registreren en transparant maken, kunnen zo een echt concurrentievoordeel voor de gebruiker worden, doordat ze bijvoorbeeld procesfouten vermijden, een continu en planbaar gebruik van grondstoffen in productie, montage, magazijn of orderpicking mogelijk maken, te grote voorraden van bederfelijke goederen vermijden of de complexiteit van leveringsprocessen beheersbaar maken. Dankzij op elkaar afgestemde sensorsystemen voor identificatie, positie- en statusregistratie evenals tools voor analyse en visualisatie kunnen grote hoeveelheden gegevens nu doelgericht worden geregistreerd en geëvalueerd. De interpretatie van de gegevens door middel van Asset Analytics maakt het mogelijk, het tussentijdse af- en toevoergedrag van bronnen en putten in de materiaalstroom te herkennen, de bewegingen van mobiele activa op de werkvloer te volgen en zo inzicht te krijgen in complexe logistieke netwerken. Het doel is, betrouwbare, herhaalbare en toekomstgerichte processen in de gehele materiaalstroom te verzekeren - op elk moment en elke plaats. 

UWB-systeem LOCU: Lokalisatie op de meter nauwkeurig

Basisvoorwaarden voor elke lokalisatie- en activa-management-oplossing in de logistiek is - naast de markering en identificatie - de lokalisatie van alle objecten die relevant zijn voor de materiaalstroom. Hiervoor zijn afhankelijk van de vereiste positienauwkeurigheid en updatefrequentie verschillende sensortechnologieën ter beschikking - onder andere 2D-laserscanners, 3D-camerasystemen, geleidings- en infrastructuursensoren. Relatief nieuw in dit oplossingenportfolio en tegelijk een sleuteltechnologie is het UWB-systeem LOCU voor de tag-gebaseerde lokalisatie. Hierbij gaat het om een radiosysteem in de frequentieband van 3,1 GHz tot 10,6 GHz voor de communicatie op korte afstand. Dit zeer grote frequentiebereik maakt een zeer hoge transmissiesnelheid mogelijk. De reikwijdte van ongeveer 20 tot 50 meter maakt het voorbestemd voor de indoor lokalisatie - net als het geringe zendvermogen bij continue gebruik van de UWB-antennes (ankers). Om een activum te lokaliseren, is het uitgerust met een UWB-tag, die het bij de lokalisatie een unieke identiteit toekent. Beweegt het logistieke object zich binnen het detectiebereik van meerdere ankers, kunnen deze de afstand tot de tag bepalen en - net als bij de nautische kruispeiling - door verrekening van de afstandswaarden van drie antennes de positie van het activum in de ruimte bepalen. Daarbij bereikt LOCU een locatienauwkeurigheid van minder dan een meter. Elke positiewaarde wordt voorzien van een time stamp - en daarmee de vraag waar, wat en wanneer volledig beantwoord.

 

LOCU UWB system for tag-based localization
LOCU UWB system for tag-based localization

Lokalisatie zonder hiaat tussen binnen- en buitenruimtes

Materiaalstroom en intralogistiek vinden niet alleen plaats een gesloten hallen en opslagruimtes, maar vaak ook gemengd in de open lucht. Bij de overgang van binnen naar buiten brengt LOCU zijn lokalisatiefunctie over naar een GPS-ondersteunde systeemoplossing - het Gateway systeem TDC-E. Deze multi-sensor-netwerkunit met geïntegreerde WLAN, WPAN en mobiele radiocommunicatie (GSM 3G+) wordt meestal gebruikt op vorkheftrucks. Hij verzamelt procesgegevens zoals de ID's van ladingdragers, goederen of opslaglocaties alsook statusgegevens van het voertuig en voegt deze informatie samen met het GPS-locatiesignaal tot volledige lokalisatie-informatie. Daardoor is ook buiten een volledige en tijdige proces- en datatransparantie gewaarborgd.

 

Asset Analytics of ERP-applicatie? Dat is allebei mogelijk!

De gegevens van LOCU en TDC-E en mogelijke ondersteunende sensortechnologieën alleen creëren nog geen meerwaarde - ze zijn echter de basis, waarop oplossingen voor activum-lokalisatie meerwaarden kunnen genereren. Hiertoe moeten de locatie- en tijdgegevens van alle betrokken lokalisatiesystemen worden samengevoegd door middel van geschikte software-algoritmen en krachtige middleware en worden geïnterpreteerd als informatie. Hiervoor heeft SICK het visualisatie- en analyseplatform Asset Analytics ontwikkeld. Naast de duidelijke presentatie van positie-, status- en andere sensorgegevens in realtime, dient dit vooral voor de verwerking van de geregistreerde gegevens. Daardoor maakt Asset Analytics bijvoorbeeld de weergave van bewegingsprofielen, de analyse van transport- en stilstandtijden en de afleiding van proceslogistiek optimalisatiepotentieel mogelijk. Bovendien kan in deze analysetool een individueel evenementenbeheer worden opgezet. Dit maakt het mogelijk, gebruikergedefinieerde acties zoals meldingen via SMS of e-mail geautomatiseerd te activeren. Een voorbeeld hiervan is het lokaliseren van objecten in voorgedefinieerde geozones zoals goederenontvangstgebieden of expeditiegangen, die alleen zijn toegestaan voor bepaalde activa of waarin gedefinieerde acties moeten plaatsvinden - bijvoorbeeld artikelboekingen via een middleware in een voorraadbeheersysteem.

Naast eigen visualisatie- en analysefunctionaliteiten biedt Asset Analytics bovendien open interfaces, die het gebruik van zowel ruwe alsook voorbewerkte gegevens in bedrijfsbrede toeleveringsketen- en activa-management- alsmede cloud-applicaties mogelijk maken. Door deze connectiviteit kunnen de lokalisatiegegevens ook op ERP- en MES-niveau worden gebruikt voor een beter begrip van de materiaalstromen, bijvoorbeeld om de doorvoer- en transporttijden tussen bronnen en putten te evalueren en optimaliserend in te grijpen in de toeleveringsketen.

 
Localization makes Logistics 4.0 possible
Localization makes Logistics 4.0 possible

Lokalisatie maakt Logistiek 4.0 mogelijk - nu!

Lokalisatietechnologieën zijn een sleutel tot netwerklogistiek in de zin van Industrie 4.0. De lokalisatiegegevens scheppen een hoge mate aan transparantie en geven inzicht in alle productieve assets, laadmiddelen en laadhulpen. Daarmee kunnen routes worden geoptimaliseerd en dynamisch aangepast, insteltijden flexibel voorbereid en gepland, de materiaalstroom verbruiksgestuurd gepland en gestuurd, goederenbewegingen bewaakt en opslaglocaties beheerd zonder handmatige boekingsprocessen. Lokalisatiegegevens maken een flexibele planning van productie- en logistieke processen mogelijk - voor meer leveringskwaliteit en leverbetrouwbaarheid. De oplossingen voor de lokalisatie en het activa-management van SICK creëren een constante transparantie van bedrijfsinterne leveringsprocessen, openen mogelijkheden voor meer procesefficiëntie en kunnen de basis vormen voor nieuwe diensten - ook buiten de intralogistiek. 

Als sensorfabrikant met het breedste portfolio, niet alleen voor stationaire magazijn- en transporttechniek, maar ook voor bestuurderloze transportsystemen, deels automatische interne transportvoertuigen en mobiele platformen, richt SICK zich ook zelf op meer productiviteit, product- en proceskwaliteit door middel van lokalisatie: in de eigen gekoppelde productie- en distributielocaties Waldkirch en Buchholz en in de ultramoderne, digitaal gekoppelde 4.0 NOW Factory in Hochdorf bij Freiburg.

 

 

Bernd von Rosenberger
Bernd von Rosenberger

Bernd von Rosenberger

Senior Vice President Global Industry Center Logistics Automation

Sinds 2001 wijdt Bernd von Rosenberger zich aan het onderwerp van de logistieke oplossingen bij SICK en is in de branche een gerespecteerde expert op het gebied van „Logistics gets smart“. Als Director Marketing & Sales was hij in 2014 en 2015 bij SICK Inc. verantwoordelijk voor intralogistieke oplossingen voor de Amerikaanse markt en staat sinds 2015 bij SICK AG aan het hoofd van het Global Industry Center Logistics Automation.

 
Logistics gets smart
Logistics gets smart

Meer efficiëntie voor de gehele supply chain

Intelligente sensoroplossingen van SICK stimuleren verbinding in productie en logistiek.