Локализация в реальном времени: точный и масштабируемый сбор данных для промышленных объектов

Локализация в реальном времени: точный и масштабируемый сбор данных для промышленных объектов
Комбинируя промышленную ультраширокополосную технологию (UWB) и открытый стандарт локации omlox, система реального времени Coriva RTLS от SICK обеспечивает непрерывный мониторинг транспорта, товаров и материалов для повышения эффективности операционных процессов.
Куда попадает продукция после снятия с производственной линии? Сколько времени проходит до использования материала, который переместили с погрузочной рампы? Где находится поддон с сырьём, который, по словам сотрудников склада, поступил во вторник?
Ответы на эти и другие важные вопросы даёт Coriva — система локального позиционирования в реальном времени (RTLS). Это новая промышленная платформа на базе сверхширокополосной связи (UWB) для точного, масштабируемого и совместимого отслеживания активов: транспортных средств, инструментов, материалов и заготовок в реальном времени. Записанные данные о координатах используются для контроля перемещений и непрерывного мониторинга, что оптимизирует производство.

Масштабируемая RTLS Coriva построена на открытом стандарте позиционирования omlox (и сертифицирована для него), что гарантирует совместимость с оборудованием разных вендоров и исключает привязку к одному поставщику (vendor lock-in). Система соответствует спецификации omlox Core Zone v2, обеспечивая бесшовную интеграцию в существующую инфраструктуру предприятия. Точность позиционирования повышена для улучшенного отслеживания движимых объектов. Это удобное решение включает инструменты для настройки с автотопологией, анализа точности, мониторинга и обновления прошивок.

Метки UWB крепятся на отслеживаемые активы. Они излучают сигналы, используемые системой для расчета точного местоположения. (Рис. 1. Метки UWB крепятся на активы и излучают сигналы для расчета координат. Фото: SICK)
Система состоит из мобильных UWB-меток (CorivaTag) (Рисунок 1), которые размещаются в зоне локации, а также стационарной инфраструктуры (CorivaSat) (Рисунок 2). Программное обеспечение (CorivaEngine) (Рисунок 3) вычисляет координаты мобильных устройств. Записанные данные о положении могут передаваться в omlox хаб через стандартизированные интерфейсы.

Стационарные UWB-приёмники (сателлиты) захватывают сигналы меток и передают собранные данные в CorivaEngine. *(Рис. 2: Фиксированные UWB-приёмники передают данные в CorivaEngine. Фото: SICK)*
ПО CorivaEngine выполняет вероятностную локализацию с использованием передовых алгоритмов (например, Монте-Карло, фильтрация Калмана), рассчитывает координаты активов в реальном времени и передает их в IT/IoT системы или omlox хабы. *(Рис. 3: CorivaEngine вычисляет позиции активов и передает их в IT/IIoT или omlox. Фото: SICK)*

Основные характеристики Coriva RTLS:
  • Гибкая масштабируемая локализация для сбора данных о положении и состоянии активов
  • Высокая точность позиционирования благодаря технологии UWB
  • Простая интеграция с существующей инфраструктурой omlox и совместимость с другими omlox-сертифицированными устройствами
  • Вероятностная локализация через передовые алгоритмы CorivaEngine
  • Предоставление данных о координатах через стандартизированные интерфейсы в один или несколько omlox хабов
  • Лёгкая интеграция в существующую IT-инфраструктуру и IIoT (K8s/K3s, edge, Azure, AWS, OpenShift)
Что такое UWB? (Объяснение технологии)
Ранее известная как импульсная радиосвязь, ультраширокополосная технология использует очень низкий уровень энергии для передачи информации в широкой полосе частот (выше 500 МГц) для высокоскоростной связи на коротких дистанциях. Применения UWB: сбор данных с датчиков, точное позиционирование и отслеживание. Широкая полоса пропускания позволяет передавать большой объем энергии сигнала без помех для обычных узкополосных систем.
UWB используется в основном для локации в реальном времени благодаря точности и надежности. Низкое энергопотребление позволяет сосуществовать с существующей инфраструктурой. UWB отлично работает в сложных условиях благодаря иммунитету к многолучевым помехам, обеспечивая стабильное и точное позиционирование. В логистике UWB повышает эффективность отслеживания запасов, сокращая потери и оптимизируя операции.

Эффективное отслеживание активов критически важно для промышленности. UWB обеспечивает точный мониторинг в реальном времени внутри предприятий. Крепя метки на оборудование, инструменты и запасы, компании могут отслеживать их местоположение, перемещение и использование. Это улучшает управление складом, снижает потери активов, минимизирует простои и упрощает процессы техобслуживания.
Дополнительные и смежные технологии
Core зона Coriva использует UWB для отслеживания активов. Часто заказчикам требуются дополнительные технологии: идентификация (штрихкод и RFID) для считывания информации с коробок и поддонов. SICK может комбинировать идентификацию с триггерными датчиками и шлюзами для беспроводной связи на транспорте. Ещё один вариант — IdentGate, объединяющий сканирование штрихкодов и RFID в портальном корпусе для установки на погрузочных доках.

Лидар (LiDAR) также может использоваться для локализации. Для наружного применения добавляются GPS-датчики для отслеживания транспорта между зданиями. Эти технологии подключаются к Coriva Hub (Рисунок 4) для предоставления информации о местоположении активов.

Coriva Hub состоит из промежуточного ПО и пользовательского интерфейса для визуализации, геопривязки, геозонирования и интеграции с omlox-совместимыми приложениями. (Рис. 4: Coriva Hub: middleware и UI для визуализации и интеграции. Фото: SICK)
Применения и функциональность Coriva RTLS
Приложения Coriva RTLS включают:
  • Отслеживание AGV (роботов-тележек)
  • Мониторинг вилочных погрузчиков
  • Контроль внутризаводского транспорта
  • Управление товарами
  • Складской учёт (WMS)
  • Планирование производства
  • Управление транспортом
Во внутрипроизводственной логистике возникают разрывы, когда объекты или материалы покидают жёсткую производственную линию и перемещаются мобильным транспортом (погрузчики, тягачи, платформы). В отличие от стационарных систем, на маршрутах по цехам и коридорам идентификация и локализация отсутствуют. Это «слепая зона» для уровня управления, что ведёт к потерям и ошибкам.

Решения для локации на базе UWB в реальном времени предотвращают это, обеспечивая полную прозрачность материального потока.

Архитектура Coriva RTLS
Информация с меток поступает в core зону Coriva через стационарные приёмники CorivaSat, которые передают данные в CorivaEngine. Решения трекинга (ALDIS, OccupID, IdentGate, LiDAR) поступают в дополнительные зоны (Complementary Zones).
CorivaEngine выполняет локализацию, вычисляет позиции активов и передаёт их в IT/IIoT системы или omlox хабы. CorivaEngine включает инструменты мониторинга, анализа точности, обновления прошивок и автотопологии. CorivaHub — это middleware и UI для визуализации, геопривязки, геозонирования и интеграции.
Стандарт omlox
Термин omlox происходит от латинских «omni» (вездесущий) и «locus» (место). Omlox — это технологический стандарт, обеспечивающий независимое от технологии и производителя предоставление данных о местоположении.
Стандарт описывает два компонента:
  1. Middleware (omlox хаб) — объединяет данные локации и предоставляет их через API.
  2. Открытая инфраструктура позиционирования (core зона) на базе UWB, где устройства могут определять местоположение независимо от вендора.
Core зона: область, где установлена совместимая UWB-система, позволяющая независимую от производителя локацию.
Complementary зона: зоны с другими технологиями (Wi-Fi, BLE, RFID, 5G), которые не стандартизируются omlox, но легко подключаются.
Стандарт omlox был инициирован лидерами промышленности в 2018 году, сейчас поддерживается PI (PROFIBUS & PROFINET International) и сообществом (TRUMPF, SICK и др.). Omlox определяет открытую архитектуру RTLS, преодолевая разобщенность систем.
Преимущества Coriva RTLS
  • Сквозной обзор в реальном времени за местоположением транспорта, заготовок, инструментов и материалов
  • Субметровая точность даже в сложных металлонасыщенных средах с помехами
  • Низкая задержка благодаря UWB для мониторинга движения и остановок в реальном времени
  • Сокращение времени поиска, потерь и путаницы благодаря чёткой идентификации
  • Масштабирование до десятков тысяч меток с надежной безопасностью
  • Сертификация по стандарту omlox — гибкость и совместимость
  • Бесшовная интеграция с MES, WMS и ERP для принятия решений на основе данных
Заключение
Система позиционирования Coriva RTLS разработана для точного, масштабируемого и совместимого отслеживания активов в реальном времени. Она масштабируется, обеспечивает совместимость с разными поставщиками и сертифицирована по открытому стандарту локации omlox, предотвращая технологическую зависимость.
CorivaEngine включает инструменты для мониторинга, анализа точности, обновления прошивок и автотопологии. CorivaHub — это middleware и интерфейс для визуализации, геопривязки, геозонирования и интеграции с omlox-приложениями. Интеграция с MES, WMS и ERP оптимизирует операции и поддерживает управление на основе больших данных.


© Использованы материалы с буржуйских интернет-ресурсов
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website