ANDREA SPIEGEL: Jetzt haben wir gehört, es ist ein Haufen Technologie, die da drinsteckt. Wenn ich will, kann ich sogar verschiedene Technologien kombinieren. Was brauche ich denn überhaupt, zum einen an IT-Infrastruktur, also wirklich hardwareseitig? Was muss meine Halle bieten oder mein ganzer Produktionsprozess oder wo auch immer ich das eben integriere? Und was brauche ich vielleicht selber auch an IT-Personal, die sich dann darum kümmern, dass das alles am Laufen bleibt? Also wie muss ich mir das vorstellen? Was brauche ich an Aufwand quasi?
PETER FELDMANN: Also letztlich ist der Ablauf so, wenn man sich eine Halle anschaut und sagt, ich habe da jetzt verschiedene Maschinen beispielsweise und ich möchte automatisiert wissen, ob sich bestimmte Behälter und damit bestimmte Fertigungsaufträge im Bereich der Maschine befinden. Dann ist es in der Regel so, dass die Halle vorher ausgemessen wird, dass geguckt wird, wo die Ankerpunkte, die bei uns Nodes genannt werden, montiert werden müssen. Ein RTLS-System besteht eigentlich aus drei Komponenten. Das eine sind die Sende-Empfangseinheiten, die fest installiert werden, die sogenannten Nodes, das sind die Empfänger. Dann den Transponder, der am Objekt selber ist, RTLS-Transponder. Und dann braucht man noch ein Stück Software im Hintergrund, die die Positioning Engine beinhaltet, wo die exakte Position aus den XY-Koordinaten berechnet wird. Und die dann verarbeitet wird, angereichert wird mit Datum, Uhrzeit beispielsweise oder ob etwas verlassen oder betreten wurde, und diese Software schickt dann die Daten weg. Das sind die drei Komponenten, die man braucht. Und je nachdem, wie groß die Halle ist, wie viel Metalldrin ist und wie sie aufgebaut ist, braucht man eine unterschiedliche Anzahl von diesen Ankerpunkten, die fest installiert werden. Und dann hat man im Backend einen Server, und dort läuft dann quasi die Software drauf. In unserem Fall ist es Crosstalk-Software. Und von dort werden die Daten an das weitere System geschickt. Und was braucht man dann an Personal, wenn das System einmal eingerichtet ist? Dann gibt es jemanden, der letztlich, irgendwo ist immer einer, der für die Technologie verantwortlich ist und der dann dafür sorgt, dass die Transponderbatterien versorgt oder getauscht werden. Beziehungsweise, dass wenn es eine Störung gibt, so ein Anker mal getauscht wird oder so etwas. Aber in der Regel ist das ein wartungsfreies System.
ANDREA SPIEGEL: Okay, du hast jetzt gerade das Thema Batterien angesprochen. Wie lange hält so ein Transponder? Gibt es da so einen Richtwert?
PETER FELDMANN: Ja, das hängt davon ab, wie oft der Transponder sich meldet. Die Batterie ist dafür ausgelegt, dass ein Transponder fünf bis sieben Jahre arbeitet.
ANDREA SPIEGEL: Also nicht jede Woche einmal austauschen.
PETER FELDMANN: Genau, ja. Aber es gibt verschiedene Betriebsarten. Also bei Kathrein haben wir drei verschiedene Betriebsarten. Also wir haben nicht nur drei verschiedene Technologien in einem Transponder drin, sondern wir haben auch drei verschiedene Services, die wir quasi in den Knoten verankert haben, wo wir mit dem Transponder kommunizieren können. Und die Betriebsart, ich nenne sie jetzt mal ganz kurz, das eine, das wohl bekannteste ist, TDOA. Das ist quasi, dort wird das Time Difference of Arrival genannt, und das bedeutet also letztlich, dass wenn der Transponder ein Signal aussendet, dann wird das, weil die Knoten ja nicht alle gleichzeitig auf einem Punkt sind, zu unterschiedlichen Zeiten empfangen. Aus diesen Zeitdifferenzen berechnet das System die Position. Das geht bis zu einer Genauigkeit von ungefähr knapp unter einem Meter, also 0,75 Meter, 75 Zentimeter. Und verbraucht relativ wenig Energie, weil der Transponder einmal nur sagt, hallo, da bin ich, und der Rest passiert im System, das ja mit Strom fest versorgt ist. Das wird zum Beispiel eingesetzt, wenn ich so eine sogenannte Heatmap machen möchte. Also wenn ich ein Objekt verfolgen möchte, weil das relativ schnell geht und mir dort in der Regel eine Genauigkeit von unter einem Meter reicht, also knapp einen Meter reicht und ich damit zum Beispiel einen Gabelstapler verfolgen kann, um zu gucken, an welche Wege fährt er denn, beispielsweise. Das andere Verfahren, das wir haben, das nennt sich TOF, Time of Flight. Da wird die Laufzeit gemessen zwischen dem Signal, was weggeschickt wird, und wo es an den Knotenankommt. Die ist dann letztlich auch zu den Knoten unterschiedlich, und daraus wird dann letztlich eben auch die exakte Position berechnet. Das geht wesentlich genauer, weil die bis zu neunmal miteinander hin und her kommunizieren, neun Telegramme austauschen sozusagen, und dann kommt man eben runter bis auf 25 Zentimeter oder sowas. Ist aber energieintensiver und damit geht die …
ANDREA SPIEGEL: Batterie auch schneller leer.
PETER FELDMANN: Genau, ja. Und daher verwenden wir dieses Verfahren eigentlich, wir nennen das auch dann Ranging on Stop. Wir verwenden das in der Regel, da ist also in einem Transponder ein Bewegungsmelder drin, Bewegungssensor drin, und der Transponder kann so konfiguriert werden, dass, wenn er sich nicht mehr bewegt, ja, also abgestellt worden ist das Objekt zum Beispiel, dass er sich dann meldet. So, dass wir dann quasi auch nicht so viele Frage-Antwort-Spiele haben und damit die Laufzeit dann eben auseinanderziehen können.
Und das dritte Verfahren, was wir bei uns neuerdings einsetzen, das nennt sich AOR, also Angle of Arrival. Dadurch, dass mehrere Empfangsantennen verbaut sind in den Ankern, können wir quasi genau wissen, aus welcher Richtung kommt das Signal. Und auch dort kann man dann über Triangulation quasi exakte Positionen bestimmen. Das ist auch ein Verfahren, was es uns ermöglicht, den UWB-Transponder, also diese Technologie in diesem Frequenzbereich, auch outdoor zu nutzen. Normalerweise darf man UWB-Technologie gesetzesmäßig nur im Innenbereich benutzen, weil es da noch mit militärischen Funksignalen kollidieren könnte, Richtfunkstrecken. Und daher hat der Gesetzgeber gesagt, zum Beispiel in Deutschland oder in anderen Ländern, dass man das außerhalb von Gebäuden nicht einsetzen darf. Aber wenn man einen, sagen wir, einen, also man darf quasi keine stationären Sendeeinheiten draußen anbringen. Und über dieses, wir empfangen nur, aus welcher Richtung das kommt, hören die eigentlich nur die Knoten. Das heißt, sie senden nichts, sie hören nur zu. Und das bewegte Objekt, das sendet sozusagen. Und daher können wir das auch im Außenbereich einsetzen. Und das ermöglicht eben eine ganz andere Anzahl von Use Cases, wo man das nutzen kann.
