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23.02.2021 - Industrieller Ortungsstandard integriert vorhandene Technologien wie UWB, Bluetooth, RFID, 5G oder GPS und stellt Ortungsdaten über einheitliche Schnittstelle bereit.

In der Produktion wurde lange Zeit wenig Wert auf die ­Lokalisierung von Betriebsmitteln, Ladungsträgern oder Werkzeugen gelegt. Existierende Lösungen ­waren entweder zu ungenau, zu teuer oder nicht zuverlässig. Mit dem industriellen Ortungsstandard Omlox lässt sich ein Werkstück nun exakt lokalisieren und die Abläufe im Unternehmen lassen sich neu und effizienter gestalten.

Vergleicht man den Consumerbereich mit der Industrie-/Logistikbranche in Bezug auf die Ortungsdaten, fällt vor allem die Geschwindigkeit auf. Die Consumerbranche treibt alle Teilnehmer mit Höchstgeschwindigkeit vor sich her, was sicher auch daran liegt, dass die Branche nur aus wenigen Global Playern besteht. Der vielleicht entscheidende Unterschied ist jedoch, dass im Consumerbereich nie eindeutig geklärt ist, wer alles auf die Daten zugreifen kann. Im Industrie-/Logistikbereich hingegen nimmt der Datenschutz einen großen Stellenwert ein. Dies ist jedoch nur einer der Gründe, warum der Umgang mit Ortungsdaten den Durchbruch in der Industrie noch nicht geschafft hat, im privaten Bereich dagegen selbstverständlich ist. Zwar findet der mobile Datenaustausch auch in der Industrie statt, etwa wenn Wifi, Bluetooth oder AGVs (Autonomous Guides Vehicles) im Einsatz sind. Allerdings gibt es hier bislang keinen einheitlichen Standard. Zudem haben diese Technologien häufig mit Ungenauigkeiten bei der Ortung, einem hohen Energieverbrauch oder mangelnder Interoperabilität zu kämpfen. Die derzeit existierenden Lösungen sind zudem teuer und kaum auf andere Anwendungen übertragbar. Nicht selten kommt es vor, dass ein Tag in Halle 1 funktioniert und Halle 2 nicht mehr. Die Folge: Der Markt ist fragmentiert und man findet häufig Insellösungen vor.

Ortung in Innenräumen

In den vergangenen Jahren gab es einen enormen Aufwind in puncto Digitalisierung durch Industrie-4.0-Anwendungen. Doch viele Ideen lassen sich nur verwirklichen, wenn bezahlbare Lösungen entstehen. Ladungsträger, Werkzeugträger etc. sind – pro Stück betrachtet – oft kein wertvolles Assets, in Summe gesehen aber schon. So gibt es Schätzungen, dass das Potential für den Datenaustausch allein im Fertigungsbereich rund 100 Milliarden US-Dollar beträgt. Der neue offene mobile Ortungsstandard Omlox stößt genau in diese Lücke, womit nicht nur die Logistik erleichtert, sondern auch die Sicherheit im Unternehmen erhöht wird. Neben dem Asset-Tracking gibt es zudem eine Vielzahl von Anwendungen, in denen die genaue Ortung in Innenräumen die Prozesse verbessert. Dazu gehören Anti-Kollisions-Strategien, Sicherheitsanwendungen, Zugangskontrollen in Lagern und Fertigung, Navigation und andere automatisierte Aktionen.
 

60 Unternehmen, ein Standard

Omlox wurde von mehr als 60 Unternehmen ins Leben gerufen. Da es sich um einen offenen Standard handelt, kann jedes Unternehmen Omlox-kompatible Produkte entwickeln. Im Unterschied zur Consumerbranche hat mit Omlox der jeweilige Werkleiter die Hoheit über die Daten. Mittlerweile ist der Ortungsstandard Version 1.0 verfügbar, erste Omlox-fähige Software- und Hardwarelösungen der beteiligten Unternehmen wurden bereits vorgestellt. Seit vergangenem Jahr hosted Profibus & Profinet International (PI) diese Technologie. Vorteile ergeben sich zum Beispiel aus der Nutzung von etablierten weltweit vernetzten Strukturen sowie aus einem bewährten Regelwerk für die Arbeit in Gremien, die Handhabung von Patenten und Copy Rights sowie die Nutzung der bestehenden Kontakte der regionalen PI Associations, Competence Center und Training Center zu den Industrieunternehmen der Regionen. Dabei ist die Technologie Omlox – wie IO-Link auch – technologisch von Profibus und Profinet unabhängig. Damit kann sich der Anwender darauf verlassen, dass Produkte mit Omlox-Label unter anderem einen Interoperabilitätstest absolviert haben, ähnlich wie dies mit anderen PI-Produkten geschieht.

Wie funktioniert Omlox?

Die Omlox Core Zone garantiert Interoperabilität im Ultrawideband (UWB)-Bereich. Dabei handelt es sich um einen Funkstandard für den Nahbereich, der für die Indoor-Lokalisierung in Fabriken eingesetzt wird. Das Ultrabreitband ist robust und gewährleistet eine stabile Verbindung – über Hindernisse hinweg und trotz metallischer Reflektionen. Die Omlox Core Zone stellt damit die Infrastruktur bereit, um verschiedene Hardwareprodukte, wie AGVs und Sensoren, unterschiedlicher Hersteller zu integrieren. Vergleichbar ist die Zone mit einem WLAN-Netzwerk zuhause, in dem sich Mobiltelefone, PCs, Drucker, Fernseher etc. über den Wifi-Standard verbinden.

Ein weiteres zentrales Element ist der Omlox-Hub – diese Software verbindet weitere Lokalisierungstechnologien, zum Beispiel zwischen Technologien im Innern des Gebäudes (also UWB-Lösungen aber auch RFID, 5G, Bluetooth) mit Lösungen im Freien (z.B. GPS). Der Omlox-Hub integriert alle ortsbezogenen Daten, bringt sie auf ein einheitliches Koordinatensystem und ermöglicht damit, dass die übergelagerte Software nur einmal entwickelt werden muss. Über den Hub werden die Inseln sozusagen aufgelöst und lassen sich dann auf Google Maps lokalisieren.

Dies ermöglicht es den Benutzern, ihre Ortungslösungen völlig herstellerunabhängig anzupassen. Jedes mobile Omlox-Gerät kann von jedem Hersteller in der Omlox-Infrastruktur geortet werden. Gleiches gilt für den Omlox-Hub oder andere Standortapplikationen, die die Omlox-Spezifikation erfüllen. Standardisierte Schnittstellen sorgen für die Interoperabilität zwischen den einzelnen Schichten.

In der Praxis wird der Omlox-Tag nur noch am Träger angebracht oder direkt integriert und ein Cloud-Location-Service hält den Supply-Chain-Manager über den Status seiner Lieferungen draußen und drinnen auf dem Laufenden – in Echtzeit. Selbst Nebenprodukte in der Lieferkette können verfolgt werden, was sowohl eine verbesserte Recyclingrate und Effizienzsteigerung ermöglicht und gleichzeitig eine nachhaltige globale Wirtschaft unterstützt.

Ausblick: Omlox in AR-Brillen?

Im ersten Schritt wird sich Omlox auf das Asset Management und deren Optimierung konzentrieren, wenig später soll die Einbindung von autonomen Objekten folgen. Anschließend möchte man sich mit den Themen Navigation, Information oder den Inhalten für Augmented Reality beschäftigen. Im nächsten Schritt sollen dann Aufgaben in Bezug auf Safety, etwa bei Cobots und Antikollisions-Strategien, folgen.

Schon heute zeigen erste Anwendungen, dass mit der Echtzeitverfolgung von Objekten im Produktionsverlauf erhebliche Einsparungen möglich sind. Das Objekt besitzt einen digitalen Schatten und dies ohne Aufwand. So entfallen jede Menge Buchungen, Materialbedarfsmeldungen oder die Erstellung von Transportaufträgen innerhalb des Produktionsprozesses, da diese Informationen automatisch mit dem Werkstück oder Objekt mitlaufen. Dies spart Zeit, Arbeit und minimiert Fehler. Auch bei AGVs gibt es viele Aufgaben, die durch Omlox entfallen können. Dazu gehören die Einrichtung und Lernfahrten, das Öffnen von Türen und Rolltoren, die Anpassung der Staplergeschwindigkeit, das Starten und Beenden von Beladeprozessen. All diese Aufgaben übernimmt Omlox, der in AGVs, Drohnen etc. integriert ist.
Noch Zukunftsmusik, aber in der Entwicklung bereits ausprobiert, wurde die Einbindung von Omlox in AR-Brillen. Kaum betritt beispielweise ein Dienstleister aus der Instandhaltung ein für ihn fremdes Unternehmen, wird er zur richtigen Maschine geleitet, die er reparieren soll.

Autorin
Céline Daibenzeiher, Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, Leiterin des PI-Arbeitskreises Omlox-Marketing

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