Vergleich der Ortungsmethoden: Technologien für die Indoor Positionsbestimmung

Es gibt inzwischen eine ganze Reihe von Technologien für die Indoor Positionsbestimmung. Je nach Wirkungsgrad eignen sie sich für unterschiedliche Anwendungen. Wie sich die Lösungen unterscheiden und was ihre Vorzüge und Nachteile sind, erfährst du hier.

Verschiedene Möglichkeiten für die Indoor Positionsbestimmung

GPS ist ideal geeignet, wenn du irgendwo auf deiner Supply Chain deine Lieferungen tracken oder die Bewegungen deiner Fahrzeuge auf den Straßen oder im weiter entfernten Außenbereich des Unternehmens verfolgen möchtest. In Innenräumen allerdings funktioniert die Positionsbestimmung mit GPS nicht, dafür eignen sich andere Lösungen – vor allem RFID, WLAN, BLE bzw. Bluetooth 5.1 und UWB.

RFID – passiv und günstig bei geringer Reichweite

Die Radio Frequency Identification (RFID) identifiziert Objekte mithilfe von Funkwellen. Die Sender haben keine Batterien und funktionieren nur passiv, wofür sie sich in der Nähe der zugehörigen Lesegeräte befinden müssen. Die Übertragung funktioniert nur, wenn der Abstand nicht größer als einen Meter ist. Entsprechend können die Assets immer nur punktuell getrackt werden.

• Die Vorteile der Technologie liegen in den sehr geringen Kosten, in der Tatsache, dass die Sender keine eigenen Batterien benötigen, und in der großen Zahl von 1.000 Teilen, die gleichzeitig identifiziert werden können.
• Die Nachteile hingegen liegen in der umfangreichen Planung für die Installation, in der geringen Reichweite und in den beschränkten Informationsmöglichkeiten: Das Lesegerät gibt lediglich an, ob es das jeweilige Asset gesehen hat oder nicht.

Du kannst RFID beispielsweise im Bestandsmanagement im Lager benutzen, aber auch für die Zugangskontrolle bei Gebäuden oder Events.

WLAN mit bekannter Infrastruktur

Wenn bei einem Gerät WLAN aktiviert ist oder sie Wi-Fi-fähig sind, kannst du es mit dem passenden System zur Lokalisierung tracken. Die Genauigkeit der Ortung ist allerdings nicht besonders hoch und variiert je nach den Voraussetzungen im Gebäude: Die Signale können abgeschirmt oder reflektiert werden, daher kann die Technologie bei der Indoor Positionsbestimmung einen Radius von etwa acht bis 15 Metern anzeigen.

• Die Vorteile von WLAN sind, dass die zu trackenden Geräte nicht im WLAN-Netzwerk angemeldet sein müssen, solange sie Wi-Fi-fähig sind. Häufig musst du keine neue Infrastruktur schaffen, weil die bisherige bereits ausreicht.
• Nachteilig an der Ortung über WLAN ist, dass die Genauigkeit zu wünschen übrig lässt, dass WLAN Tags relativ viel Energie verbrauchen und dass randomisierte MAC-Adressen genutzt werden, wenn keine Verbindung mit einem WLAN-Netzwerk besteht.

Du kannst WLAN überall dort nutzen, wo du nicht unbedingt die genaue Position eines einzelnen Gerätes benötigst. Das ist der Fall, wenn du ein Bewegungsprofil erstellen möchtest – von Veranstaltungen etwa, im Museum, im Stadion oder in einem Einkaufszentrum. So kannst du die Navigation verbessern und feststellen, was besonders interessante Punkte mit hoher Verweildauer der Besucher sind.

Günstige Lösungen mit BLE und Bluetooth 5.1

Bluetooth Low Energy (BLE) ist eine weit verbreitete und beliebte Technologie, die für viele Lokalisierungssysteme genutzt wird. Du arbeitest hier mit einer besonderen Form von Funksendern, die man Beacons nennt. Sie sind sparsam (ihre Knopfzelle hält rund fünf Jahre lang) und funktionieren innerhalb von Gebäuden über eine Strecke von bis zu 70 Metern hinweg. Sie können in Armbändern verarbeitet sein, in ISO-Karten oder in Transpondern (Tags). Bei Bluetooth 4 liegt die Genauigkeit der Ortung bei bis zu acht Metern. Version 5.1 von Bluetooth hebt sie auf weniger als einen Meter. Das ist der neuen Richtungserkennung geschuldet, die dadurch möglich wird.

• Zu den Vorteilen von BLE gehört, dass die Technologie nur wenig Energie verbraucht und dass die Kosten für die Anschaffung der Systeme relativ gering ausfallen.
• Der Nachteil ist, dass innerhalb von Gebäuden die Ausbreitung des Signals gedämpft sein kann – und die Genauigkeit von BLE in Verbindung mit der Bluetooth-Version 4 ist nicht besonders hoch.

BLE wird in sehr vielen verschiedenen Branchen verwendet – vom Gesundheitswesen über Büros bis hin zur Industrie. Die verschiedenen Ausführungen der Beacons erlauben neben dem Tracking von Objekten auch das von Personen. Letzteres kann beispielsweise in Pflegeeinrichtungen hilfreich sein, in denen demenzkranke Menschen wohnen: Verlassen sie ihre Räumlichkeiten und finden nicht zurück, kann das Personal ihnen unverzüglich zur Hilfe kommen.

Ultra-Wideband für hohe Genauigkeit

Beim Ultra-Wideband (UWB) handelt es sich um eine der sehr genauen Ortungstechnologien: Die Genauigkeit liegt bei weniger als 30 Zentimetern. Je nachdem, was du tracken möchtest, kann das sehr hilfreich sein. Die Technologie eignet sich auch gut zur Ermittlung von Höhenunterschieden und die Latenzzeiten sind gering.

• Die Vorteile von UWB liegen neben der Genauigkeit und der Messung von Höhenunterschieden vor allem in der Tatsache, dass die Technologie bei Sichtverbindung so gut wie störungsfrei arbeitet. Zudem reichen die Signale rund 150 Meter weit.
• Nachteilig an UWB ist, dass die Kosten höher sind als bei anderen Lösungen. Zudem verbrauchen die Sender mehr Energie, daher müssen die Batterien häufiger gewechselt werden als die in den Beacons.

UWB eignet sich vor allem dann, wenn du nach einer eher geringen Anzahl an Assets suchst, deren Positionierung aber möglichst genau in Erfahrung bringen möchtest. Es lassen sich damit beispielsweise gut Paletten tracken.

Verschiedene Technologien und Systeme für unterschiedliche Anwendungsbereiche

Da die einzelnen Technologien für die Indoor Positionsbestimmung für so unterschiedliche Bereiche nützlich sind, kann es sein, dass es sich für dich sogar lohnt, mehrere verschiedene Systeme anzuschaffen: Vielleicht nutzt du RFID, um den Warenzu- und -abgang zu kontrollieren und UWB für die genaue Lokalisierung benötigter Materialien. Oder du erstellst in einem Gebäude mithilfe von WLAN ein allgemeines Bewegungsprofil der Besucherströme, während du gleichzeitig bestimmte Mitarbeiter, die tagsüber an vielen verschiedenen Stellen gebraucht werden, individuell mittels Bluetooth trackst.
Die Möglichkeiten sind vielseitig – welche sich für dich eignen, kannst du auch durch eine Mitarbeiterbefragung eruieren: Deine Belegschaft weiß, in welchen Situationen technische Unterstützung wirklich hilfreich wäre!

Technologien für die Indoor Positionsbestimmung verschlanken die Abläufe

Mithilfe der verschiedenen Technologien für die Indoor Positionsbestimmung kannst du Leerlauf im Arbeitsalltag vermeiden: Unnötige Suchen nach Materialien, Objekten oder auch Personen gehören der Vergangenheit an. Du kannst Laufwege verkürzen, Aufbauten für Veranstaltungen besser planen und herausfinden, wie Prozesse sich optimieren lassen. In manchen Fällen ist die Antwort auf Letzteres die Automatisierung. Um das herauszufinden, benötigst du allerdings Daten, die du analysieren kannst – und diese liefern dir die Ortungssysteme. Sie können also dabei helfen, die Abläufe in deinem Unternehmen dergestalt zu verbessern, dass du mehr Kapazitäten für weitere Aufträge hast.