物流流程的复杂性不断提升。因此，透明日益成为物流流程效率和产能提升的决定性前提。在内部生产、安装和分销物流中的自组织运输过程越来越灵活、越来越模块化的背景下，需要准确快速回答地面运输工具、运输辅助工具和货物何时在哪里的问题。一种——已在实践中得到检验的——可能：SICK 的定位与分析技术。
室内与室外的定位：物料流全透明
2020-2-10
工业 4.0 愿景与现实的一个重要方面在于沿着流程链和价值链收集和分析数据并转换为信息。为了创造一个可靠的数据世界以便做出各种决策，应避免有损透明性的系统中断，即，造成现场和 IT 层面出现时间延迟、信息内容不一致的系统中断。例如在内部物流中，当物体从源头离开刚性生产线或装配线或固定式传送技术，以便通过移动式运输辅助工具（如升降车、叉车或拖车）送至终点时，便会发生此类系统中断。不同于在位置固定的运输系统中，在穿过企业内部的大厅和走廊的路上通常不会进行识别和定位——对控制层而言，运输经历了一个“黑洞”，和在宇宙中一样，在此什么都可能消失。由于这里缺少透明性，流程效率受到影响——因此可能导致损耗、延误、交付到错误地点或其他错误。
通过集成和融合传感器确保透明
检测完整货物移动并使之透明的资产定位系统可以成为用户真正的竞争优势，例如其可借此避免流程错误、实现连续、可计划地利用生产、安装、仓储或拣货区的资源、避免易腐烂的货物重叠或者使交货过程的复杂性可控。凭借用于识别、检测位置与状态的、相互协调的传感器系统以及用于分析和可视化的工具，如今可以有目的地采集和分析大量数据。借助 Asset Analytics 解释数据，识别物料流中源头和终点的定时出入行为、跟踪移动式资产在车间的移动，进而理解复杂的物流网络。目的是保障整个物料流随时随地具有可靠、可重复且具有前瞻性的过程。
UWB 系统 LOCU：精确到米的定位
物流领域的所有定位与 Asset Management 解决方案的基本前提是——除了标记和识别——定位与物料流相关的所有物体。为此，根据所需定位精度以及不同传感器技术的必要更新速率可采用 2D LiDAR 传感器、3D 摄像头系统、轨迹导引与基础设施传感器。适用于基于标签定位的 UWB 系统 LOCU 在该解决方案组合中相对较新，同时也是一项关键技术。此为在 3.1 GHz 至 10.6 GHz 频带中的无线电系统，适用于近场通信。这个非常大的频率范围实现非常高的传输速率。20 至 50 米左右的触发感应距离以及在 UWB 天线（锚）连续工作时较低的发射功率使其非常适合室内定位。为了能够定位资产，其配有 UWB 标签，该标签在定位时为其分配一个唯一的身份。若物流对象在多个锚的检测范围内移动，则其可确定到标签的距离并——类似航海中的交叉方位定位——通过计算三个天线的距离值确定资产在空间内的位置。在此 LOCU 实现不到一米的定位精度。每个位置值附有一个时间戳——以此完整回答何地、何物、何时的问题。
在室内与室外区域之间无间隙定位
物料流和内部物流不仅出现在封闭式车间和仓库区域，也经常混合式出现在露天区域。在由内向外过渡期间，LOCU 将其定位功能交给 GPS 辅助系统解决方案——网关系统 TDC-E。该多传感器联网单元集成了 WLAN、WPAN 和手机网络通信 (GSM 3G+)，一般用于叉车上。其采集流程数据（如载物架、货物或存储空间的 ID）和车辆的状态数据，将这些信息连同 GPS 定位信号融合成全面的定位信息。由此也能保障室外区域完整而及时的流程与数据透明性。
Asset Analytics 还是 ERP 应用？二者皆可！
单凭 LOCU 和 TDC-E 以及可能的支持性传感器技术的数据不会创造附加值——但它们是资产定位解决方案产生附加值的基础。为此，必须通过合适的软件算法和性能强大的中间件融合涉及的所有定位系统的定位与时间数据并解释为信息。SICK 就此开发了可视化与分析平台 Asset Analytics。除了实时直观显示位置、状态及其他传感器数据，其还用于准备采集到的数据。Asset Analytics 由此实现例如显示移动概况、分析运输和停机时间和导出物流流程的优化潜力。此外，在该分析工具中还可以建立个性化的事件管理。借此便可自动化触发用户定义的操作，如通过短信或电子邮件发送通知。其中一个示例是在预定义的地理区内定位物体，例如仅向特定资产开放的或必须在其中执行定义操作（例如通过中间件把商品记入库存管理系统）的收货区或发货通道。
除了单独的可视化与分析功能，Asset Analytics 还提供开放接口，以便利用公司范围内供应链与 Asset Management 以及云应用中的原始数据和预处理数据。基于该连通性，定位数据也可以在 ERP 和 MES 层面上用于更好地理解物料流，以便例如分析源头与终点之间的运行和运输时间以及更好地介入供应链。
定位实现物流 4.0——即刻！
定位技术是工业 4.0 意义上的网络化物流的关键。利用定位数据，能够高度透明地了解所有生产资产、载物架和装载辅助工具。这样即可优化与动态调整行驶路径、灵活预备与规划设置时间、根据消耗规划与控制物料流、监控货物移动以及免去手动登记过程地管理存储空间。定位数据实现灵活规划生产和物流流程——确保更高的交付质量和交付可靠性。SICK 的定位和 Asset Management 解决方案使企业内部的交付过程持续透明，开辟出提高流程效率的可能性并为新的服务奠定了基础——不限于内部物流。
作为在固定式仓储和传送技术以及自动导引系统、半自动化地面运输工具和移动式平台领域，可能是拥有更为广泛产品组合的传感器制造商，SICK 自己也依赖于通过定位实现更高的生产效率、产品质量和流程质量：在自己的网络化生产与分销基地 Waldkirch 和 Buchhol 以及在弗莱堡附近的 Hochdorf 的极其现代、数字化联网的 4.0 NOW Factory。
Bernd von Rosenberger
物流自动化 GIC 高级副总裁
Bernd von Rosenberger 自 2001 年起在 SICK 从事物流解决方案方面的工作，并且是行业中“Logistics gets smart（智能物流）”领域备受尊敬的专家。作为营销 & 销售负责人，他在 2014 和 2015 年负责 SICK 公司面向美国市场的内部物流解决方案，并从 2015 年开始领导 SICK 股份公司的物流自动化 GIC。
