Technologia UWB – czym jest i w jaki sposób warto ją wykorzystać?

Wybierzmy się dziś w podróż wehikułem czasu aż do początku XX wieku. Właśnie wtedy upatruje się początków wykorzystania technologii bezprzewodowej, której rozwój zaowocował powstaniem coraz popularniejszej w obecnych czasach technologii Ultra Wideband.

Czym jest UWB?

Za ojca technologii bezprzewodowej uznaje się włoskiego konstruktora Guglielmo Marconiego, którego działalność pozwoliła w 1901 roku przesłać pierwszą transmisję radiową przez Ocean Atlantycki. Marconi udoskonalił opracowane przez Heinricha Hertza w latach 80. XIX wieku radio iskrowe, które aż do I wojny światowej stanowiło najbardziej zaawansowaną technologię umożliwiającą bezprzewodową komunikację między statkami.

Obecnie istnieje kilkadziesiąt technologii bezprzewodowych. Wśród nich jedno z czołowych miejsc zajmuje ustandaryzowana od lat technologia Ultra Wideband (UWB), która podobnie jak WiFi, czy Bluetooth Low Energy, jest protokołem komunikacji bezprzewodowej krótkiego zasięgu. Działa na wysokiej częstotliwości (do 10 GHz) i w szerokim spektrum, a także pozwala na znacznie większą precyzję w lokalizacji obiektów, co odróżnia go od innych ww. technologii.

UWB – zalety i korzyści

Zastanawiasz się, dlaczego właśnie UWB? Technologia Ultra Wideband jest chętnie stosowana w przypadku rozwiązań typu Asset Tracking, służących do monitorowania zasobów przedsiębiorstwa. Biorąc pod uwagę to zastosowanie, UWB posiada kilka zalet, które wyróżniają ją na tle innych. W szczególności warto zwrócić uwagę na:

• Niskie zużycie energii przy równoczesnym zachowaniu dużej szerokości pasma (500 MHz). UWB jest więc idealna do przesyłania większej ilości danych z nadajnika do innych urządzeń, uzyskując szybkość transmisji danych od 7 do 27 megabitów na sekundę.
• Pozycjonowanie na podstawie metody time of flight, a nie siły sygnału. Metoda ta polega na dokładnym pomiarze czasu między nadaniem sygnału a otrzymaniem odpowiedzi zwrotnej w celu oszacowania odległości i wyliczenia pozycji urządzenia. Dzięki wysokiej dokładności (do 0,5 m) i odporności na zakłócenia, UWB świetnie nadaje się do zastosowania w trudnych warunkach produkcyjnych, w odróżnieniu od metod opartych na pomiarze siły sygnału.
• Większa odporność na zakłócenia w środowisku industrialnym. UWB osiąga wysoką dokładność w czasie rzeczywistym, ponieważ wysyła do 1 miliarda impulsów na sekundę, co równa się ok. 1 impulsowi na nanosekundę.
• Możliwość określania zasięgu i lokalizacji to kluczowy wyróżnik UWB na tle innych. Spójrz poniżej na porównanie dokładności tych parametrów dla UWB oraz konkurencyjnych technologii.

Wykorzystanie UWB w Comarch

W Comarch technologia UWB znajduje szerokie zastosowanie w naszym autorskim rozwiązaniu Asset Tracking, z którego pomocą w łatwy i bezpieczny sposób zoptymalizujesz procesy produkcyjne w firmie.

Lokalizacja zasobów

Dzięki precyzyjnej lokalizacji technologia UWB umożliwia odczyt pozycji na mapie z dokładnością nawet do 0,5 metra, a co za tym idzie – natychmiastowe odnajdywanie zasobów. Funkcjonalność ta bywa szczególnie przydatna podczas corocznej inwentaryzacji.

Monitoring obecności na stanowisku

Definiowanie cyfrowych stref pozwala wykrywać w nich monitorowane elementy, dzięki czemu kierownik w każdym momencie wie, na jakim stanowisku znajduje się aktualnie produkowany przedmiot. Możliwa jest także analiza czasu pobytu produktu na poszczególnych stanowiskach. Zebrane dane można następnie wykorzystać do odtworzenia procesu produkcji konkretnego elementu, np. na potrzeby działu jakości czy audytów.

Optymalizacja przepływu materiałów

Za pomocą specjalistycznych narzędzi analitycznych posługujących się UWB można dokonać szczegółowej analizy ścieżek przepływu materiałów między kolejnymi etapami produkcji, co pozwala na ich optymalizację i zwiększenie wydajności procesu. Dodatkowo zdefiniowane alerty pomagają zniwelować wąskie gardła.

Pomiar wykorzystania narzędzi

Brak obiektywnych danych nt. rzeczywistego wykorzystania ruchomych narzędzi (np. wózków widłowych) może prowadzić do marnotrawienia kosztownych zasobów. Wykorzystanie technologii UWB umożliwia tworzenie raportów podsumowujących (np. całkowity czas ruchu pojazdu w ciągu dnia), dzięki którym decyzje o inwestycjach lub przesunięciu środków w inne miejsce stają się łatwiejsze.

Monitoring buforów

Automatyczne zliczanie zasobów danego rodzaju w strefach buforowych (tzw. supermarket czy regał Kanban) pozwala na bieżący monitoring ich zapełnienia, a także powiadamia pracowników o potrzebie dostarczenia kolejnych sztuk lub konieczności czasowego wstrzymania produkcji.

Weryfikacja kompletacji komponentów

System Asset Tracking oparty na technologii UWB weryfikuje, czy odpowiednie komponenty znalazły się w dedykowanym im pojemniku lub przy przeznaczonym stanowisku produkcyjnym jeszcze przed rozpoczęciem zadania. Znacznie przyspiesza to prace, zapobiega wadom produkcyjnym oraz przestojom.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych rozwiązaniach ekosystemu IoT, w tym o Asset Trackingu opartym na technologii Ultra Wideband, odwiedź stronę internetową www.comarch.pl lub napisz do nas, korzystając z dedykowanego formularza.

Katarzyna Strzebońska, Comarch IoT