Wo ist was? - Alles im Blick mit ortsbezogenen Diensten

Immer mehr Unternehmen produzieren an weltweit verteilten Standorten und müssen mit zahlreichen Dienstleistern und Lieferanten kommunizieren. Da nicht alle Informationen an allen Standorten gleich wichtig sind, erhöhen ortsbezogene Dienste die Effizienz von Produktion und logistischen Prozessen. Mit RFID, GPS und WLAN beantworten Hersteller ad hoc Fragen wie: Wo auf der Welt sind produktionswichtige Güter momentan am günstigsten verfügbar? Wo auf dem Fabrikgelände befinden sich Teile oder Personen?

Der Ortsbezug als Grundprinzip eröffnet für die produzierende Industrie ein ungeahntes Potenzial und darüber hinaus die Chance, das tradierte Ablaufgefüge entlang internationaler Lieferketten ins 21. Jahrhundert zu heben. Die Fertigungsindustrie muss sich einer zentralen Herausforderung stellen und zwar geht es um ad-hoc-Lieferfähigkeit bei minimierter Lagerhaltung und entsprechend minimierter Kapitalbindung. Die dafür notwendigen Just-in-Time- und On-Demand-Szenarien setzen Echtzeit-Transparenz über den Lagerungsort relevanter Teile voraus. So lassen sich per RFID-Etikett markierte Teile auf ihrem Weg entlang der Lieferkette verfolgen. Wichtig ist die Fähigkeit der Netzwerke, RFID im großen Stil als integrierten Service flexibel und kostengünstig bereitzustellen. Mit Blick auf die Installations- und Betriebskosten kommt es darauf an, tausende, geografisch weit verteilte RFID-Leser per Fernwartung effizient zu konfigurieren und jederzeit auf dem neuesten Stand zu halten. Im Sinne des Investitionsschutzes ist zudem auf Skalierbarkeit zu achten sowie auf Unabhängigkeit der Gesamtlösung von den RFID-Lesern eines bestimmten Herstellers.

Transponder automatisieren die Datenerfassung an jedem Punkt der Lieferkette auch dort, wo Barcodes nicht einsetzbar sind - z.B. weil keine Sichtverbindung zwischen Etikett und Lesegerät hergestellt werden kann oder Verunreinigungen auf den Strichmustern Lesefehler provozieren. RFID-Reader am Wareneingang übermitteln den Zugang von Lieferungen an die ERP-Software. Lesegeräte am Lagerausgang leisten das Gleiche beim Abtransport von Waren. Der Standort der RFID-Reader kann dazu genutzt werden, ortsbezogene Dienste zu implementieren. Sind die Systeme der beteiligten Zulieferer eng genug miteinander verzahnt, lassen sich ad-hoc benötigte Teile im nächstgelegenen Lager lokalisieren. Die Anlieferungszeit wird dadurch verkürzt und die Transportkosten können auf ein Mindestmaß reduziert werden. Bei grenzüberschreitenden Lieferketten können weitere Auswahlkriterien einbezogen werden, etwa aktuelle Währungskurse oder Zollbestimmungen.

Auch innerhalb einer Fabrik sind ortsbezogene Dienste sinnvoll. Grundidee des ,RFID Ready Network' von Cisco ist es, RFID-Informationen über vorhandene IP-Infrastrukturen zu transportieren. Ortsbezogene Anwendungen profitieren dann automatisch von Sicherheits- und Verfügbarkeitsfunktionen des zugrundeliegenden Netzwerks. Überdies ermöglicht ein RFID Ready Network ein einheitliches und daher effizientes Management - selbst großdimensionierter, internationaler RFID-Lösungen. Treffen bestellte Güter auf dem Werksgelände ein, sind feinere Lokalisierungsverfahren vonnöten. Dafür sind Wi-Fi-Netzwerke prädestiniert. Durch Anbringen eines aktiven, Wi-Fi-kompatiblen RFID-Tags lassen sich beliebige Gegenstände in einen mobilen IEEE 802.11-Client verwandeln. Das einfachste Ortungsverfahren im Wireless LAN besteht darin, die jeweilige Access-Point-Position als Näherungswert für den aktuellen Client-Standort zu wählen. Die Genauigkeit dieser Methode zur Positionsbestimmung bemisst sich am durchschnittlichen Radius der Funkzellen. Es handelt sich hier um eine vergleichsweise grobe Form der Lokalisierung, die sich ohne großen Implementierungsaufwand mit vorhandenden Steuerungsinstrumenten realisieren lässt. Höhere Präzision bietet der Received Signal Strength Indicator (RSSI). Diese Methode macht sich den Umstand zunutze, dass bei hinreichend dichter Ausleuchtung immer mehrere Access Points Funksignale vom selben Client empfangen.

RSSI setzt die Signalstärken von mindestens drei Access Points zueinander in Relation und grenzt damit die Sendeposition auf wenige Meter ein. Noch genauer wird RSSI durch den Abgleich dieser Werte mit den konkreten physikalischen Umgebungsparametern, dem ,frequenztechnischen Fingerabdruck' des eingegrenzten Funkareals. Die Cisco Wireless Location Appliance (WLA) enthält deshalb eine Datenbank mit Fingerabdrücken aller Teilbereiche des drahtlosen Netzes. In die Frequenzprofile fließen individuelle Dämpfungs- und Reflexionseigenschaften ein, die sich u.a. aus den lokal verbauten Materialien ergeben (Gipskarton, Ziegel, Stahlbeton). Erzeugt werden die Fingerprints üblicherweise bei der funktechnischen Kalibrierung mit dem Cisco Wireless Control System (WCS). Ortsbezogene Dienste bieten Produktionsunternehmen enorme Chancen, ihre Lieferfähigkeit zu verbessern und Prozesskosten zu senken. Je besser sich Location Based Services in die vorhandene IP-Infrastruktur integrieren lassen, desto geringer ist der notwendige Kapitaleinsatz und desto niedriger werden die laufenden Administrationskosten in Zukunft sein.

Autor Rüdiger Wölfl ist Direktor Large Enterprise Operation, Cisco Deutschland.

Internet: www.cisco.com   

IT&PRODUCTION, 05-2009