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Asset Tracking im Narrowband-IoT

Einzelne Güter sensorgestützt verfolgt

Das Potenzial von Ortungsdiensten galt als beinahe ausgeschöpft. Neue Übertragungstechnologien öffnen jedoch die Tür für neue Anwendungen. Mit Narrowband-IoT-Lösungen ist es beispielsweise möglich, den Zustand von Waren zu überwachen, ohne große Datenmengen anzuhäufen.

 (Bild: Q-loud GmbH)

(Bild: Q-loud GmbH)

Tracking kommt heute insbesondere für das Orten von Fahrzeugen zum Einsatz. In aller Regel geht es dabei um eine optimierte Routenplanung, die Verfolgung von Waren oder einen zusätzlichen Diebstahlschutz. Die technischen und kommerziellen Rahmenbedingungen haben dabei direkten Einfluss auf Prozesse – die bislang auch die Einsatzfelder beschränkten. Denn für das Tracking werden ausschließlich Mobilfunklösungen genutzt: Die Ortung erfolgt via GPS-Signal, die Kommunikation Mobilfunknetze. Der Vorteil dieser Lösung liegt insbesondere in der guten Netzabdeckung, durch die fast überall eine Ortung sichergestellt ist – in Gebäuden ist eine Verbindung aber nicht immer möglich. Weitere Beschränkungen ergeben sich aus den Kosten für die Geräte und Datenkommunikation sowie aus der notwendigen, permanenten Energieversorgung der Tracking-Geräte. Diese beschränkt den Batteriebetrieb durchschnittlich auf wenige Wochen. Um das Tracking auch auf Warenebene zu ermöglichen wurden schließlich digitale Verfahren wie Barcode, NFC oder auch BLE (Bluetooth Low Energy) eingesetzt. Sie stellen die Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dessen Ladung her. Allerdings konterkariert der dazugehörige, manuelle Aufwand für diese Verfahren den hohen Automatisierungsgrad des Trackings.

Geringe Datenmengen übertragen

NB(Narrowband)-IoT ist ein speziell für die Übertragung von geringen Datenmengen ausgelegter Mobilfunkstandard. Mit diesem Standard kann das Tracking wesentlich kleinteiliger erfolgen – und zwar ohne den beschriebenen Wechsel des Warenverfolgungsverfahrens. NB-IoT eignet sich insbesondere zur Übertragung von Ortungs- oder Sensordaten und die Datenübertragung ist mit geringeren Kosten verbunden. Zudem entfallen weitere Aufwände durch den energiesparenden Betrieb, wodurch lange Laufzeiten im Batteriebetrieb möglich werden. Weiterhin ist davon auszugehen, dass mit wachsenden Stückzahlen auch die Preise der Endgeräte sinken werden. Güter könnten somit in der gesamten Transportkette lückenlos verfolgt werden – mit vergleichsweise geringem Aufwand. Dafür werden NB-IoT-Tracker der jeweiligen Ware beigelegt, um in regelmäßigen Abständen automatisch die Position zu senden.

Ortsunabhängige Alarmierungen

Mit der Etablierung eines solchen Trackingverfahrens eröffnen sich schließlich weitere Anwendungsfelder. Von besonderer Bedeutung sind dabei Sensoren, die entweder in den Tracker integriert sind oder mit ihm kommunizieren. Sie können für die Zustandsüberwachung von transportierten Waren eingesetzt werden. Mittels Temperatursensoren lassen sich zum Beispiel Kühlketten kontinuierlich und automatisiert überwachen. In allen Szenarien kann das Überschreiten von definierten Schwellwerten einen Alarm auslösen. Gleichzeitig werden Zeitpunkt und Ort des Alarms und damit des möglichen Schadens dokumentiert. So können schon auf dem Transportweg geeignete Behebungsmaßnahmen angestoßen werden. Das ist insbesondere bei Just-in-time-Prozessen wichtig. Künftig muss dabei nicht erst auf die Ankunft der beschädigten Ware gewartet werden, sondern die Ersatzlieferung kann schon zum Zeitpunkt der Schadenserkennung veranlasst werden.

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(Bild: ©Kadmy/Fotolia.com)

Für die Zustandsüberwachung der Waren kommen Sensoren zum Einsatz, die entweder in den Tracker integriert sind oder mit ihm kommunizieren. (Bild: ©Kadmy/Fotolia.com)

Knotenpunkt Internet-of-Things-Plattform

Eine kleinteilige Warenverfolgung und Zustandsüberwachung stellt jedoch auch wachsende Anforderungen an die eingesetzten Plattformen. So müssen Insel-Tracking-Lösungen, die Disponenten vor allem grafische Informationen zur Verfügung stellen, in IoT-Plattformen integriert werden. So steigt allerdings die Anzahl der Waren sowie die Menge der Zustandsinformationen. Diese Daten haben nur dann einen Wert, wenn sie nicht zu einem weiteren Silo führen. Es bedarf einer Einbindung in die IT-Ressourcen des Unternehmens sowie in die der Kunden und Zulieferer. Über eine Rest-Schnittstelle wird die Übertragung der erfassten Daten von einer Plattform in andere Systeme möglich, beispielsweise in ERP- oder Lagerverwaltungssysteme.

Der Sensor als Wecker

Q-Loud ist Anbieter solcher Geräte. Die Einheiten empfangen GPS-Signale und übertragen die Ortungsinformationen zusammen mit weiteren Sensordaten per NB-IoT an eine angebundene IoT-Plattform. Dabei stehen weitere Optionen zur Verfügung – wie die Definition von festen Übertragungszyklen oder die sensorbasierte Aktivierung der Trackingfunktion, die Energie spart. In diesem Fall sind die Tracker im Schlafmodus und aktivieren sich eigenständig erst dann, wenn eine Bewegung erkannt wird.

Nicht Fahrzeuge sondern Güter tracken

Mit der Einführung von NB-IoT wird der Spielraum für Asset-Tracking-Anwendungen deutlich größer. Anstatt lediglich den Standort von Fahrzeugen zu tracken, lässt sich dieses nun auf einzelne Güter ausdehnen. Durch die Erfassung und Übertragung von Zustandsinformationen ist eine automatisierte, kleinteilige und zeitnahe Überwachung der gesamten Lieferkette und Transportwege sowie die schnelle Reaktion auf Störungen möglich.


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