Locatienauwkeurigheid in IoT-gedreven Supply Chains: Drie Niveaus Beheersen

Bedrijven bewegen zich verder dan basisapplicaties om IoT in te zetten voor beter beheer van kernprocessen, zoals hun end-to-end supply chain.

Wereldwijd gaan bedrijven vol vooruit met hun Internet of Things (IoT)-implementatie. Recent onderzoek van Gartner wijst erop dat deze industriemomentum niet snel zal afnemen in het enterprise, aangezien het analistenbureau voorspelt dat de enterprise en automotive IoT-markt alleen al zal groeien tot 5,8 miljard endpoints in 2020, op van 4,8 miljard verwacht eind 2019. En IDC zegt dat wereldwijde IoT-uitgaven een dubbelcijferig jaargroeitempo zullen handhaven en de $1 biljoen-marke zullen overschrijden in 2022.

Eén applicatie die deze groei mogelijk maakt, met name in enterprise-omgevingen zoals magazijnen, retail, opslagterreinen, gezondheidszorgfaciliteiten en vele anderen, is de mogelijkheid om de nauwkeurige locatie van mensen en dingen te bepalen terwijl ze van plaats naar plaats verplaatsen. Bedrijven worden steeds gesofistikeerder in hun begrip van IoT als geheel, en meer specifiek, wat het voor hun bedrijf kan doen. Als zodanig laten ze hun implementaties aanzienlijk groeien, bewegend verder dan basisapplicaties zoals simpele object-tracking om IoT in te zetten voor beter beheer van kernprocessen, zoals hun end-to-end supply chain. Door de precieze locatie van een persoon of object te begrijpen, zowel op zich als in relatie tot andere "dingen," zijn organisaties in staat om alles aan te pakken — van voorraadregeering in een magazijnomgeving tot het begrijpen van het specifieke pad van gezondheidszorgwerkers om te verzekeren dat hygiëneprotocollen worden nageleefd.

Zie ook: AoA en AoD: Real-Time Location Services Drijven IoT-waarde

Natuurlijk wil iedereen "nauwkeurige" locatiemogelijkheden, maar de definitie van nauwkeurigheid verschilt van bedrijf tot bedrijf — en van use case tot use case. Hoe nauwkeurig is nauwkeurig genoeg? Één meter? 10 centimeter? Er zijn een paar duidelijke nauwkeurigheidsniveaus en verschillende technologieën en methodologieën waarmee elk niveau bereikt kan worden. Het begrijpen van elk use case waarvoor locatie vereist is, en wat de korte- en langetermijnlocatiebehoeften zijn voor die applicatie, is cruciaal om te bepalen welk niveau nodig is voor welke applicatie. Het bepalen van de totale cost of ownership (TCO) van de end-to-end-oplossing zal cruciaal zijn om de juiste beslissing te nemen.

Verschillende organisaties kunnen locatie als een kernzakelijke enabler benutten, maar het is zinvol om de drie niveaus van locatienauwkeurigheid over een enkele omgeving te bekijken om de voordelen en use cases te tonen die de verschillende niveaus kunnen mogelijk maken. In dit geval is een magazijn een goed voorbeeld om precies te tonen wat locatie betekent voor specifieke applicaties.

Er zijn drie algemene niveaus van locatienauwkeurigheid: Aanwezigheid, Nabijheid en Positionering:

Aanwezigheid: Is een object aanwezig of niet? Het bepalen hiervan is het doel van aanwezigheidsgebaseerde oplossingen. Het is een simpele berekening vergeleken met de andere niveaus, en helaas ook het minst nauwkeurige locatieniveau. In een magazijnomgeving wordt aanwezigheidsdetectie veel gebruikt om te bepalen of specifieke goederen zijn aangekomen. Met een geavanceerd locatiesysteem met Bluetooth™-technologie en de angle of arrival (AoA)-methodologie, kunnen organisaties een locator plaatsen bij de ingang van het magazijn. Zodra een getagd item door deze "poort" passeert, identificeert het systeem de tag op basis van zijn unieke ID, meet de hoek van het signaal en berekent de bewegingsrichting om te bepalen of het naar binnen of naar buiten gaat. Sommige real-time location systems (RTLS) hebben een groot communicatiebereik, waardoor ze aanwezigheid kunnen bepalen en real-time informatie leveren van zowel binnen als buiten het magazijn. De batterijlevensduur is een belangrijke factor voor aanwezigheidsdetectie, aangezien dit direct linkt aan de totale cost of ownership van de oplossing.

RFID-technologie wordt vaak bedacht voor aanwezigheidsdetectie, en voor het simpel tracken van objecten die door de poorten passeren, is het voldoende. Het is echter niet kosteneffectief om te schalen buiten dit use case heen vanwege de noodzaak voor meerdere gateways om verder te reiken dan de ingangspoort naar binnen het magazijn. Bovendien hebben passieve RFID-technologieën relatief korte communicatiebereiken en laten geen effectieve real-time aanwezigheidsdetectie van objecten over het hele magazijn of logistiek hub toe.

Nabijheid: Nabijheidsgebaseerde oplossingen bieden het middenniveau van locatienauwkeurigheid en zijn ontworpen om zowel de aanwezigheid als locatie van items te identificeren. Nabijheidsoplossingen gebruiken meestal hoge-nauwkeurigheidspositionering in gebieden waar de applicatie het vereist en lagere-nauwkeurigheidsaanwezigheidsdetectie in gebieden waar precisie minder belangrijk is. Deze typen oplossingen zijn ideaal voor use cases waar uniform nauwkeurige dekking niet vereist is doorheen het implementatiegebied. Bijvoorbeeld, in het magazijnvoorbeeld, kan benaderingslocatie-informatie "nauwkeurig genoeg" zijn voor veel use cases. Met een RTLS die Bluetooth-technologie en de AoA-methodologie gebruikt, kunnen locators strategisch door het magazijn worden geplaatst, "zones" creërend en real-time locatie-informatie per zone genererend. In een goed ontworpen implementatie, waar locators op strategische knelpunten zijn gepositioneerd, is basismovement-tracking ook beschikbaar. Het optimaliseren van de infrastructuur-implementatie en locator-dichtheid om hogere locatienauwkeurigheid alleen waar nodig mogelijk te maken, helpt met TCO zonder potentiële use cases te beperken.

Andere technologieën die vaak in nabijheidsoplossingen worden gebruikt, zijn Wi-Fi en Bluetooth Received Signal Strength Indication (RSSI)-gebaseerde beaconing. Geen van beide is echter flexibel genoeg om grote implementaties met non-uniforme locator-dichtheid in moeilijke radio-omgevingen toe te laten, wat het moeilijk maakt om kosten te managen en het juiste nauwkeurigheidsniveau te leveren voor elke applicatie die ondersteund moet worden — en dat is een echt probleem naarmate bedrijven hun IoT-implementaties willen schalen.

Positionering. Positionering is het hoogste niveau van locatienauwkeurigheid, en positioneringsgebaseerde oplossingen zijn ontworpen om de exacte positie van het getrackte item in real-time te lokaliseren, zowel binnen een magazijn als in de buurt, zoals in een opslagterrein, en dit betrouwbaar te doen (d.w.z. met een vastgestelde mate van herhaalbaarheid). Duidelijk kunnen systemen ontworpen voor positionering ook de use cases leveren die eerder onder nabijheid en aanwezigheid werden genoemd. Positioneringsoplossingen ontgrendelen het volle potentieel van locatiegebaseerde oplossingen door hun flexibiliteit en zeer nauwkeurige nauwkeurigheidsniveaus (zoals de eerder genoemde 10 cm). Met het magazijnvoorbeeld hebben organisaties vaak de noodzaak om de precieze en real-time locatie van items te weten, zowel stationair als in beweging. Deze omvatten zowel mensen als objecten, zoals heftrucks, robots, transportwagentjes en andere apparatuur. Veelvoorkomende magazijnapplicaties omvatten voorraadregeering, botsingsvermijding, werknemersveiligheid en geavanceerde workflow-optimalisatie. Met een RTLS die Bluetooth-technologie en de AoA-methodologie gebruikt, kunnen bedrijven het magazijn — of delen ervan — uniform bedekken met locators, zodat het systeem de nauwkeurige locatie van tags in real-time betrouwbaar kan berekenen. Dit niveau van flexibiliteit, evenals ondersteuning voor aanwezigheid en nabijheid, voldoen aan bijna alle huidige potentiële use cases evenals veel opkomende. De lucht is de limiet met accurate positionering, en er worden elke dag nieuwe applicaties geleverd die de grenzen van innovatie verleggen.

Een andere technologie die gebruikt wordt voor applicaties en use cases die hoge niveaus van locatienauwkeurigheid vereisen, is Ultra-wideband (UWB). Echter, UWB kan niet "geschaald worden" noch technologisch noch kostenmatig om ook nabijheid en positionering te dekken. Dit beïnvloedt niet alleen TCO maar ook zijn effectiviteit als oplossing die alle use cases die een organisatie kan hebben dekt. UWB wordt ook belemmerd door de hoge kosten van tags en de beperkingen tot radio-certificeringen over verschillende geografische gebieden.

Het magazijnvoorbeeld is een sterke use case omdat het de bereik, flexibiliteit en nauwkeurigheid toont die vereist zijn om accurate, real-time locatie te bieden voor de groeiende lijst van IoT-applicaties van vandaag. Bedrijven beginnen te begrijpen dat het weten van de precieze locatie van een persoon of object echte zakelijke waarde kan toevoegen en een sterke return on investment (ROI) kan leveren. Het specifieke nauwkeurigheidsniveau dat ze nodig hebben, hangt echter af van de specifieke use case — of use cases — die ze over het bedrijf heen moeten ondersteunen, vandaag en in de toekomst.