Sämtliche Konzepte für Industrie 4.0 und Digitalisierung im Lager basieren auf der Übertragung von Daten. Oft werden hier Bluetooth-Technologien eingesetzt. Der Funkstandard hilft dabei, Materialien zu lokalisieren, Mitarbeiter vor gefährlichen Arbeitsbereichen zu schützen oder Lagerbestände über Barcodescanner zu erfassen. Über den Standard lassen sich zudem Waren und Personen lokalisieren. Die Bluetooth Special Interest Group (SIG) hat den Standard um eine Peilungsfunktion ergänzt, die die Leistung der Standortdienste erhöhen soll.
Die Standortbestimmung
Viele Bluetooth-Standortdienste basieren auf dem gleichen Grundkonzept: Sie bestimmen mittels Bluetooth LE, ob sich zwei Bluetooth-Geräte in Reichweite zueinander befinden. Oft kommen noch RSSI-Messungen (Received Signal Strength) hinzu, um den ungefähren Abstand zwischen den beiden Geräten zu berechnen. Im Lager spielen vor allem Positionierungssysteme für das Asset Tracking und Management eine Rolle, mit deren Hilfe sich der Standort von Objekten bestimmen lässt. Zur Standortbestimmung von mobilen Lagergeräten wie etwa Gabelstaplern oder Handscannern werden Bluetooth-Empfänger – oft Locators (Lokalisierer) genannt – an festen Standorten in einem bestimmten Bereich angebracht. Diese Locators können mit einem zentralen Server, oft als Location Engine bezeichnet, vernetzt sein. Objekte, die das System lokalisieren soll, werden mit verbrauchsarmen, batteriebetriebenen Bluetooth-Sendern, sogenannten Tags, ausgestattet.
Bedarfsgerechte Genauigkeit
Diese senden periodisch ein Signal, dessen Häufigkeit in Abhängigkeit davon steht, wie mobil die verfolgten Objekte voraussichtlich sein werden und in welcher Taktung Echtzeit-Standortschätzungen erfolgen. Jeder Locator meldet kontinuierlich alle Tags, die er empfangen kann, sowie die jeweils empfangene Signalstärke (Received Signal Strength Indication; RSSI) an die Location Engine zurück. Diese bestimmt die Position der Tags anhand von Trilateration. Dabei wird die Position eines Objekts anhand seines Abstands zu drei bekannten Referenzpunkten ermittelt. Die Locators messen ihre Entfernung zu einem bestimmten Tag anhand der empfangenen Signalstärke. Die Genauigkeit wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie etwa der Grundriss des gewählten Bereichs und die Anzahl der eingesetzten Locators. Die Genauigkeit beträgt – je nach Anwendungsfall – zwischen einem und zehn Metern.
Bluetooth-Peilungsfunktion
Mit Version 5.1 erhält die Bluetooth Core Spezifikation nun eine optionale Peilungsfunktion. Damit kann ein Bluetooth-Gerät die Richtung bestimmen, aus der ein anderes Gerät sein Signal sendet. Wie bereits erläutert, ermitteln Bluetooth-Standortdienste den Abstand zwischen zwei Geräten derzeit mit RSSI. Bei RTLS- und IPS-Lösungen nutzen sie diese Entfernungen, um die Position eines Geräts zu bestimmen. Per Bluetooth Direction Finding erfassen die gleichen Geräte nun auch die Richtung, in der sich ein anderes Gerät befindet und können Triangulation nutzen, um die Positionsgenauigkeit zu verbessern. Zu den möglichen Anwendungsbereichen gehören: