Czujniki UWB PINQUARK w inteligentnym magazynie

Działanie technologii ultraszerokopasmowej (z ang. Ultra-wideband, UWB) opiera się na falach radiowych (RF) krótkiego zasięgu. Używane są one do komunikacji bezprzewodowej, którą można wykorzystać w magazynie do wykrywania m.in. lokalizacji magazynierów, urządzeń czy towarów i bezpiecznej transmisji danych. Podobnie jak inne protokoły komunikacyjne (m.in. Bluetooth) technologia UWB może być używana do przesyłania danych między urządzeniami za pośrednictwem fal radiowych. Robi to za pomocą krótkich nanosekundowych impulsów w ultra-szerokim zakresie częstotliwości. Technologia UWB wykorzystuje miliardy impulsów radiowych, które są wysyłane co kilka nanosekund jako wzór w szerokim spektrum częstotliwości. Sygnały te są wysyłane z czujników UWB do odbiorników. Odbiorniki analizują przychodzący wzorzec i przekładają go na dane. Obecnie wiele firm technologicznych wykorzystuje możliwości technologii UWB m.in. największe firmy produkujące smartphony czy samochody. Wśród nich są również spółki informatyczne, które tworzą innowacyjne rozwiązania dla branży logistycznej.

Technologią za pomocą, której czujniki UWB PINQUARK mogą precyzyjnie określić lokalizację np. magazyniera (z dokładnością mniejszą niż 10 centymetrów) w czasie rzeczywistym, jest pomiar odległości za pomocą metody czasu przelotu (z ang. time of flight, ToF). Polega ona na dokładnym pomiarze czasu między nadaniem sygnału a otrzymaniem odpowiedzi zwrotnej w celu oszacowania odległości i wyliczenia pozycji urządzenia. Dzięki bardzo wysokiej odporności na zakłócenia UWB doskonale sprawdza się w trudnych warunkach produkcyjnych. W systemie pozycjonowania UWB PINQUARK stosowane są trzy urządzenia:

1. Znaczniki UWB (tag). Są noszone przez magazynierów (np. w formie zegarka, na smyczy czy przypięte do pasków) lub montowane na śledzonych przedmiotach np. robotach czy pojazdach magazynowych. Niewielkie urządzenia przesyłają sygnały radiowe w określonych odstępach czasu. Mogą być również wyposażone w interfejsy danych i przesyłać szczegóły lokalizacji bezpośrednio do systemu PINQUARK.
2. Kotwice UWB (anchor), czyli tzw. bramki. Stanowią punkty odniesienia, które są na stałe umieszczone w magazynie i służą do lokalizowania ludzi czy pojazdów w czasie rzeczywistym z dokładnością mierzoną w centymetrach. Zapisują sygnały wysyłane przez znacznik UWB i nadają im stempel o ustalonej lokalizacji. Dane dotyczące pozycji są łączone i przesyłane do serwera lokalizacyjnego.
3. Menedżer lokalizacji, czyli inaczej serwer RTLS. Jest to oprogramowanie, które oblicza w czasie rzeczywistym lokalizacje poszczególnych znaczników. Sygnały znaczników są grupowane przez bramki i odbierane przez menedżera lokalizacji. Obliczona lokalizacja jest następnie przekazywana do systemu PINQUARK.

Czujniki UWB wykorzystywane przez system PINQUARK na podstawie dokładnych pomiarów lokalizacji i ruchu monitorowanego zasobu (np. magazynierów, robotów czy wózków widłowych) automatycznie tworzą tzw. cyfrowe diagramy spaghetti. Są one bardzo dokładne i dają możliwość odtworzenia ruchu pracowników czy pojazdów w magazynie w formie animacji.

Innym kluczowym narzędziem dostarczanym przez czujniki UWB PINQUARK są tzw. mapy ciepła (heatmaps). Umożliwiają one wizualizację dużej ilości punktów lokalizacyjnych na jednym obrazie dla dowolnie dużego zbioru zasobów. Mapy ciepła pokazują zarówno ruch, jak i jego natężenie wykorzystując skalę opartą na kolorach – np. w miejscach, w których cyfrowe diagramy spaghetti pokazują nieczytelne kłębowisko linii, mapy ciepła pokazują wyraźny czerwony kolor.

Czujniki UWB umożliwiają dokładne rejestrowanie danych o lokalizacji pracowników. Umożliwia to wgląd na to, czy zatrudnieni przestrzegają zasad dystansowania społecznego i umożliwia bardzo dokładne śledzenie interakcji z innymi pracownikami. Jeśli np. magazynierzy uzyskali pozytywne wyniki testów na COVID-19 lub inne choroby zakaźne, obszary i osoby, z którymi mieli kontakt, mogą być dokładne monitorowane, aby zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się choroby w miejscu pracy.

Zwiększenie efektywności pracy w magazynie wymaga stałego kontrolowania procesów i działań podejmowanych przez magazynierów. Żaden człowiek nie jest w stanie przebywać w wielu miejscach na raz, zwłaszcza w środowisku magazynowym, które wymaga m.in. ciągłego nadzorowania bezpieczeństwa pracy i wszystkich pracowników, opracowywania optymalnych tras pojazdów i ścieżek kompletacji zamówień czy śledzenia zasobów. Odpowiedzią na to wyzwanie są czujniki UWB i inteligentny system WMS PINQUARK, oferując bezcenny wgląd w działanie całego magazynu.