Alles im Blick – Asset-Tracking im IoT

Bild: ©istock.com/Wenjie Dong

Das IoT erlaubt die Ortung und Überwachung von Gegenständen aller Art. Hilfreich ist das als Diebstahlschutz, bei der Abrechnung von Mietsachen, bei der Dokumentation von ausgeführten Arbeiten oder zur Qualitätssicherung bei empfindlichen Waren. IoT-Module an Produkten oder Transportbehältern arbeiten dabei als Sendegerät.

Logistik für Supermärkte ist eine heikle Angelegenheit, besonders bei Milchprodukten oder Tiefkühlwaren. Diese Waren müssen in abgeschlossenen Behältern transportiert werden, damit die jeweils vorgegebene Temperatur auf dem Weg bis zum Markt erhalten bleibt. Das Internet der Dinge kann dafür sorgen.

Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ermitteln, ob ein Transportbehälter oder Laster noch die erforderlichen Parameter einhält, etwa für Frischwaren oder Tiefkühlprodukte. Ein IoT-Gerät überträgt die ermittelten Sensordaten und Ortsinformationen aus dem GPS-Modul per Mobilfunk an eine Anwendung in der Cloud. Dadurch weiß das Logistikunternehmen genau, ob die Ware während des Transports alle Qualitätsstandards eingehalten hat.

Asset Tracking als Basis der Digitalisierung in der Logistik

Der Fachbegriff für die Lokalisierung und Verfolgung von Waren oder anderen Gegenständen heißt „Asset Tracking“. Es hilft bei der der Inventur von beweglichen Gütern, der Abrechnung von vermieteten Geräten, dem Diebstahlschutz oder dem Beweis der Echtheit von Waren. Asset Tracking wird dadurch zur Voraussetzung für die Digitalisierung von bestimmten Prozessen in Unternehmen.

Basis für Asset Tracking sind IoT-Module, die alle Messwerte in die Cloud senden. Sie lassen sich direkt bei der Herstellung von Waren, Verpackungen und Transportbehältern integrieren oder nachträglich anbringen. Die Übertragung der Daten geschieht über unterschiedliche Netzwerke. Sie haben jeweils eigene Stärken und Schwächen und eignen sich jeweils nur für ganz bestimmte Anwendungsgebiete.

Bluetooth, WLAN und Mobilfunk: Einfache Lösungen

Der Funkstandard Bluetooth bietet nur eine Reichweite von wenigen Metern. Deshalb ist er eher für Inhouse-Anwendungen geeignet, bei denen keine Wände die Funkverbindung stören. Für mittlere Entfernungen sind die aus dem privaten Umfeld bekannten WLANs (Wireless Local Area Networks) sinnvoll. Sie bieten eine große Bandbreite und erlauben den Einsatz kostengünstiger IoT-Module. Das Verfahren eignet sich vor allem für Szenarien, in denen die Assets das Unternehmensgelände nicht verlassen.

Auch der Einsatz herkömmlicher Mobilfunkstandards ist möglich. Das sind 2G (GPRS, EDGE), 3G (UMTS, HSDPA) und 4G (LTE), für die es marktgängige und deshalb kostengünstige Funkmodule gibt. Das Netz ist auch außerhalb von Gebäuden verfügbar, 2G sogar weltweit. Doch der Einsatz von Mobilfunk hat Nachteile: So sind immer SIM-Karte und Mobilfunkvertrag mit entsprechenden Datentarifen erforderlich und das Mobilfunknetz ist regional unterschiedlich ausgebaut.

Das Netz der Zukunft: 5G und LPWAN

Der neue 5G-Mobilfunk bietet unter anderem schnelles Internet für Smartphones. Doch das ist nicht alles, zur 5G-Technologie gehören auch so genannte LPWANs (Low Power Wide Area Networks). Sie erlauben für das IoT optimierte, schmalbandige und damit kostengünstige Verbindungen. IoT-Geräte erreichen dadurch eine große Reichweite bei geringem Energieverbrauch und niedrigen Betriebskosten.

Verschiedene Provider bieten LPWA-Netze mit unterschiedlichen Technologien an, etwa NarrowBand IoT (NB-IoT, in Deutschland o2/Telefónica, Deutsche Telekom und Vodafone), LoRaWAN oder Sigfox. Sie haben anders als herkömmlicher Mobilfunk eine gute Gebäudedurchdringung und überzeugen durch niedrigen Energieverbrauch und geringe Kosten. NB-IoT arbeitet im Unterschied zu den beiden anderen Standards in einem lizenzierten Funkspektrum und bietet deshalb dieselbe Sicherheit und Zuverlässigkeit wie der 5G-Mobilfunk.

Lösungen für die Praxis: NB-IoT und Bluetooth

Geräte und Lösungen der Q-loud für NB-IoT erlauben es, die Position von Containern, Fahrzeugen, Paletten, Maschinen oder Werkzeugen global im Blick zu haben. Der wartungsfreie und robuste „Asset Tracker NB-IoT“ ist universell einsetzbar. Bereits integrierte Sensoren für Temperatur und Beschleunigung ermöglichen, den Zustand der transportierten Waren zu überwachen. Die Batterielaufzeit beträgt wegen der besonders stromsparenden Komponenten bis zu fünf Jahre.

Für andere Anwendungen ist Bluetooth besser geeignet, das entsprechende Produkt der Q-loud kommt in Kürze auf den Markt. Denkbar wäre ein Einsatz in der Intralogistik, um Gegenstände im Lager zu lokalisieren. Eine weitere mögliche Lösung ist die Ortung von Werkzeugen, bei der die Smartphones der Mitarbeiter als Gateway wirken. Jedes zu ortende Werkzeug kann damit über Mitarbeitergeräte einfach und kostengünstig erfasst werden, ohne den Datenschutz der Beteiligten zu missachten.

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