UWB微定位實現智慧工廠(2)

實際案例驗證UWB優勢

UWB解決方案已經部署在多種用例中，下面將介紹其中一些用例。

歐足聯

美式足球場一般為105公尺長，68公尺寬(115×74.4碼)，也就是7,140平方公尺(將近8,540平方碼)。體育館一般不設頂棚，因此，在球場周圍以外的地方放置UWB錨點並不現實。微定位解決方案供應商Noccela開發了一款UWB測距解決方案，同時使用TWR和TDoA測距方法。該解決方案中，每個錨點可以覆蓋500平方公尺(近600平方碼)，對移動速度高達60公里/小時(超過37英里/小時)的物體，精確度可以達到兩公分(0.8英寸)。採用UWB後，可以使用16個錨點覆蓋整個球場，這些錨點部署在球場周邊，仍然能夠提供高度精準的3D定位。

若將微定位用於運動分析軟體，可以幫助團隊優化成績。不過，對於歐洲足球聯賽來說，上述解決方案在疫情期間對於歐洲球隊保持比賽起到了重要作用。新冠病毒肆虐，在疫苗廣泛供應之前，歐足聯的球員和教練仍有工作要做。但他們需要在與其他球員和團隊人員近距離練習的同時，追蹤成員之間的社交距離和接觸情況。如果不能對個人進行準確追蹤，新冠疫情的爆發可能會導致整個賽季停擺。

基於UWB的微定位解決方案可提供點對點追蹤，透過錨點上傳成員標籤位置。追蹤軟體隨後記錄上場人員(標籤)在不同時間的位置。當團隊之中出現傳染病感染時，球隊經理可以立刻確定所有潛在感染者並將他們隔離，避免感染整個球隊。

VELUX Modular Skylights

VELUX Modular Skylights產品在丹麥Ostbrirk生產。該公司希望在其生產基地的2,304平方公尺(2,756平方碼)範圍內實現現代化操作和數位化製造流程，利用Sewio的RTLS解決方案實現了工廠車間的數位分身。數位分身可監測、追蹤、追溯並分析整個生產流程。資料的重要來源是RTLS對人員和機器的追蹤，包括堆高機和自動工作台(AGV)，這些設備在作業現場移動在製品(WIP)，並根據每位員工的身高進行調整。

該解決方案採用12個UWB錨點和59個UWB標籤來追蹤物體。對於製造過程中的每道工序，AGV都會將WIP運送到工位，由熟練工人完成相應的任務。RTLS可以識別最近的工人並將作業平台調整至適當的高度，打造符合人體工學的安全工作環境。如果工人不在現場，系統會提醒最近的人員來完成任務。對材料和人員流動的資料進行處理，為管理人員提供了解工廠生產力所需的即時資訊。這些資料也可用於管理機器維護工作。利用基於UWB的RTLS，VELUX Modular Skylights能夠：

．透過更好的車間管理，使生產力提升10%。

．將維護作業的績效提高50%。

．將在製品減少10%。

SEG Automotive

SEG Automotive為汽車製造商生產馬達和啟動器(Starter)。該公司的生產車間和倉庫位於兩棟大樓內，用卡車將原材料從倉庫運送至生產車間需要10分鐘。訂單分揀採用及時生產(JIT)作業形式手動完成。人工操作容易出錯，工時成本高，ERP系統資料輸入也會產生延遲，限制庫存和處理作業的可視性。

SEG Automotive希望以完全數位化的即時資產登記和追蹤系統來取代人工操作。關鍵挑戰是卡車與閘門的距離，為確保材料運送到正確的閘門，需要精度達到30公分的技術。

部署Sewio的RTLS只花了四個月，在2,000平方公尺(2,392平方英尺)的範圍內安裝了40個錨點及600個標籤，來追蹤金屬貨板。將基於UWB的RTLS與現有的資料追蹤和分析系統整合後，SEG Automotive取得了以下成果：

．避免人工分揀錯誤。

．交貨時間縮短了50％。

．將15%的員工轉移至重覆性較低的工作。

．在整個倉庫中持續追蹤和追溯物料的移動。

．易於升級，可根據需要追蹤更多的對象，並擴展到生產現場。

Budweiser Budvar Brewery

雖然百威啤酒銷往全球76個國家/地區，但在全球範圍內，Budweiser Budvar只在一個城市釀造啤酒，那就是捷克共和國的Ceské Budějovice(Budweis)。生產十種不同的啤酒，標籤上有幾十種語言，可組成360種產品組合進行分銷。倉庫儲存了2萬多個貨板，包括兩種不同尺寸的容器，有些在室內，有些在室外。

Budvar使用無源RFID系統管理庫存，堆高機上有RFID錨點，每個追蹤位置最多有10個標籤，僅位於倉庫內。傳統的解決方案存在可靠性問題，維護和升級成本高，造成營運效率低下，而且無法始終正確提供貨物的實際位置。如果沒有準確且即時的追蹤，便無法利用最新資料進行義大利麵條圖、熱圖和其他分析。

安裝Sewio基於UWB的RTLS系統只需要一個月的時間，與其他ERP系統實現整合花了六個月。為了覆蓋15,000平方公尺(17,940平方碼)的內部和外部倉庫設施，總共部署了70個錨點，並為15台堆高機配備位置精度達30公分的標籤。完成安裝和整合後，成效顯著：

．與傳統RFID系統相比，正常運行時間提高19%。

．倉庫利用率提高19%。

UWB技術能夠為工業領域提供高精度的微定位服務。該技術已部署於多種產業，為業務營運帶來諸多優勢。UWB技術和解決方案供應商的生態系統與FiRa聯盟合作，正在為未來的創新微定位服務鋪平道路。

(本文由Qorvo提供)

UWB微定位實現智慧工廠(1)

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