《探索制造企业的“智能导航”——RTLS 系统全解析》

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一、制造企业的变革与挑战

随着工业 4.0 的推进,制造企业面临着诸多挑战。劳动力成本上升、库存管理和工人短缺等问题日益凸显,在自动化、智慧化的过程中,一体化解决方案虽被广泛应用,但可能存在底层盲区和效益缩水现象。例如,在工业 4.0 背景下,设计制造一体化解决方案虽试图通过互联网将企业间围墙打破,实现产业链协同发展,但在实际操作中,可能会因各种因素导致运营中断和高昂成本。

工业 4.0 是通过智能化手段实现制造业的数字化转型,其核心在于将物联网、大数据、人工智能等技术应用于生产过程。然而,众多制造企业在全力打造智慧工厂的过程中,核心生产线和重型机械设备的智能化改造往往缺乏系统性和全面性。一方面,企业从内部一体化向产业链协同发展,如采用设计制造一体化方案,涉及零部件设计外包、整车设计外包等模式,但这也带来了资源整合和管理的难题。另一方面,传统的生产经营模式在面对经济 “新常态” 时,面临着劳动力急剧减少、人力成本增加、产能不足、效率不高以及加工质量无法保证等困境。例如,一些企业停留在劳动密集型状态,管理成本高,生产效率低,产品质量依赖人的技术能力,容易出现质量参差不齐的现象。

在这种情况下,实时定位技术作为一种具有成本效益且破坏性小的解决方案,备受关注。它可以为制造企业提供更精细的室内位置类型数据,精确到厘米级,跟踪生产制造流程、生产物料流转或成品转运,实时了解所有关键组件在任何时间点的位置,帮助企业解决瓶颈问题,提高生产效率和管理水平。

二、RTLS 系统概述

2.1 什么是 RTLS 系统

实时定位系统(RTLS)是一种利用先进传感器技术和定位算法,实时监测和追踪物体位置的系统。它主要由标签、读写器 / 接收器、后端系统和用户界面组成,通常指本地定位系统,能显示定义区域内的内容、地点和时间,以应用者可以理解的方式量化这些数据。

例如,在制造车间中,RTLS 可以显示哪个订单在指定时间通过了哪个生产区域,或者在工作时间将哪个可转运箱装载到了哪个集装卡车上。RTLS 系统通常包括一系列位于被监测区域的墙壁或天花板部署的读卡天线和基站,在资产或人员移动时从其绑定的电子标签中捕获位置信息,并实时生成标签的位置数据,同时还能提供移动的历史读数、甚至通过指定位点的次数和滞留时长数据。

2.2 世电科技的 ZigBee 室内定位技术

世电科技基于 ZigBee 技术为制造企业提供了强大的室内定位解决方案。ZigBee 技术是一种低功耗、低数据传输速率的无线通信技术,具有网络规模大、自组织网络、低成本、可靠性高、安全性强等特点。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以为制造企业提供室内查找、定位和盘点解决方案,以及各类声光电子标签。通过 “乐高式” 生产模式,世电科技能够满足工业物联网行业的不同需求,广泛应用于多个领域。

在制造企业中,世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以实现更高效、更准确的库存管理,提高生产效率,优化流程,提升车间安全管理水平,为企业提供更新更完善的商业智能。例如,通过实时定位在制品、成品和原材料,企业可以精确掌握物料流转情况,优化生产布局,减少库存积压,提高资产利用率。同时,世电科技的 ZigBee 室内定位技术还可以与企业的其他管理系统集成,实现智能化的生产管理。

总之,世电科技的 ZigBee 室内定位技术为制造企业提供了一种高效、可靠、低成本的实时定位解决方案,助力企业实现智能化转型,提升竞争力。

三、RTLS 系统的好处

3.1 高效的库存管理

在制造企业中,高效的库存管理至关重要。实时定位系统(RTLS)能为企业带来诸多好处,帮助企业找到丢失的库存,减少寻找时间和不必要的更换,提高效率和生产率,降低运营成本。

首先,RTLS 提供自动化库存报告的能力。库存不再需要计划时间来关闭操作并检查关键工具、寻找丢失的物品或单独重新扫描从未移动过的材料,而是成为一个自主的、始终最新的流程。库存经理还可以在商品离开其允许区域、数量较低或达到另一个性能参数时创建自定义警报。

其次,RTLS 可以减少结账流程中的文书工作。对于像工厂这样每天都有成千上万部件移动的环境,检查工具或租赁设备的进出可能是一件令人头疼的事情。而通过 RTLS 自动执行这些流程,例如了解工人在哪里以及关键物品所属的位置,可以将结帐流程简化为一个步骤:拿起所需的物品。

再者,RTLS 提供快速查找丢失物品的功能。当物品不在应在的位置时,工厂工人无需前往工厂车间开始搜索,只需在移动设备上输入识别信息,即可查看该资产现在所在位置的当前图片。一些寻路 RTLS 解决方案甚至提供从工作人员当前位置到所需物品的路径。

此外,RTLS 可以生成使用数据。丢失的物品不太可能被使用,而放在正常位置的物品也可能被闲置。实时位置数据提供了一种简单的方法来研究车辆、机器、工具甚至单个工作站的使用和需求,有助于识别设备短缺或其他领域的积压,在需要更多物品采购的领域转化为更高的生产力和增加的收入。

最后,RTLS 还能增强其他技术和现有工作流程。它不是为了消除制造商已经精心设计的做事方式,而是可用于通知、研究、评估或更新几乎所有涉及位置的工作,从装配线流程到质量控制,再到装载和交付。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术在库存管理方面表现出色。通过实时定位原材料和零件、工具和库存,企业可以精确掌握物料流转情况,优化生产布局,减少库存积压,提高资产利用率。

3.2 提升制造流程效率

RTLS 在提升制造流程效率方面也发挥着重要作用。它包括跟踪在制品、查找机器和识别瓶颈等,优化生产流程。

在制造过程中,RTLS 能够收集和传递时间和运动数据。企业可以获取物体实际移动的数据,分析这些活动部件背后的模式。实时位置数据能够显示哪些空间可以进行优化,运动历史可以揭示正常生产过程中的异常情况,计时数据则可以量化每个生产阶段所需的时间。

RTLS 还能提供预警信号,使资产可见性增强,提前发现问题。当某个关键设备的位置长时间未发生变化,可能意味着设备出现故障,系统可以及时发出预警,以便维修人员进行处理,避免影响生产进度。

位置数据可以提供肯定的更新,例如标记一个项目从装配到质量控制的进展,或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的在制品(WIP)跟踪可提供详细的实时图片,显示关键流程的进度和顺序,有助于减少手动扫描和所需流程的数量。

RTLS 系统可以通过自动实时更新减少错误,而不是仅在扫描时进行更新。在一个包含 30 个步骤的制造流程中,如果使用手动扫描记录每个步骤,一旦工作人员没有立即发现错误,缺少扫描点可能会导致整个流程出现问题。而通过 RTLS 系统,可以绘制每次扫描之间的所有关键位置点,实际上消除扫描本身,使流程更加准确、高效和敏捷。

项目从开始到结束之间的瓶颈和障碍会造成巨大损失。通过 RTLS 系统,跟踪区域级位置数据可以显示某个项目在不同站点所需的时间差异。更精确的位置数据或跟踪历史记录可以帮助准确说明每次延误开始的地点和时间,以便解决问题的计划基于真实数据,而不仅仅是最佳猜测。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以实时跟踪在制品,帮助企业快速识别瓶颈和问题,及时调整生产计划,避免资源浪费。同时,它还能与企业的其他管理系统集成,实现智能化的生产管理。

3.3 提高车间安全管理水平

RTLS 系统可以提高车间安全管理水平,保障工人安全,提供新的商业智能,用于持续改进。
在工人安全保障方面,RTLS 系统有多种应用。例如,接触者追踪可以帮助识别感染问题时谁与谁接触过。在当前的工作环境中,尤其是在工厂等场所,人员的接触情况对于疫情防控至关重要。许多接触追踪解决方案现已在制造企业中得到应用,主要目标是在出现感染问题时能够快速识别谁与谁接触过。使用 RTLS 进行接触者追踪具有明显优势,因为实时位置数据不仅能显示任何人交互的时间、地点和时长,还能展示个人在这些交互之间花费的时间。
防碰撞功能可以提供实时数据,结合其他安全措施,减少工伤事故。工伤事故每年给工厂造成巨大损失,其中碰撞事故是主要肇事者之一。现有的安全措施包括明亮的标牌、车辆或人员移动时的声音警报、室内交通灯、可部署的安全缓冲区、广泛的培训以及针对个体工人的防护装备。而 RTLS 提供的是实时数据,可以更好地告知其他安全措施的使用。

RTLS 系统还可以识别拥挤或危险区域,预防碰撞事故发生。通过实时定位数据,识别拥挤或危险区域,提前预警,预防碰撞事故的发生。例如,在员工位置跟踪中,通过为每位员工、承包商或现场访问者配备标签,可以实时识别他们的精确位置。地理围栏功能允许设置任意数量的虚拟区域,代表地理边界,并在跟踪标签进入或离开某个区域时自动触发响应。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以实时监控人员的安全,确保员工在危险区域的活动受到限制。同时,系统能够实时报警,及时处理安全隐患,为企业提供更好的安全管理解决方案。

四、RTLS 系统的长期优势

RTLS 系统的长期优势在于持续为企业提供精确的位置数据,支持企业的数字化转型和智能化发展。具体表现在以下几个方面:

4.1 提高生产效率和质量

在制造企业中,RTLS 系统可以实时跟踪生产线上的每一个环节,帮助管理者快速识别瓶颈和问题,及时调整生产计划,避免资源浪费。例如,通过实时数据,企业可以准确了解在制品的位置,优化生产布局,提高生产效率。同时,RTLS 系统还可以提供预警信号,使资产可见性增强,提前发现问题。当某个关键设备的位置长时间未发生变化,可能意味着设备出现故障,系统可以及时发出预警,以便维修人员进行处理,避免影响生产进度。

此外,RTLS 系统还可以与企业的其他管理系统集成,实现智能化的生产管理。例如,通过对实时位置数据的分析,可以优化生产流程、提高库存管理效率、增强工人安全保障等。世电科技的 ZigBee 室内定位技术在这方面表现出色,可以为制造企业提供高效、可靠、低成本的实时定位解决方案,助力企业实现智能化转型,提升竞争力。 

4.2 优化库存管理

高效的库存管理对于制造企业至关重要。RTLS 系统可以提供自动化库存报告的能力,库存不再需要计划时间来关闭操作并检查关键工具、寻找丢失的物品或单独重新扫描从未移动过的材料,而是成为一个自主的、始终最新的流程。库存经理还可以在商品离开其允许区域、数量较低或达到另一个性能参数时创建自定义警报。

RTLS 系统还可以减少结账流程中的文书工作。对于像工厂这样每天都有成千上万部件移动的环境,检查工具或租赁设备的进出可能是一件令人头疼的事情。而通过 RTLS 自动执行这些流程,例如了解工人在哪里以及关键物品所属的位置,可以将结帐流程简化为一个步骤:拿起所需的物品。

此外,RTLS 系统可以提供快速查找丢失物品的功能。当物品不在应在的位置时,工厂工人无需前往工厂车间开始搜索,只需在移动设备上输入识别信息,即可查看该资产现在所在位置的当前图片。一些寻路 RTLS 解决方案甚至提供从工作人员当前位置到所需物品的路径。

RTLS 系统还可以生成使用数据。丢失的物品不太可能被使用,而放在正常位置的物品也可能被闲置。实时位置数据提供了一种简单的方法来研究车辆、机器、工具甚至单个工作站的使用和需求,有助于识别设备短缺或其他领域的积压,在需要更多物品采购的领域转化为更高的生产力和增加的收入。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术在库存管理方面表现出色。通过实时定位原材料和零件、工具和库存,企业可以精确掌握物料流转情况,优化生产布局,减少库存积压,提高资产利用率。

4.3 增强车间安全管理水平

RTLS 系统可以提高车间安全管理水平,保障工人安全,提供新的商业智能,用于持续改进。在工人安全保障方面,RTLS 系统有多种应用。例如,接触者追踪可以帮助识别感染问题时谁与谁接触过。在当前的工作环境中,尤其是在工厂等场所,人员的接触情况对于疫情防控至关重要。许多接触追踪解决方案现已在制造企业中得到应用,主要目标是在出现感染问题时能够快速识别谁与谁接触过。使用 RTLS 进行接触者追踪具有明显优势,因为实时位置数据不仅能显示任何人交互的时间、地点和时长,还能展示个人在这些交互之间花费的时间。

防碰撞功能可以提供实时数据,结合其他安全措施,减少工伤事故。工伤事故每年给工厂造成巨大损失,其中碰撞事故是主要肇事者之一。现有的安全措施包括明亮的标牌、车辆或人员移动时的声音警报、室内交通灯、可部署的安全缓冲区、广泛的培训以及针对个体工人的防护装备。而 RTLS 提供的是实时数据,可以更好地告知其他安全措施的使用。

RTLS 系统还可以识别拥挤或危险区域,预防碰撞事故发生。通过实时定位数据,识别拥挤或危险区域,提前预警,预防碰撞事故的发生。例如,在员工位置跟踪中,通过为每位员工、承包商或现场访问者配备标签,可以实时识别他们的精确位置。地理围栏功能允许设置任意数量的虚拟区域,代表地理边界,并在跟踪标签进入或离开某个区域时自动触发响应。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以实时监控人员的安全,确保员工在危险区域的活动受到限制。同时,系统能够实时报警,及时处理安全隐患,为企业提供更好的安全管理解决方案。

4.4 支持企业数字化转型

随着工业 4.0 的推进,企业的数字化转型已成为必然趋势。RTLS 系统可以为企业提供精确的位置数据,支持企业的数字化转型和智能化发展。例如,通过对实时位置数据的分析,可以优化生产流程、提高库存管理效率、增强工人安全保障等。同时,RTLS 系统还可以与企业的其他管理系统集成,实现智能化的生产管理。

世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以为制造企业提供室内查找、定位和盘点解决方案,以及各类声光电子标签。通过 “乐高式” 生产模式,世电科技能够满足工业物联网行业的不同需求,广泛应用于多个领域。在制造企业中,世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以实现更高效、更准确的库存管理,提高生产效率,优化流程,提升车间安全管理水平,为企业提供更新更完善的商业智能。

总之,RTLS 系统的长期优势在于持续为企业提供精确的位置数据,支持企业的数字化转型和智能化发展。世电科技的 ZigBee 室内定位技术为制造企业提供了一种高效、可靠、低成本的实时定位解决方案,助力企业实现智能化转型,提升竞争力。

五、RTLS 系统的评估与选择

根据企业的具体需求和环境,选择适合的 RTLS 系统至关重要。世电科技的 WES-RTLS 系统以其灵活性和实惠性,成为重工业工厂的理想之选。

5.1 评估 RTLS 系统的关键因素

  1. 定位精度:不同的应用场景对定位精度的要求各异。例如,在一些需要精确跟踪高价值资产的场景中,如汽车制造工厂对零件的定位,高精度的定位系统能够确保准确掌握每个零件的位置,提高生产效率和质量控制。而对于一些对精度要求相对较低的场景,如普通物料的管理,稍低精度的定位系统也能满足需求。世电科技的 ZigBee 室内定位技术能够根据不同场景的需求,提供灵活的定位精度选择,满足企业多样化的需求。
  2. 成本效益:企业在选择 RTLS 系统时,需要考虑系统的部署成本、标签成本以及长期的运营成本。一些定位技术,如 UWB,虽然具有较高的定位精度,但部署成本和标签成本也相对较高。相比之下,世电科技的 ZigBee 室内定位技术以其低成本、高性价比的优势,为企业提供了经济实惠的解决方案。世电科技的产品通过 “乐高式” 生产模式,满足工业物联网行业对定制化产品 “少量多样” 的需求特性,以 “低库存量、高满足率” 的新型供需关系赢得国内外客户的信赖。
  3. 环境适应性:不同的工业环境对 RTLS 系统的环境适应性要求不同。在化工、火电厂、煤矿等复杂环境中,设备多、生产现场复杂、存在危险源,对于定位信号的干扰极多,普通的定位技术无法满足实际需求。世电科技的 ZigBee 室内定位技术经过精心设计和优化,能够在各种复杂环境中稳定运行,具有良好的环境适应性。例如,在一些存在金属和其他反射表面的环境中,世电科技的技术能够有效地避免多径传播的影响,确保定位的准确性和可靠性。
  4. 易扩展性:随着企业的发展和业务的扩展,RTLS 系统需要具备良好的易扩展性,能够轻松适应新的应用需求和业务增长。世电科技的 WES-RTLS 系统具有高度的可扩展性,用户可随时添加额外部件,直至公司范围的基础设施,没有附加配置成本。这使得企业在未来的发展中能够根据实际需求灵活地扩展系统,满足不断变化的业务需求。
  5. 数据安全性:在工业生产中,数据的安全性至关重要。RTLS 系统涉及到大量的位置数据和生产信息,这些数据如果泄露或被篡改,可能会给企业带来严重的损失。世电科技的 ZigBee 室内定位技术注重数据的安全性,采用先进的加密技术和安全机制,确保数据的保密性、完整性和可用性。同时,世电科技的系统能够与企业的其他安全系统集成,共同构建一个安全可靠的工业生产环境。

5.2 世电科技 WES-RTLS 系统的优势

  1. 灵活性:世电科技的 WES-RTLS 系统具有高度的灵活性,能够适应不同的工业环境和应用需求。无论是在大型的重工业工厂,还是在小型的制造车间,世电科技的系统都能根据实际情况进行定制化部署,满足企业的个性化需求。例如,在一些空间有限的工厂中,世电科技的系统可以采用小巧美观的多功能电子标签读卡基站,配合 ZigBee 声光标签,实现快速盘点、精准寻物或人员统计。而在一些大型的仓库中,世电科技的系统可以通过拓展型工业 IO 和工业边缘计算网关等设备,实现对库存的实时监控和管理。
  2. 实惠性:世电科技的 WES-RTLS 系统以其实惠的价格为企业提供了高性价比的解决方案。与其他高端定位技术相比,世电科技的 ZigBee 室内定位技术在保证定位精度和功能的前提下,大大降低了系统的部署成本和标签成本。这使得更多的企业能够负担得起先进的实时定位系统,提升企业的生产效率和管理水平。同时,世电科技的系统还具有低功耗、低运营成本的特点,为企业节省了长期的运营费用。
  3. 可靠性:世电科技的 WES-RTLS 系统经过严格的测试和验证,具有高度的可靠性。世电科技的产品采用高品质的材料和先进的制造工艺,确保设备在恶劣的工业环境中能够稳定运行。同时,世电科技还提供专业的售后服务和技术支持,确保系统在使用过程中能够及时解决各种问题,保障企业的生产运营不受影响。
  4. 智能化:世电科技的 WES-RTLS 系统融合了先进的物联网技术和人工智能算法,为企业提供智能化的解决方案。通过对实时位置数据的分析,系统可以优化生产流程、提高库存管理效率、增强工人安全保障等。例如,系统可以通过对在制品的实时跟踪,帮助企业快速识别瓶颈和问题,及时调整生产计划,避免资源浪费。同时,系统还可以通过对工人位置的监控,实现接触者追踪和防碰撞功能,提高工人的安全保障水平。

5.3 如何选择适合企业的 RTLS 系统

  1. 明确需求:企业在选择 RTLS 系统之前,需要明确自己的需求和目标。例如,企业需要跟踪的对象是什么?对定位精度的要求是多少?需要覆盖的区域有多大?预算是多少?只有明确了这些需求,企业才能选择到适合自己的 RTLS 系统。
  2. 评估技术:企业需要对不同的 RTLS 技术进行评估,了解各种技术的优缺点和适用场景。例如,蓝牙定位技术成本低、易于部署,但定位精度相对较低;UWB 定位技术精度高、抗干扰能力强,但成本较高。企业可以根据自己的需求和预算,选择最适合自己的技术。
  3. 考察供应商:企业在选择 RTLS 系统时,还需要考察供应商的实力和信誉。一个好的供应商应该具有丰富的行业经验、专业的技术团队和良好的售后服务。世电科技作为全球领先的物联网产品和方案提供商,拥有强大的技术实力和丰富的行业经验,能够为企业提供优质的产品和服务。
  4. 进行试点测试:在确定了 RTLS 系统的供应商和技术方案后,企业可以进行试点测试,验证系统的性能和可靠性。通过试点测试,企业可以发现系统存在的问题和不足,及时进行调整和优化,确保系统能够满足企业的实际需求。 总之,选择适合的 RTLS 系统需要企业综合考虑多个因素,包括定位精度、成本效益、环境适应性、易扩展性和数据安全性等。世电科技的 WES-RTLS 系统以其灵活性、实惠性、可靠性和智能化的优势,成为重工业工厂的理想选择。企业可以根据自己的需求和实际情况,选择世电科技的 ZigBee 室内定位技术,提升企业的生产效率和管理水平,实现智能化转型。

六、RTLS 系统在制造企业中的应用

6.1 在制品跟踪

  1. 传递时间和运动数据,优化空间,揭示异常情况。 在制造过程中,物体的移动往往复杂且难以把控。世电科技的 ZigBee 室内定位技术能为企业提供精确的位置数据,助力企业研究物体移动方式。无论是传送带上的零件、工位间的工作订单还是移动中的工人,通过实时位置数据,企业可以了解这些活动部件背后的模式,优化空间布局。例如,运动历史数据可以揭示正常生产过程中的异常情况,计时数据则能量化每个生产阶段所需的时间,无需工人手动计算。这就像工厂管理的 “泰勒主义” 自 19 世纪末以来不断进步一样,世电科技的技术为现代工厂管理带来了新的突破。
  2. 提供预警信号,增强资产可见性。 实时位置数据虽不能识别所有问题,但能增强资产可见性,使许多问题迅速显现。比如一托盘材料被无意中留在工厂一端,而另一端急需该材料;传送带上的物品速度减慢到正常速度的一半;易腐烂物品在保质期结束前被提前运送等情况。世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以让企业及时掌握这些情况,在预警指标成为障碍之前就发现问题。例如,当某个关键设备的位置长时间未发生变化,可能意味着设备出现故障,系统可以及时发出预警,以便维修人员进行处理,避免影响生产进度。
  3. 生成基于位置的更新,减少手动扫描和流程数量。 位置数据可以提供肯定的更新,例如标记一个项目从装配到质量控制的进展,或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的在制品(WIP)跟踪可提供详细的实时图片,显示关键流程的进度和顺序。世电科技的 ZigBee 室内定位技术在这方面表现出色,它有助于减少手动扫描和所需流程的数量,提高生产的流畅性。例如,当一个零件从一个工位移动到另一个工位时,系统可以自动更新其状态,无需人工扫描。
  4. 消除手动扫描,提高流程准确性和效率。 条形码等扫描解决方案在制造业中广泛应用,但扫描是一个手动过程,容易出现人为错误。世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以通过自动实时更新减少错误,使流程更加准确、高效和敏捷。在一个包含 30 个步骤的制造流程中,如果使用手动扫描记录每个步骤,一旦工作人员没有立即发现错误,缺少扫描点可能会导致整个流程出现问题。而通过世电科技的系统,可以绘制每次扫描之间的所有关键位置点,实际上消除扫描本身,提高生产的准确性和速度。
  5. 识别瓶颈和突破点,解决问题基于真实数据。 项目从开始到结束之间的瓶颈和障碍会造成巨大损失。通过世电科技的 ZigBee 室内定位技术,跟踪区域级位置数据可以显示某个项目在不同站点所需的时间差异。更精确的位置数据或跟踪历史记录可以帮助准确说明每次延误开始的地点和时间,以便解决问题的计划基于真实数据,而不仅仅是最佳猜测。例如,在服装制造企业中,如果发现某个工序的在制品积压严重,通过世电科技的系统可以分析出是该工序的设备故障还是人员不足等原因导致的,从而有针对性地解决问题,提高生产效率。

6.2 灵活生产与管理

  1. 控制移动机器人,监视部件使用情况。 众多创新公司正在考虑使传统的生产和物流工作流更加灵活机动,以对市场需求的变化更迅速地做出反应,优化生产能力利用率,或实现更小批次的生产。世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以与基于西门子 SIMATIC RTLS 定位平台的灵活、自组织型生产和物流方案相结合,在物料流中浏览,对移动机器人进行控制,监视部件使用情况,并全面归档最终产品装配。例如,在智能工厂中,移动机器人可以根据世电科技的系统提供的位置信息,自主规划路径,提高工作效率。同时,上层系统可以根据机器人的位置信息,将控制指令发送给距离工位最近的机器人,实现生产最优化。
  2. 建立精确数字化双胞胎,为智能自动化系统提供位置信息。 世电科技的 ZigBee 室内定位技术可建立所有过程的精确数字化双胞胎,从交付到进一步加工,直至最后组装。相关对象(如工件、刀具、自动引导车或机器人)都装有一个定位标签。定位标签信号由一个上层系统收集,该系统计算信号的位置并向智能自动化系统和生产单元提供该信息。通过精确的数字化双胞胎,智能自动化系统能够实时了解各个生产环节的位置信息,实现高效的生产管理。例如,在汽车制造过程中,每个零部件都可以通过定位标签进行跟踪,从原材料交付到加工再到组装,整个过程都可以在数字化双胞胎中实时呈现,提高了生产的透明度和可控性。

6.3 工人安全保障

  1. 接触者追踪,帮助识别感染问题时的接触人员。 在当前的工作环境中,尤其是在工厂等场所,人员的接触情况对于疫情防控至关重要。许多接触追踪解决方案现已在制造企业中得到应用,主要目标是在出现感染问题时能够快速识别谁与谁接触过。使用世电科技的 ZigBee 室内定位技术进行接触者追踪具有明显优势,因为实时位置数据不仅能显示任何人交互的时间、地点和时长,还能展示个人在这些交互之间花费的时间。例如,在疫情期间,制造企业可以通过为员工配备带有世电科技定位功能的标签,实时监控员工的位置信息。一旦发现有员工感染,系统可以迅速确定在特定时间段内与该员工有过密切接触的人员,以便及时采取检测和隔离措施,有效防止疫情的传播。
  2. 防碰撞,提供实时数据,结合其他安全措施。 工伤事故每年给工厂造成巨大损失,其中碰撞事故是主要肇事者之一。现有的安全措施包括明亮的标牌、车辆或人员移动时的声音警报、室内交通灯、可部署的安全缓冲区、广泛的培训以及针对个体工人的防护装备。而世电科技的 ZigBee 室内定位技术提供的是实时数据,可以更好地告知其他安全措施的使用。例如,在交叉空间高空同步作业中,采用基于多源信息同步融合的全自动防碰撞系统,集红外激光定位系统、自动限位和视觉系统识别于一体,全过程自动监控和辨识群塔及履带吊相对空间同步作业的防碰监控及预警。通过在塔吊的关键结构位置上布置红外激光发射器和检测器及其红外激光定位模块,计算红外反射信号的时间或相位差,从而得知设备的确切位置。同时,从多个角度安装在塔吊上的高分辨率摄像头及其视觉识别模块,能够识别塔吊的各个组成部分、运行状态以及工地上可能的障碍物。自动限位子系统中的自动限位开关直接安装在塔吊的关键位置,用以监测设备的运行状态并在接近预设界限时发出警告或直接触发停机程序。中央处理单元负责协调各个子系统的数据交流,并接收各个传感器的数据输入,进行数据集成与高级决策处理,发出控制指令到相应的执行机构上。在制造企业中,当车辆和工人沿着交叉走廊相互接近时,世电科技的系统可以触发灯光亮起,或出现音频警告,或触发工人身上的触觉警报,避免碰撞事故的发生。
  3. 识别拥挤或危险区域,预防碰撞事故发生。 预防碰撞的一个重要部分是确定可能发生事故的位置。世电科技的 ZigBee 室内定位技术可以通过实时定位数据,识别拥挤或危险区域,提前预警,预防碰撞事故的发生。例如,在员工位置跟踪中,通过为每位员工、承包商或现场访问者配备标签,可以实时识别他们的精确位置。地理围栏功能允许设置任意数量的虚拟区域,代表地理边界,并在跟踪标签进入或离开某个区域时自动触发响应。当有人进入警告区域时,启用 IO 链路的灯塔可以发出可能存在危险的信号,并就违规情况向设施经理发出警报。如果人员继续进入危险区域,对人员健康构成威胁的机器会自动停止,从而防止任何伤害威胁。动态标签区域可以根据两个移动实体的接近程度及其相遇的持续时间来进行警报、报告和跟踪。当一个人沿着过道行走并且叉车从拐角处接近他们时,动态标签区域使位于拐角处或过道后面的这些实体彼此 “可见”,并可以提醒他们防止事故或致命伤害。此外,室内人流分析可以通过人流热图和意大利面条图显示运动密度和流动,有助于可视化流动模式并显示对物理空间中人和事物的运动和交互的分析。它们揭示了停留时间模式并突出显示了等待时间,从而可以通过流程、空间和工作流程优化来提高运营效率,同时也能识别出可能存在碰撞风险的拥挤区域。

七、制造企业 RTLS 系统的案例分析

以世电科技的 WES-RTLS 系统为例,展示其在制造企业中的实际应用效果。包括提高生产效率、优化流程管理、增强安全性等方面的成功案例。

7.1 提高生产效率的成功案例

在某大型汽车制造企业中,引入了世电科技的 WES-RTLS 系统。通过该系统对在制品的实时跟踪,企业能够精确掌握每个零件在生产线上的位置,及时调整生产计划,避免资源浪费。例如,当系统检测到某个工序的在制品积压时,会自动发出预警,管理人员可以迅速分析原因,可能是设备故障或人员不足等问题导致的。通过及时调配维修人员或增加人手,有效解决了瓶颈问题,提高了生产效率。同时,世电科技的 ZigBee 室内定位技术提供的运动历史数据和计时数据,帮助企业优化了生产布局,减少了不必要的搬运和等待时间,进一步提升了生产效率。

7.2 优化流程管理的成功案例

一家电子制造企业在使用世电科技的 WES-RTLS 系统后,实现了对生产流程的全面监控。位置数据可以提供肯定的更新,例如标记一个项目从装配到质量控制的进展,或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的在制品(WIP)跟踪可提供详细的实时图片,显示关键流程的进度和顺序。这使得企业能够及时发现流程中的低效环节,进行针对性的优化。例如,在电子产品制造过程中,通过对在制品的实时跟踪,企业发现某个工序的手动扫描环节耗时较长,容易出现人为错误。于是,企业采用了世电科技的 ZigBee 室内定位技术,实现了自动实时更新,减少了错误,提高了流程的准确性和效率。同时,系统还帮助企业减少了手动扫描和所需流程的数量,提高了生产的流畅性。

7.3 增强安全性的成功案例

在一家超大型发动机制造企业中,世电科技的 WES-RTLS 系统为工人的安全提供了有力保障。接触者追踪功能帮助企业在出现感染问题时能够快速识别谁与谁接触过。在疫情期间,企业为员工配备带有世电科技定位功能的标签,实时监控员工的位置信息。一旦发现有员工感染,系统可以迅速确定在特定时间段内与该员工有过密切接触的人员,以便及时采取检测和隔离措施,有效防止疫情的传播。防碰撞功能也发挥了重要作用。在交叉空间高空同步作业中,采用基于多源信息同步融合的全自动防碰撞系统,集红外激光定位系统、自动限位和视觉系统识别于一体,全过程自动监控和辨识群塔及履带吊相对空间同步作业的防碰监控及预警。世电科技的 ZigBee 室内定位技术提供的实时数据,可以更好地告知其他安全措施的使用。当车辆和工人沿着交叉走廊相互接近时,系统可以触发灯光亮起,或出现音频警告,或触发工人身上的触觉警报,避免碰撞事故的发生。此外,识别拥挤或危险区域的功能也提前预警了可能发生的碰撞事故。通过为每位员工配备标签,可以实时识别他们的精确位置。地理围栏功能允许设置任意数量的虚拟区域,代表地理边界,并在跟踪标签进入或离开某个区域时自动触发响应。当有人进入警告区域时,启用 IO 链路的灯塔可以发出可能存在危险的信号,并就违规情况向设施经理发出警报。如果人员继续进入危险区域,对人员健康构成威胁的机器会自动停止,从而防止任何伤害威胁。

一家电子制造企业在使用世电科技的 WES-RTLS 系统后,实现了对生产流程的全面监控。位置数据可以提供肯定的更新,例如标记一个项目从装配到质量控制的进展,或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的在制品(WIP)跟踪可提供详细的实时图片,显示关键流程的进度和顺序。这使得企业能够及时发现流程中的低效环节,进行针对性的优化。例如,在电子产品制造过程中,通过对在制品的实时跟踪,企业发现某个工序的手动扫描环节耗时较长,容易出现人为错误。于是,企业采用了世电科技的 ZigBee 室内定位技术,实现了自动实时更新,减少了错误,提高了流程的准确性和效率。同时,系统还帮助企业减少了手动扫描和所需流程的数量,提高了生产的流畅性。

一家电子制造企业在使用世电科技的 WES-RTLS 系统后,实现了对生产流程的全面监控。位置数据可以提供肯定的更新,例如标记一个项目从装配到质量控制的进展,或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的在制品(WIP)跟踪可提供详细的实时图片,显示关键流程的进度和顺序。这使得企业能够及时发现流程中的低效环节,进行针对性的优化。例如,在电子产品制造过程中,通过对在制品的实时跟踪,企业发现某个工序的手动扫描环节耗时较长,容易出现人为错误。于是,企业采用了世电科技的 ZigBee 室内定位技术,实现了自动实时更新,减少了错误,提高了流程的准确性和效率。同时,系统还帮助企业减少了手动扫描和所需流程的数量,提高了生产的流畅性。

一家电子制造企业在使用世电科技的 WES-RTLS 系统后,实现了对生产流程的全面监控。位置数据可以提供肯定的更新,例如标记一个项目从装配到质量控制的进展,或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的在制品(WIP)跟踪可提供详细的实时图片,显示关键流程的进度和顺序。这使得企业能够及时发现流程中的低效环节,进行针对性的优化。例如,在电子产品制造过程中,通过对在制品的实时跟踪,企业发现某个工序的手动扫描环节耗时较长,容易出现人为错误。于是,企业采用了世电科技的 ZigBee 室内定位技术,实现了自动实时更新,减少了错误,提高了流程的准确性和效率。同时,系统还帮助企业减少了手动扫描和所需流程的数量,提高了生产的流畅性。

总之,世电科技的 WES-RTLS 系统在制造企业中的实际应用效果显著,为企业提高生产效率、优化流程管理、增强安全性等方面提供了强大的支持。

八、制造企业 RTLS 系统的发展前景

8.1 市场规模预测

实时定位系统市场呈现出强劲的增长态势,这一趋势在多个市场调研报告中得到了充分体现。例如,《实时定位系统 (RTLS) 市场前景预测及行业规模调研报告 2024 年版》指出,按收入计,2023 年全球实时定位系统 (RTLS) 收入大约 4662.1 百万美元,预计 2030 年达到 18970 百万美元,年复合增长率 CAGR 为 22.2%。《2024 年实时定位系统 (RTLS) 行业发展机遇与竞争风险调研报告》也表明,至 2029 年全球实时定位系统(RTLS)市场规模预计将会达到 3856.68 亿元,CAGR 为 33.25%。在中国市场,《中国实时定位系统 (RTLS) 行业销售规模分析报告 - 哔哩哔哩》预测至 2027 年全球实时定位系统(RTLS)市场总规模将会达到 1629.16 亿元,而《2024 年实时定位系统 (Rtls) 市场发展现状与前景调研报告 - 格隆汇》提到 2023 年中国实时定位系统(Rtls)市场规模达到了 176.37 亿元,预计全球实时定位系统(Rtls)市场容量将以 26.72% 的年复合增速增长到 2029 年达到 2593.54 亿元。这些数据充分显示了实时定位系统市场的巨大潜力和广阔发展前景。

8.2 主要企业与地区分布

全球实时定位系统市场主要厂商众多,涵盖了不同的产品类型和应用领域。如 West、Stanley Healthcare、Ekahau、Zebra Technologies、CenTrak、IBM、Intelleflex、Awarepoint Corporation、Midmark RTLS、TeleTracking、Ubisense Group、Savi Technology、Identec Solutions、AiRISTA、Sonitor Technologies、Elpas、Axcess International、Essensium、GE Healthcare、TimeDomain、BeSpoon、Intelligent Insites、Mojix、PINC Solutions、Plus Location Systems、Radianse、RF Technologies、ThingMagic、Locaris、SCHMIDT、KINGDOES、Catapult Sports、Statsports 等都是全球实时定位系统(RTLS)行业的主要参与者。

从地区分布来看,北美、欧洲和亚太地区是主要市场。北美地区占有较大的市场份额,如《2024 年实时定位系统 (RTLS) 行业发展机遇与竞争风险调研报告》指出北美是最大的实时定位系统(RTLS)市场,占有约 40% 的市场份额。在北美地区,主要国家包括美国、加拿大和墨西哥。美国实时定位系统市场销量、销售额和增长率对整个北美地区市场有着重要影响。欧洲地区市场也具有重要地位,德国、英国、法国、意大利、北欧、西班牙、比利时、波兰、俄罗斯、土耳其等国家的市场表现各不相同。亚太地区作为新兴市场,具有较大发展潜力,中国是亚太地区的主要消费市场之一。《国内实时定位系统 (RTLS) 市场发展概况报告 - 手机搜狐网》提到业内企业者可以通过报告确定实时定位系统(RTLS)行业主要市场聚集地、由碳中和带来的地区市场变化,及时调整国内市场布局,将重点放在需求最多、碳中和支持力度最大、最有潜力的市场。此外,日本、澳大利亚和新西兰、印度、东盟、韩国等国家的市场也在不断发展。

8.3 行业发展趋势

随着工业 4.0 和数字化转型的推进,RTLS 系统在制造企业中的应用将更加广泛。正如《实时定位系统助推工业 4.0 | 抓住时代腾飞的机遇 | iot | 人工智能 |》中提到,工业 4.0 来临,人工智能、物联网 (IoT) 等技术登上媒体头条,在制造业和物流业中快速应用,我们见证了工业数字化随之蓬勃发展。其中,数字孪生的成熟大大得益于定位和情境感知技术不断增长的应用实践,例如实时定位系统 (RTLS) 和物联网 (IoT) 等。

RTLS 系统的技术不断进步,为制造业带来更多价值。例如超宽带技术(UWB)的应用,使得制造企业能够实现厘米级精度的对象定位,提高生产效率和管理水平。而世电科技的 ZigBee 室内定位技术同样具有独特优势,它在保证定位精度的同时,还具有成本低、功耗小、网络规模大、自组织网络等特点。世电科技的 WES-RTLS 系统可以为制造企业提供更灵活、实惠的实时定位解决方案,满足不同企业的需求。

在未来,RTLS 系统将与其他先进技术相结合,如人工智能、大数据等,为制造企业提供更加智能化的解决方案。例如,通过对实时位置数据的分析,可以优化生产流程、提高库存管理效率、增强工人安全保障等。此外,随着全球对碳中和目标的关注,RTLS 系统也将在节能减排方面发挥重要作用,为制造企业的可持续发展做出贡献。世电科技也将积极响应全球可持续发展的趋势,不断优化和升级其 ZigBee 室内定位技术,为制造企业提供更加环保、高效的解决方案。 (END)
网站总编:吴丽英 Ameko Wu

内容审核:姚平贵 Jimme Yao