智能仓库

仓库中的实时定位系统:实时追踪综合指南

十多年来,仓库一直依赖实时定位系统 (RTLS) 解决方案来优化资产可视性、人员安全和供应链灵活性。其最初的用途,也是目前最常见的用途之一,是用于仓库资产跟踪。但这仅仅是仓库应用 RTLS 的冰山一角。

有效的仓库追踪不应仅仅局限于“我们的设备在哪里?”这个问题。如今,越来越多的仓库正在采用实时定位系统(RTLS)来实现安全和效率目标。他们利用RTLS来监控和优化货物及人员流动,保障整个仓库内高价值库存的安全,并加强对员工的保护。

所以, RTLS究竟是什么? 它能带来哪些好处?如果想在仓库设施中实施实时定位系统(RTLS),应该考虑哪些关键步骤?

仓储中的RTLS是什么?

仓储领域的实时定位系统 (RTLS) 用于在各种类型的仓库和配送环境中对库存、设备和人员进行即时、持续的跟踪。虽然其底层定位技术与基于卫星的三边测量有所不同,但可以将其理解为一种适用于仓库的高精度“室内 GPS”。除了识别已标记资产和人员的位置之外,功能强大的 RTLS 系统还能轻松集成到现有的仓库 IT 解决方案中,从而实现更广泛的可见性。MOKO 的 RTLS 硬件解决方案通过将各种 BLE 或 UWB 标签、徽章和网关与领先的 RTLS 平台集成,支持数千种应用场景。

仓库中的实时定位系统 (RTLS) 如何运作:技术组成部分

简而言之,RTLS(实时定位系统)是由硬件、软件和连接协议组成的协调式实时定位系统。以下详细介绍这些组件如何协同工作以提供实时可视性。

1。 硬件

实时定位系统 (RTLS) 硬件是最显眼的部分;它可能包括标签、徽章、传感器,以及同样重要的网关、锚点或读卡器。标签安装在叉车、托盘搬运车或前移式叉车上以实现追踪,而网关则从标签收集位置数据并将其传输到 RTLS 平台。标签会因所用技术而异,但大规模部署时应确保其价格合理。

2。 软件

RTLS平台充当“大脑”,整合标签和硬件基础设施收集的所有数据,并将其转化为可执行的洞察。现代化的RTLS仓库软件通常提供实时仪表盘、分析功能,并能与其他WMS或ERP系统无缝集成。

3. 连接选项

每个正常运行的实时定位系统 (RTLS) 背后都离不开那些确保硬件和软件之间可靠数据传输的隐形连接技术。蓝牙低功耗 (BLE)、Wi-Fi 或超宽带 (UWB) 等连接方式的选择至关重要,因为它决定了系统的精度、电池续航时间和总体成本。为了帮助您为您的设施选择合适的方案,我们将在下一节中详细探讨和比较这些选项。

仓库实时定位系统 (RTLS) 背后的跟踪技术

在仓库环境中,重要的很少是什么系统能用,而是什么系统最符合你的实际情况。实时定位系统 (RTLS) 会根据具体的应用场景采用多种不同的技术。每种无线技术都有其独特的优势。以下是现代仓库中最常用的几种 RTLS 技术:

低功耗蓝牙(BLE)

近年来,蓝牙已成为首选技术,并在仓库跟踪应用中持续得到广泛应用。它在许多应用场景中都有应用。 BLE资产跟踪 事实证明,BLE标签非常有效。BLE标签只需一枚纽扣电池即可运行数年,这意味着企业无需在频繁的维护或更换上投入大量资金。基于BLE的实时定位系统(RTLS)使用低成本标签广播独特的蓝牙信号,这些信号被固定网关接收并发送到中央平台。然而,由于蓝牙是一种短距离技术,因此需要相当密集的网关网络才能实现可靠的覆盖。定位精度从几米到亚米级不等,尤其是在使用诸如蓝牙技术等先进技术时。 蓝牙 AoA总的来说,大多数公司都应该考虑将蓝牙作为其主要解决方案,尤其因为它价格低廉且易于部署。

Wi-Fi

由于Wi-Fi依赖于现有的网络基础设施,前期投资低,且覆盖范围广,因此它曾经是仓储行业中一种非常便捷的实时定位系统(RTLS)解决方案。基于Wi-Fi的RTLS使用配备Wi-Fi发射器的标签,这些标签会向设施内现有的接入点发送信号。典型的定位精度范围在5-10米以内,而随着接入点网络密度的增加,精度可能会进一步提高。然而,随着Wi-Fi带宽越来越多地被其他通信需求所占用,许多企业应该转向更专业的解决方案。

超宽带 (UWB)

超宽带 (UWB) 通常被认为是资产追踪领域最精确的技术。它能提供高达 30 厘米的定位精度,使其成为对精确位置数据要求极高的应用的理想选择。但其缺点是标签和基础设施成本更高,且与低功耗蓝牙 (BLE) 和 Wi-Fi 相比功耗更大。UWB 还具有显著的抗干扰能力,其信号穿透障碍物的能力强,并且能有效抵抗干扰。UWB 实时定位系统 (RTLS) 是高精度应用场景的首选,这并非偶然。话虽如此,随着……的引入 蓝牙6.0 信道探测可提供亚米级的定位精度,因此,UWB 在高精度领域的统治地位很可能在不久的将来受到挑战。

实时位置跟踪的准确度

仓库对持续可视性的需求往往各不相同。有时,只需知道资产位于大致区域即可;有时,则需要精确到特定货架位置。以下是实时定位系统 (RTLS) 精度等级及其对应的技术。

区域级定位

区域级定位可以告诉您标签位于特定区域或功能区内,但无法达到米级精度。使用基于 Wi-Fi 或 BLE 的实时定位系统 (RTLS) 即可实现这种模式。当您只需要高层次的可见性时,例如,确认关键设备是否位于正确的部门、暂存区或通道,这种模式非常有用。对于许多常见的物流工作流程而言,这都是理想之选,无需高密度的基础设施。

精确/子区域级定位

这种精细程度是仓库数字化的黄金标准,有时也被称为子区域、通道或货位级定位。该系统能够实时识别标签在详细设施地图上的位置,精确到具体的货架、货位或位置。诸如BLE AoA或UWB等高精度技术可以实现这种精细程度。对于高密度存储区域或多层货架系统,精确定位使系统能够区分精确位置。在此层面上,诸如自动生成拣货任务和优化上架等高级工作流程自动化成为现实。

估算与精确混合

大多数仓库最终可能采用混合式实时定位系统 (RTLS) 方案:使用基于估算的定位(区域或通道级别)进行一般覆盖,而对高价值区域(冷库、危险品区域、高安全区域)则采用货位级别定位。这种策略提供了最大的灵活性,使您可以根据运营需求的变化,从粗略追踪扩展到精细追踪,从而扩展系统规模。

RTLS系统在仓库中的优势

仓库面临的业务问题与其他大型物流运营类似。实时定位系统 (RTLS) 解决方案可提供一系列先进功能,对仓库运营、资产、设备、员工安全和空间利用率都大有裨益。具体而言,这些优势包括:

1. 改进仓库资产跟踪和管理

大型仓库面临着资产可视性风险,例如设备错放、库存被擅自移除或关键机械设备计划外停机等,这些风险始终存在。实时定位系统 (RTLS) 资产追踪能够提供全仓库范围的可视性,从而简化仓库资产和库存移动的监控和管理。通过在托盘、集装箱或单个物品上贴上资产标签,RTLS 系统可以实时显示库存位置,缩短查找时间,提高准确性,并优化收货、存储、拣货和发货之间的工作流程。

RTLS如何改进资产跟踪和管理的示例包括:

  • 仓库管理人员能够在紧急运营需求或进行维护计划时,立即定位任何已贴标签的资产或设备。
  • 利用地理围栏和访问控制系统集成,触发警报,保护高价值设备免遭未经授权的使用或移除。
  • 监测资产利用率,以便做出更明智的购买和租赁决策。
  • 创建审计跟踪报告,跟踪哪些员工何时与特定资产或库存项目进行过交互。

用于设备可视性和控制的实时定位系统 (RTLS) 解决方案

在繁忙的仓库环境中,实时定位系统 (RTLS) 的主要优势之一是能够实时追踪资产。对于任何设施而言,随时掌握仓库资产和设备的确切位置都至关重要。RTLS 资产追踪解决方案能够即时、准确地定位任何已标记的设备,并规划出最快捷的路径,从而提供实时可见性。例如,RTLS 技术使仓库管理人员能够通过移动设备或仓库内的显示器实时监控叉车、托盘搬运车和其他移动设备的位置。

用于库存准确性和管理的实时定位系统 (RTLS) 解决方案

对于配送中心中一些最有价值的库存,仓库运营商也会借助实时定位系统 (RTLS) 资产管理解决方案。MOKO 的资产追踪设备旨在提高库存准确性,让负责监管高价值或时效性货物的员工和管理人员安心无忧。当库存接近未经授权的区域或出口时,系统会触发警报并采取控制措施,自动通知安保人员并记录所有移动事件。同样,冷库和受控库存环境也寻求 RTLS 资产管理解决方案,以确保设备和库存始终处于可追溯状态。

2. 加强工人安全和监督

在现代仓储中,实时掌握员工位置至关重要,而实时定位系统 (RTLS) 在这方面发挥着重要作用。借助 RTLS 安全解决方案,仓库可以监控单独作业的员工或在高风险区域作业的人员。例如,佩戴 RTLS 徽章的单独作业员工在偏远存储区域作业时,如果长时间保持静止不动,系统就会发出警报。这相当于一张“无形的安全网”,有助于预防工伤事故和延误紧急响应。在叉车和行人共用同一地面空间的场所,近距离警报系统是 RTLS 的一项应用,旨在防止碰撞。如果叉车进入行人专用区域,系统会立即向操作员和主管发出警报。

3. 简化操作

除了追踪资产和人员之外,实时定位系统 (RTLS) 还对仓库日常运营体验产生直接的积极影响。RTLS 解决方案可用于解决常见的仓库问题和瓶颈,从而减少运营投诉,包括:

  • 订单处理和履行时间过长。
  • 收货码头、拣货站和发货区人满为患。
  • 由于库存不在预期位置,导致发货延迟或重新安排。
  • 没有足够的可用设备或劳动力来满足高峰期的需求。

仓库库存和设备几乎时刻处于运转状态。从收货、上架、拣货、包装到发货,每个环节都可能出现不必要的延误或错误。通过实施高效的实时定位解决方案,各部门可以提高订单履行准确率,并降低整个供应链的运营压力。这种效率的提升将直接转化为客户体验。实时定位系统 (RTLS) 不仅可以管理资产,还能通过确保近乎完美的交付绩效来保障客户留存和未来的业务发展。

在仓库设施中实施实时定位系统(RTLS)技术

选择和部署 仓库中的实时定位系统 这是一项重要的投资,涉及技术、流程优化和人员。理想的实时定位系统 (RTLS) 解决方案不仅应该解决当前问题,还应该具备从基本位置跟踪到高级情境感知的灵活性。以下是 MOKO 为成功实施 RTLS 建议的关键考虑因素和步骤:

获得利益相关者的支持

所有利益相关者和领导团队的支持是成功部署实时定位系统 (RTLS) 的基础。要让各部门经理和员工参与进来,向他们概述每个部门将获得的益处,并尽可能引用其他仓库的案例研究或试点数据。同时,也要向高管强调,引入 RTLS 解决方案可以显著提高运营效率,并防止代价高昂的资产损失。

定义用例和目标

接下来需要评估并制定您希望通过实时定位系统 (RTLS) 实现的最终目标。务必选择与仓库覆盖范围和复杂程度相匹配的 RTLS 解决方案。关键在于根据不同的任务需求,选择不同精度级别(区域级、通道级、货位级)和更新延迟要求的 RTLS 系统:区域定位用于基本资产定位,通道级定位用于优化拣货,货位级定位用于高价值存储或危险品区域。

以下是仓库通过实施实时定位系统 (RTLS) 旨在实现的一些常见目标:

  • 减少库存和设备查找时间
  • 减少丢失或错放的资产数量。
  • 最大限度缩短订单履行和处理时间
  • 降低设备维护和租赁支出
  • 减少工作场所事故和安全事件
  • 提高存储空间利用率和交通流量

选择合适的实时定位系统技术

在实时定位系统(RTLS)领域,没有万能的解决方案,合适的RTLS通常需要在精度和成本之间取得平衡。既然您已经明确了目标,就可以专注于研究合适的RTLS跟踪技术。

BLE 是仓库实时定位系统 (RTLS) 的主力军。它功耗低、室内可靠性高,并且对于大多数应用场景来说精度都相当不错。虽然需要网关网络,但部署起来非常简单。大多数仓库跟踪项目都以此为基础,而对于大多数应用场景来说,这已经足够了。您可以从这里开始您的 RTLS 之旅。 MOKOSMART × Navigine RTLS 开发套件.

UWB(超宽带)是高精度的选择。它能达到亚米级精度,非常适合高价值资产或安全关键型应用,例如叉车接近警报。Quuppa、Sewio 和 Pozyx 等供应商都围绕这项技术打造了强大的解决方案。虽然部署成本更高,但其精度确实远超其他技术。

混合动力系统结合 BLE 和 UWB 而这大概就是大多数中大型仓库应该落脚的地方。 BLE 信标 为了全面了解楼层内的资产和人员情况,可以在对精度要求较高的区域叠加 BLE AoA 或 UWB 技术。这样既能满足需求,又无需花费巨资进行全面的 UWB 部署。

评估系统能力

除了跟踪技术之外,系统的整体能力在长期成功中也起着至关重要的作用。

  • 工人安全措施: 员工安全是另一层保障。跌倒检测、单独作业人员监控、紧急警报——这些对于冷库、化学品处理以及任何高风险作业都至关重要。有些平台内置了这些功能,而有些则将其作为附加组件。有必要事先明确这一点。
  • 可扩展性: 确保该系统从试点区域扩展到全厂部署的关键因素。
  • 集成化: 平台集成的重要性远超我们的想象。您的实时定位系统 (RTLS) 需要与您的仓库管理系统 (WMS) 和企业资源计划系统 (ERP) 进行通信,处理地理围栏警报、停留时间标记和利用率报告。
  • 易于使用: RTLS系统的用户界面应该直观简洁,方便员工使用。这样,工作人员和主管无需接受大量培训即可在日常操作中轻松上手。
  • 供应商支持和经验: 寻找在仓储物流领域拥有良好业绩记录的可靠供应商。如果他们能够展示在类似或更大规模仓库中成功部署的经验,那就更好了。全面的入职培训、指导和技术支持也至关重要,尤其是在系统上线阶段。

了解实时定位系统(RTLS)的成本结构

在仓库设施中成功实施实时定位系统 (RTLS) 通常需要前期资本投资和持续运营成本。预算中需要考虑的关键项目包括硬件(标签和网关)、安装、软件、集成和维护。

随着技术的成熟,总体拥有成本 (TCO) 已显著降低。例如,标签电池寿命大幅提升,能量采集技术也被应用于标签中,例如 MOKO 的 M10 环境光采集资产标签。许多 BLE 标签现在无需更换即可运行 3-5 年甚至 10 年。这种长寿命使得大规模追踪比以往任何时候都更具可持续性和成本效益,从而降低了总体拥有成本。

为了平衡初始投资,应考虑投资回报率 (ROI)。如果实施得当,实时定位系统 (RTLS) 通常可在几年内通过显著节省运营成本收回成本。

为什么选择 MOKOSmart 的 RTLS 硬件

实时定位系统 (RTLS) 已不再是“锦上添花”的创新,而是现代数据驱动型仓库的核心基础设施。随着 RTLS 技术的不断发展,其在构建更智能、更安全、更高效的仓库方面的作用也将日益凸显。那些目标明确、部署策略得当的企业,若能积极采用 RTLS,则更有利于取得持续稳定的成果。选择 MOKOSmart,您获得的不仅仅是硬件合作伙伴,更是一位致力于提升资产追踪和工作场所安全、简化运营流程并支持仓库可持续高效运转的长期合作伙伴。

如需了解更多关于 MOKO 的 RTLS 硬件解决方案的信息,请立即联系我们的物联网专家!

黄诺拉

Norah 是 MOKOSMART 的内容营销人员和 SEO 撰稿人,此前曾在一家软件公司担任了两年的 SEO 编辑。她与销售人员、产品经理和工程师密切合作,深入了解行业趋势和客户需求。Norah 创作的内容引人入胜,涵盖物联网基础知识、技术应用和市场分析,有效地与整个物联网领域的受众建立联系。

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