UWB在线缆制造应用-数字化跟踪带来效率爆炸式增长

Exploded Efficiency: Tag-less Tracking Digitalization in Cabling Industry

背景-营业额可与国家 GDP 相媲美的布线公司

Prakab 是一家总部位于布拉格的制造商，100 多年来一直生产铁路、消防和电力电缆。普拉卡布每年加工数万吨铜和其他贵金属，使其年度总营业额与科摩罗的国内生产总值相当。

目标-使用可靠的数据降低生产成本

RTLS 数字化的目标是通过系统地消除公司供应链和生产流程中的浪费来降低成本。

该目标的核心部分是通过最 大限度地减少整个生产过程中的人为错误来优化材料消耗。Prakab 希望使用相同的RTLS 基础设施进行导航和操作控制来提高效率。这包括消除无效的搜索过程、次优的行驶路径以及不必要的叉车等待时间。

挑战-对于任何无线电技术来说都是最恶劣的环境

对于任何基于无线电的定位系统来说，布线工厂都是最恶劣的环境之一，原因如下：

1. 来自金属物体（电缆、线圈、绞车和其他重型机械）的信号反射。

2. 这些金属物体产生的强磁场。

3. 由于被跟踪线圈的旋转强度，这些线圈上的标签需要承受离心力。

4. 当线圈在车间移动和存储时，它们会不断撞击其他线圈。

解决方案-对 10,000 多个线圈进行 3D 无标签跟踪

Prakab 工厂储存了大约 10,000 个线圈。所有这些卷材的实时定位和移动跟踪仅通过监控运输这些卷材的12 辆叉车来完成。每个线圈都贴有经济高效的二维码标签，用于识别产品。每当叉车装载线圈时，多个系统就会协同工作来记录有价值的信息。

叉车上的摄像头读取二维码来识别产品，叉车上的重量传感器检测装载情况，Sewio 标签记录位置。然后记录产品的路径轨迹，直至其到达卸载的目的地，并且还记录卸载的高度。借助提升传感器，整个过程可确保完整的 3D 跟踪。

Zealabs提供了无标签跟踪，这大大降低了系统的复杂性和成本。这一切都是因为仅对 12 台叉车进行了标记，这些叉车操作着 10,000 多个线圈。

RTLS 驱动的布线行业数字化的九大优势

1. 核心用例：降低生产成本

成品电缆需要大量材料。它由12 到 18 个独立线圈的电线组合而成，通常结合不同的材料以满足最终电缆所需的特性，例如电导率或电阻。生产操作员必须搜索并送入组合这些线圈的机器。与任何人工操作的过程一样，该过程很容易出现错误，并且不确定使用什么线圈来创建最终电缆。为了保证最终产品 100% 的质量，必须创建输入材料缓冲区。因此，使用了过多的材料来确保客户对所需电缆特性的需求。

有了 RTLS，就可以不断跟踪线圈，以便生产经理知道进入最终电缆生产的确切线圈（其材料和批次号）。这使得管理人员能够根据最终电缆所需的具体特性来规划和控制流程，每年节省 2% 的铜材。

这些线圈不仅在室内和室外区域进行实时跟踪，而且在多个地点进行称重。生产经理有权回顾性地分析数据，以识别流程中的问题并对其进行优化。每根最终电缆都可以追溯到其制成的各个线圈，以回答以下问题：该特定电缆源自哪个线圈？是否在每个称重站对每个卷材进行了正确称重？是否可以为所需的电缆特性节省材料？

2. 搜索与查找

由于叉车驾驶室内安装了液晶显示器，操作员可以随时掌握地图来定位下一个需要运输的卷材。如果有多个线圈可供拾取，则会根据与叉车当前位置的接近程度对它们进行排序，以节省时间和燃料。这些改进所节省的时间相当于每月节省 10,400 欧元。

3. 导航至装载/卸载位置

RTLS 计算的不仅仅是到最近线圈的距离。它还考虑了管道中的交通（其他叉车和人员）和其他工作订单，为驾驶员提供最 佳路径。一旦驾驶员拿起线圈，他们就会以类似于 Waze 或 Google 地图导航的方式被引导至最终目的地。卸载之前，系统会验证位置是否正确，以最 大程度地减少错误。简化的叉车操作使得14 台叉车中节省了 2 台，物料搬运运营成本降低了 12%。

4. 仓库利用率

当叉车有清晰的轨迹时，可以更轻松地规划产品存储并提高仓库空间的利用率。最 佳实践包括利用未使用的空间、遵循存储的逻辑顺序以及避免在前一行/部分完全填充之前开始新的行/部分。利用现实数据，Prakab 能够将仓库空间的利用率提高 15%。

5. 提高安全性

叉车的摄像头可读取物料的二维码，从而在装卸过程中自动扫描物料。这意味着驾驶员无需离开叉车座椅即可扫描物料，从而最 大限度地减少了在安全驾驶室之外的时间。

6. 库存优化和在制品控制

对线圈中嵌入的所有二维码进行无标签跟踪，为生产经理提供了了解车间运营的虚拟窗口。在制品库存的实时数据可以帮助管理人员跟踪材料和产品库存，以避免缺货。

7. 使用高级分析的数据驱动决策

热图以可视化方式表示设施内的整体流量，以识别工作流程中的瓶颈和加快流程的机会。

8. 提高OEE

现在，每台叉车都能够提供有价值的数据。这包括行驶距离、运行/停止时间和加载/卸载时间，再加上精 确的轨迹和时间，使公司能够优化每个操纵设备的OEE 。

9. 控制和监控世界各地或车间的资产

The tracking device includes the Sigfox energy harvesting module and a battery-powered Sewio RTLS UWB tag. While Sigfox ensures worldwide tracking, Sewio Tag ensures precision tracking for the last mile within the facility.

该跟踪设备包括Sigfox模块和Sewio RTLS UWB 标签。Sigfox 可确保全球跟踪，而 Sewio Tag 可确保设施内最后一英里的精 确跟踪。