Kontakt

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Dr.-Ing. Frank Zimmermann
Geschäftsführer
cesah GmbH Centrum für Satellitennavigation Hessen
Robert-Bosch-Str. 7
D - 64293 Darmstadt

Tel : +49 (0)6151 392156-12
Fax : +49 (0)6151 392156-19
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E-Mail: info@cesah.com

Von Draussen nach Drinnen - Das Projekt GNSS-INDOOR, Vortrag im Rahmen der Galileo-Anwenderkonferenz 2009 in Wolfsburg

Für eine Vielzahl von Anwendungen beispielsweise im Bereich Logistik kommt für die Verfolgung von Gütern eine Ortung mittels Satellitennavigation in Frage, derzeit durch GPS und zukünftig mit Galileo. Diese Ortungsverfahren stoßen allerdings innerhalb von Gebäuden und in deren unmittelbaren Umfeld an ihre Grenzen. Durch Abschattungseffekte wird der Empfang der Navigationssignale beschränkt oder gar verhindert. In diesem Kontext versprechen komplementäre Technologien zur Ortung im Innenraum eine höhere Systemverfügbarkeit und Ortungsgenauigkeit. Eine geeignete Kombination derartiger Ortungstechnologien verspricht hierbei die Erschließung neuer Anwendungen und Märkte. Insbesondere im Bereich Logistik erwartet der Nutzer nahtlose Übergänge und technologieübergreifende Lösungsansätze, welche logistische Prozesse stützen und mit einbeziehen.

Vor diesem Hintergrund hat sich ein Verbund aus Forschungseinrichtungen und In-dustrieunternehmen zusammengefunden, um Technologien zur Ortung in Gebäuden und deren Umfeld intensiv zu untersuchen. Basierend auf einer Marktanalyse und der Ermittlung von Nutzeranforderungen erfolgten eine Technologieauswahl und ein Systementwurf mittels Kombination geeigneter Verfahren. Das System kombiniert hierbei neben Ortungstechnologien auch Kommunikationselemente und unterstützende Verfahren, wie beispielsweise die Nutzung digitalen Kartenmaterials zur Erhöhung der Genauigkeit. Einzelne Komponenten und Verfahren wurden im Projekt gezielt angepasst und erweitert. Ergänzt wurde das System um Sensoren zur Zustandsüberwachung von beförderten Gütern hinsichtlich Temperatur und Druck, um nur zwei Bespiele zu nennen. Diese Daten werden entweder direkt über Funk oder über webbasierte Schnittstellen an einen Server übertragen. Zusammen mit der eigentlichen Positionsinformation wird dadurch ein Informationsgehalt generiert, welcher die Optimierung eines logistischen Prozesses ermöglicht und sowohl in Form einer Prozessüberwachung als auch Prozesssteuerung verwendbar ist. Hiermit geht insbesondere durch die frühe Erkennung von Fehlern im Prozessablauf eine Kosteneinsparung einher.

Ersten experimentellen Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit der ausgewählten Technologien unter Laborbedingungen im RFID- und Telematiklabor LogMotionLab des Fraunhofer-Instituts in Magdeburg schloss sich ein Feldversuch am DHL Hub des Flughafens Leipzig/Halle an. Hierbei wurde in Zusammenarbeit mit DHL eine der zahlreichen Zugmaschinen, welche Luftfrachtcontainer von einer Lagerhalle zu vor-gegebenen Ladezonen auf dem Flughafenvorfeld transportieren, mit einem mobilen Ortungsgerät ausgestattet (siehe Abb. 1). Dieses kombiniert im konkreten Fall primär die Nutzung von GPS mit WLAN zu Ortungszwecken, wobei die Luftfrachtcontainer während des Be- und Entladevorgangs mittels passiver RFID-Technologie identifiziert werden (siehe Abb. 2). Unterstützend wurde zudem Methoden der Videoanalyse eingesetzt, um häufig befahrenden Routen auf dem Vorfeld zu identifizieren und eine Verschneidung mit digitalen Karten zu ermöglichen. Das Ortungssystem war in der Lage, den Transport von und zur Ladezone über das Rollfeld mit ausreichender Genauigkeit lückenlos zu verfolgen, ergänzt um Information zum Zustand des Ladeguts. Darüber hinaus wurde der Prozessablauf erfolgreich überwacht und mögliche Fehler, wie beispielsweise das Entladen an der falschen Ladezone in Echtzeit erkannt. Damit gelang in einem realen betrieblichen Umfeld, unter realistischen Bedingungen und im Rahmen eines bestehenden logistischen Prozesses der Eignungsnachweis des entwickelten Ortungssystems zur Prozessüberwachung und -optimierung.

Das Vorhaben wurde über einen Zeitraum von 2 Jahren mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie durch die Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) gefördert (Förderkennzeichen 50 NA 0701) und im April 2009 erfolgreich abgeschlossen. Projektpartner waren VEGA Deutschland GmbH & Co. KG, OECON GmbH, Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Scheller Systemtechnik GmbH, die Friedrich-Schiller-Universität Jena und das Centrum für Satellitennavigation Hessen cesah.

Informationen zu cesah:

cesah ist ein Kompetenz-, Informations- und Gründerzentrum für Satellitennavigation. Neben dem Land Hessen, der Wissenschaftsstadt Darmstadt, der Technischen Universität Darmstadt und der Hochschule Darmstadt, wird cesah zudem von drei privatwirtschaftlichen Gesellschaftern getragen, der T-Systems Enterprise Services GmbH, der INI-GraphicsNet Stiftung und VEGA Deutschland GmbH & Co. KG. Die Gründung des cesah beruht auf einer gemeinsamen Initiative der Europäischen Raumfahrtagentur ESA und dem Land Hessen zur Schaffung eines Zentrums für Satellitennavigation in Darmstadt in unmittelbarer Nähe zum Europäischen Satellitenkontrollzentrum ESOC.
Als Partner der ESA Business Inkubations-Initiative unterstützt cesah junge Unternehmen und Neugründungen bei der technischen Entwicklung, Realisierung und Markteinführung neuer Produkte und Dienstleistungen mit Bezug zur Satellitennavigation. In enger Zusammenarbeit und mit technischer sowie finanzieller Unterstützung der ESA erhalten die Unternehmen die notwendige Starthilfe. Die Aktivitäten reichen hierbei von der Suche und Auswahl erfolgversprechender Gründungsideen bis hin zur Organisation eines europaweiten Gründernetzwerks der ESA.