Abbildung 1: Überblick Projekt multimodales Lokalisierungssystem: Das Beispielsystem dient der Überwachung und Prozessunterstützung in der industriellen Intralogistik und Produktion.

MERLIN

Projekttitel: Multimodale effiziente und resiliente Lokalisierung für Intralogistik, Produktion und autonome Systeme

In Zeiten just-in-time vernetzter Produktion werden die Begriffe Produktion und Logistik beinahe in einem Atemzug genannt. Tatsächlich betragen über verschiedene Branchen hinweg die Logistikkosten ca. 25 % eines Produktes. Deshalb wird gerade in diesem Bereich versucht, Einsparpotenziale zu heben. Hierzu müssen Waren und Roboter verlässlich lokalisiert werden. Eine ressourcenschonende, zuverlässige und bezüglich Störungen resiliente Lokalisierung von Objekten ist daher aktuell ein hochrelevantes Thema.

Jedoch ist die Lokalisierung für viele Innenraumanwendungen noch zu aufwändig, ungenau und oftmals lokal nicht verfügbar, aufgrund von aktuell nur mit unvertretbar hohem Aufwand kontrollierbaren Störungen. MERLIN stellt daher durch Integration und fokussierte Weiterentwicklung bestehender führender Technologien ein kombiniertes Lokalisierungssystem als technischen Prototypen bereit. 

Im Rahmen des Projekts sollen Ultraschall-, Bluetooth-, Ultraweitband- und RFID-Lokalisierung in ein verteiltes, teilweise energieautonomes Lokalisierungssystem integriert, die Daten geeignet fusioniert und ausgewertet werden. Das Vorgehen ist bezüglich weiterer Lokalisierungstechnologien erweiterbar, wie zum Beispiel Inertialsysteme (IMUs) oder optische Verfahren. MERLIN beruht auf Vorarbeiten im LZN-Pilotprojekt Resilienzmaße.

Zur optimalen Konfiguration des Lokalisierungssystems bezüglich Zuverlässigkeit, Resilienz und Ressourcenschonung in Industrieanwendungen wird eine analytisch-tabellarische Konfigurations- und Analysefähigkeit bereitgestellt, vor allem um geeignete Technologien für industrielle Anwendungsszenarien auszuwählen. Zur Visualisierung der Lokalisierungsperformanz wird ingenieurtechnisch, mit Hilfe von empirischen Erfahrungswerten und evtl. physikalisch-simulativ ein Verfahren und eine Softwareanwendung bereitgestellt, die die räumliche Abdeckung, Genauigkeit und Störungsfestigkeit der Lokalisierung mit unterschiedlichen Technologien abschätzt. Dies dient auch dazu, die Installation von Lokalisierungssystemen zu konfigurieren, vor allem bezüglich Arten und Positionen von Empfängern. Beide Fähigkeiten werden auch im Rahmen der Entwicklung des Demonstrators im Projekt eingesetzt.

Das Lokalisierungssystem wird in Unterstützung mit mehreren Industriefirmen im Rahmen des Projekts in einer Produktionsumgebung demonstriert und validiert, einschließlich der Konfigurationsanalyse- und Visualisierungsfähigkeit.

Das Projekt adressiert im aktuell offenen Technologiewettbewerb zur Indoor-Lokalisierung die Herausforderung, optimale Technologiekombinationen zu ermitteln, schnell zu entwickeln und auf die umfangreichen Märkte über die teils langjährigen Partnerschaften mit der Industrie zu bringen. Dabei
werden mit Hilfe der Konfigurationsanalysefähigkeit die erforderliche Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit
und Resilienz der Lokalisierungssysteme in den unterschiedlichsten Anwendungskontexten ressourcenschonend bereitgestellt. Patentfähige Neuerungen werden vor allem in der Kombination aus Algorithmen und verbesserter Hardware erwartet, insbesondere bezüglich Störungsresilienz.