RTLS Trade-offs
Technologien, Kosten und Performance verstehen
Tracked welding equipment 2

Was ist RTLS?

Echtzeit-Standortdaten, die Bewegung in Business-Insights verwandeln

Real-Time Location Systems (RTLS) erfassen, wo Dinge sind. RTLS-Software ist nicht eine Technologie. Es ist eine Familie von Loesungen mit unterschiedlichen Staerken. Die richtige Wahl haengt davon ab, was Sie tracken, wo Sie tracken und wie genau oder haeufig Updates sein muessen.

RTLS-Software kann UWB-Tracking-Software, BLE-Asset-Tracking, RFID-Tracking-Software, Wi-Fi-Positionierungssysteme und QR-Code-Tracking-Systeme kombinieren. Sie ist eine GPS-Alternative in Innenraeumen und ermoeglicht Asset-Tracking ohne GPS, wenn Satellitensignale fehlen.

RTLS-Installationen umfassen typischerweise die Auswahl der richtigen Technologie, die Entscheidung, welche Bereiche abgedeckt werden sollen, die Dichte der Tracking-Infrastruktur, sowie Konfiguration und Kalibrierung fuer die gewuenschte Genauigkeit, Update-Frequenz und den Trade-off gegen Kosten und Batterielaufzeit.

Insights

Warum RTLS-Projekte scheitern

Hoher CapEx und lange Projekte, die Erwartungen verfehlen

Viele Unternehmen haben RTLS versucht und dann aufgegeben. Der CapEx ist hoch, Implementierungen dauern Monate, und das Ergebnis bleibt oft bei Genauigkeit, Abdeckung oder Akzeptanz hinter den Erwartungen. Wenn der Wert unklar ist, stocken Projekte und das System skaliert nie.

Was FORMATION von RTLS braucht

Zuverlaessige, zonenbasierte Intelligenz

FORMATION ist auf operative Entscheidungen ausgerichtet, nicht auf rohe Koordinaten. In den meisten Industrie- und Logistik-Use-Cases ist die zentrale Frage nicht die exakte Position, sondern ob ein Asset zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist.

Deshalb priorisiert FORMATION robuste Zonen-Eintritts- und -Austrittsdetektion gegenueber absoluter Praezision. Eine Zone kann ein Lagerort wie ein Raum oder Regal sein, ein Container oder eine Palette, Liefer- oder Abholpunkte fuer Logistik oder bestimmte Maschinen oder Arbeitsbereiche in Ihrer Fabrik.

Offene Standards halten RTLS-Daten leicht in bestehende Software und Services einbettbar. FORMATION unterstuetzt OMLOX und richtet RTLS an Asset Administration Shell (AAS) und Digital Product Passport (DPP) 4.0 aus.

Genauigkeitsanforderungen werden durch die Groesse Ihrer Zonen und die Groesse der getrackten Dinge bestimmt.

  • Zonen-Eintritts-/Austrittsereignisse: Erkennen, wenn Assets in definierte Bereiche wie Hallen, Arbeitsstationen, Lagerzonen, Docks oder Sicherheitsbereiche eintreten oder diese verlassen.
  • Konsistenz statt Praezision: Zuverlaessige Uebergaenge sind fuer die meisten Workflows wichtiger als Zentimeter-Genauigkeit.
  • Skalierbare Abdeckung: Zonen koennen Raeume, Hallen, Campi oder Standorte umfassen und ueber gemischte Technologien funktionieren.
  • Technologie-agnostische Inputs: UWB, BLE, RFID, GPS und passive Scans tragen zur gleichen Zonenlogik bei in einer Hybrid-RTLS-Loesung mit Sensor-Fusion-Tracking.
Tracker

FORMATIONs stufenweiser RTLS-Ansatz

Anforderungen matchen, Wert beweisen, dann skalieren

FORMATION arbeitet mit erstklassigen Partnern, um Kundenanforderungen mit dem besten RTLS-Technologie-Mix zu matchen. Wir liefern eine Full-Stack-Loesung von Tags und Infrastruktur bis zu Karten, Workflows und Analytics.

Unser stufenweiser Ansatz haelt das Risiko niedrig und den Wert hoch:

  • Guenstig starten mit QR-Code-Tracking: QR-Codes und die FORMATION App nutzen. Es funktioniert out of the box und ist in wenigen Tagen aufgesetzt.
  • RTLS auf die hoechsten Wertbereiche ausrichten: RTLS dort ausrollen, wo es am meisten bringt, zuerst mit kritischen Assets und Zonen.
  • Mit Integrationen vertiefen: Updates, Aufgaben und Benachrichtigungen in bestehenden Systemen ausloesen.
  • Mit Opex de-risiken: Flexibles Pay-as-you-go-Modell, das die Ausgaben am Rollout ausrichtet.
Fraunhofer IZM
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Lyngsoe Systems
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Telekom IOT
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UWB

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Hochpraezises Indoor-Tracking
Ultra Wideband (UWB) liefert die hoechste Indoor-Genauigkeit. Ideal fuer Use Cases, bei denen praezise Position und Bewegungswege wichtig sind, z. B. Werkzeug-Tracking, Work-in-Progress-Flows oder automatisierte Sicherheitszonen.

BLE + AoA

Order picking warehouse
Ausgewogene Genauigkeit und Kosten
Bluetooth Low Energy (BLE) mit Angle of Arrival (AoA) verbessert klassisches BLE, indem Anker-Arrays die Richtung schaetzen. Es balanciert Genauigkeit, Batterielaufzeit und Infrastrukturkosten und eignet sich fuer allgemeines Indoor-Asset-Tracking.

RFID

Army scanning 3
Kostenguenstig, ereignisbasiert sichtbar

RFID ist ideal fuer Engstellen und Inventar. Es liefert Anwesenheits- und Bewegungsereignisse statt kontinuierlicher Position. Es funktioniert gut, wenn Sie Uebergaenge (ein/aus, rein/raus) statt Live-Koordinaten brauchen.

Diese Loesung ist komplett passiv: RFID-Chips werden durch das Funksignal des Scanners mit Energie versorgt. Scanner koennen handheld sein oder an typischen Engstellen wie Foerderbaendern, Eingaengen usw. montiert werden.

Insights

Die Kern-Trade-offs

Batterielaufzeit, Anker, Genauigkeit und Frequenz

Business-Impact entsteht aus dem Zusammenspiel von vier Faktoren. Mehr Genauigkeit und haeufigere Updates sind hilfreich, aber sie erhoehen Energieverbrauch, Infrastruktur und Kosten. Die besten RTLS-Strategien richten Performance am Business Value aus.
  • Batterielaufzeit: Hoehere Update-Frequenz verkuerzt die Laufzeit. Kleinere Tags bedeuten auch kleinere Batterien.
  • Ankerdichte: Hoehere Genauigkeit erfordert mehr Anker und engere Kalibrierung. Eine hoehere Dichte reduziert ausserdem die Distanz zu den Tags, wodurch weniger Energie fuer Updates benoetigt wird.
  • Standortgenauigkeit: Brauchen Sie Raum-, Regal- oder Zentimeter-Genauigkeit? Brauchen Sie Hoehenangaben.
  • Update-Frequenz: Brauchen Sie einen Live-Pfad oder nur periodische Updates? Zum Beispiel erfordern selbstfahrende Fahrzeuge in Fabriken hohe Frequenzen und sehr genaue Standorte fuer Echtzeitentscheidungen. Fuer Lagerloesungen ist die Frequenz weniger wichtig, und die Genauigkeit haengt von der Groesse der getrackten Objekte ab. Manche Lagerorte sind gross, andere kleiner.
Containers

Kostenfaktoren, die Sie einplanen sollten

Hardware ist nur der Anfang

RTLS-Kosten werden von mehr als dem Tag-Preis getrieben. Infrastruktur, Deployment-Aufwand und Wartung dominieren oft die Gesamtbetriebskosten. Planen Sie diese frueh ein, um Budgetueberraschungen zu vermeiden.
  • Anker und Leser: Mehr Genauigkeit bedeutet meist mehr Geraete und Infrastruktur. Ein Teil der Ausruestung kann batteriebetrieben sein, ein Teil benoetigt Netzwerk und Strom.
  • Standortanalysen und Kalibrierung: Um ein genaues Angebot fuer eine RTLS-Installation zu erhalten, ist das immer erforderlich.
  • Service und Wartung: Batteriewechsel fuer Anker und Tags. Austausch defekter Geraete. Umgang mit Genauigkeitsproblemen in bestimmten Bereichen oder Erweiterung auf neue Bereiche.

Energieverbrauch

Ein einfaches Batterielaufzeitmodell

Die Batterielaufzeit von Tags wird vor allem davon bestimmt, wie oft ein Tag sendet und wie viel Energie jede Uebertragung verbraucht. Ignoriert man Konfigurationsdetails, kann der durchschnittliche Energieverbrauch mit folgendem Modell beschrieben werden:

$$ P_{avg} \approx P_{idle} + f_{update} \cdot E_{update} $$

Dabei ist P die Leistung, f die Update-Frequenz und E die Energie pro Update.

Die Batterielaufzeit folgt dann ungefaehr:

$$ T_{life} \approx \\frac{E_{battery}}{P_{avg}} $$

Diese Beziehung erklaert die meisten RTLS-Trade-offs: Hoehere Update-Raten und groessere Sendereichweiten verringern die Batterielaufzeit, waehrend niedrigere Frequenzen und dichtere Infrastruktur sie verlaengern. Die Batterielaufzeit folgt dann direkt:

    Typische RTLS-Performance-Bereiche

    Die Bereiche unten spiegeln typische Deployments wider. Die tatsaechliche Performance variiert nach Umgebung, Tag-Konfiguration und Infrastrukturqualitaet.

    TechnologieTypische BatterielaufzeitTypische Update-FrequenzTypische GenauigkeitTag-KostenInfrastrukturkosten
    UWB6-24 Monate1-10 / Sekunde10-30 cmHochHoch
    BLE + AoA3-5 Jahre1-4/Minute1-3 mMittelMittel-Hoch
    BLE3-5 Jahre1-4/Minute3-5 mMittelMittel
    GPS3-5 Jahre0.2-1/Minute10-30 mMittelFrei
    RFID>5 JahreBei Erkennung durch ScannerZonen- oder Gate-EbeneNiedrigNur Scanner
      Tracker

      RTLS-Tag-Typen

      Aktive, passive und Multi-Technology Tags

      RTLS-Faehigkeiten werden nicht nur durch die Infrastruktur bestimmt, sondern auch durch die Tags selbst. Unterschiedliche Tag-Typen balancieren Genauigkeit, Batterielaufzeit, Kosten und Lebensdauer. Viele moderne Tags unterstuetzen mehrere Technologien in einem Geraet, sodass ein Tag in unterschiedlichen Umgebungen und Tracking-Modi arbeiten kann.

      Die richtige Tag-Strategie ermoeglicht es, High-Performance-Tracking dort zu konzentrieren, wo es Wert liefert, und gleichzeitig eine breite, kosteneffiziente Abdeckung zu erhalten.

      • Single-Technology Tags: Optimiert fuer eine Methode wie UWB, BLE oder RFID. Einfach, kosteneffizient und gut fuer fokussierte Use Cases.
      • Multi-Technology Tags: Kombinieren UWB, BLE, AoA und/oder RFID in einem Geraet. Sie passen sich an vorhandene Infrastruktur an, liefern hohe Genauigkeit, wo noetig, und stromsparendes Tracking an anderer Stelle.
      • Passive Identifier: QR-Codes und Barcodes benoetigen keine Batterie oder Wartung und skalieren auf sehr grosse Volumina.

      Technologische Risikofaktoren

      Umgebungs- und Betriebsrestriktionen

      RTLS-Performance haengt stark von der physischen Umgebung ab. Materialien, Layout, Bewegungsmuster und operatives Verhalten koennen Genauigkeit, Zuverlaessigkeit und Kosten beeinflussen. Wer diese Risikofaktoren frueh versteht, vermeidet unangenehme Ueberraschungen im Deployment.
      • Metall und Fluessigkeiten: Metallregale, Maschinen, Fahrzeuge und Fluessigkeiten absorbieren oder reflektieren Funksignale. Das kann BLE-, UWB- und RFID-Performance beeintraechtigen, wenn es im Design und in der Kalibrierung nicht beruecksichtigt wird.
      • Sichtlinie und Abschattung: Waende, Regale, gestapelte Gueter und Menschen koennen Signale blockieren oder verformen, besonders in dichten Industrieumgebungen.
      • Multipath-Effekte: Reflexionen von Boeden, Decken und Maschinen koennen Rauschen und falsche Positionen erzeugen, besonders bei funkbasierten Systemen.
      • Bewegung und Geschwindigkeit: Schnell bewegte Assets erfordern hoehere Update-Frequenzen und engere Kalibrierung, was Batterie- und Infrastrukturbedarf erhoeht.
      • Operative Disziplin: Systeme, die auf manuelle Scans oder spezifisches Nutzerverhalten setzen, bringen menschliches Risiko und Datenluecken mit sich.

      Passives Tracking ausserhalb der RTLS-Abdeckung

      Alles tracken, ueberall

      Alle Tags koennen mit FORMATION QR-Codes kombiniert werden. Damit ist passives Tracking ausserhalb der RTLS-Infrastruktur moeglich und die Sichtbarkeit wird ueber Gebaeude, Standorte und feste Installationen hinaus erweitert.

      Passives Tracking nutzt GPS/GNSS ueber mobile Endgeraete und Scanner. Es funktioniert weltweit und ergaenzt aktives RTLS, indem es Abdeckungsluecken ohne zusaetzliche Infrastruktur schliesst.

        Mix and Match

        Je mehr Sie tracken, desto groesser der Nutzen

        Die beste Tracking-Strategie ist selten eine einzelne Technologie. Hochwertige Assets profitieren von hoher Genauigkeit und haeufigen Updates. Hochvolumige Assets profitieren von kostenguenstigen, skalierbaren Methoden, die die Gesamtabdeckung vollstaendig halten. Idealerweise deckt Ihre Loesung beides ab.

        Denken Sie auch daran, wo die Loesung funktioniert. Manche Technologien funktionieren nur in spezifischen Hallen. Aber vielleicht haben Sie einen grossen Campus oder mehrere Standorte. Und was ist mit der restlichen Lieferkette oder wenn Dinge im Transport sind?

        FORMATIONs Hybrid-Tracking hilft, aktives RTLS-basiertes Tracking mit passivem Tracking zu kombinieren, damit Sie skalieren koennen, ohne Sichtbarkeit zu verlieren. Starten Sie dort, wo der Wert am hoechsten ist, und erweitern Sie mit Vertrauen.