Gefahrgut-Logistik Echtzeit-Ortung und Temperatur-Check von Li-Ionen-Akkus

| Autor / Redakteur: Ersan Günes / Jürgen Schreier

Systeme für die Echtzeit-Lokalisierung von Gütern und Transportmitteln (RTLS, Real-time Location Systems) sind ein wichtiger Bestandteil der Produktions- und Lieferkette. Sie ermöglichen die Steuerung und Automatisierung von Materialflüssen innerhalb von Werkhallen und über tausende Kilometer hinweg. Über TAGs an Transportcontainern kann die Ladung jederzeit lokalisiert werden.

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Lithium-Ionen-Akkus mögen keine hohen Temperaturen. Diese lösen chemische Prozesse aus, die die Oxidation der Elektroden befördern und damit den Zustand der Batterie weiter verschlechtern. Hin und wieder kommt es sogar zu Aufblähungen oder Explosionen. Ein Automobilhersteller suchte deshalb nach einer Tracking-Lösung, die neben der geografischen Ortung auch die Temperatur erfasst und übermittelt, der der Transportcontainer ausgesetzt ist.
Lithium-Ionen-Akkus mögen keine hohen Temperaturen. Diese lösen chemische Prozesse aus, die die Oxidation der Elektroden befördern und damit den Zustand der Batterie weiter verschlechtern. Hin und wieder kommt es sogar zu Aufblähungen oder Explosionen. Ein Automobilhersteller suchte deshalb nach einer Tracking-Lösung, die neben der geografischen Ortung auch die Temperatur erfasst und übermittelt, der der Transportcontainer ausgesetzt ist.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

In der Supply Chain von einem Produkt, dass aus hunderten oder gar tausenden Einzelteilen besteht, müssen dabei nicht nur zahlreiche Datenquellen integriert, sondern auch jede Menge Sonderfälle bedacht werden. So suchte ein internationaler Automobilhersteller beispielsweise nach einer Tracking-Lösung für Lithium-Ionen-Akkus, die, wenn sie defekt sind, als Gefahrengüter spezielle Transport- und Lagerbedingungen benötigen.

Li-Ionen-Akkus mögen keine Hitze

Bei der weltweiten Koordination des Ersatzteileservices für Elektroautos muss der Transport defekter Komponenten organisiert und ein Werk gefunden werden, wo diese repariert oder recycelt werden können. Lithium-Ionen-Batterien sind allerdings etwas speziell, erst recht, wenn sie defekt sind oder der Alterungsprozess schon fortgeschritten ist: Sind sie zu hohen Temperaturen ausgesetzt, kommt es zu chemischen Prozessen, die die Oxidation der Elektroden befördern und damit den Zustand der Batterie weiter verschlechtern.

Hin und wieder kommt es sogar zu Aufblähungen oder gar Explosionen. Der Automobilhersteller suchte deshalb nach einer Tracking-Lösung, die neben der geografischen Ortung auch die Temperatur erfasst und übermittelt, der der Transportcontainer ausgesetzt ist. Ziel war es, sicherzustellen, dass sich die defekten Lithium-Ionen-Batterien während des Transports und der Lagerung durchgängig in einem definierten Temperaturbereich befinden.

Die Echtzeit-Lokalisierung von Gütern und Transportmitteln ermöglicht die Steuerung und Automatisierung von Materialflüssen innerhalb von Werkhallen, aber auch über tausende Kilometer hinweg.
Die Echtzeit-Lokalisierung von Gütern und Transportmitteln ermöglicht die Steuerung und Automatisierung von Materialflüssen innerhalb von Werkhallen, aber auch über tausende Kilometer hinweg.
(Bild: Intranav)

GPS-Tag mit Temperaturmessung In einem Workshop diskutierten die verantwortlichen Experten aus mehreren Bereichen mögliche Lösungswege, ein externer Scout brachte weitere innovative Ideen ein. Das Ergebnis war eine Empfehlung für das Track-and-Trace-System von Intranav. Das Eschborner Unternehmen gilt als einer der Marktführer und bietet dank integrierter Sensoren und funkbasierter Messung ein kostengünstiges und zugleich präzises RTLS für den Innen- und Außenbereich. In einem Proof-of-Concept und dem folgenden Pilotprojekt wurden die Funktionsweise und die Bedienbarkeit ausgiebig getestet.

GPS-TAG mit Sensorik für die Temperaturmessung

Für dieses Projekt entwickelte Intranav einen GPS-TAG, dem die erforderliche Sensorik für die Temperaturmessung angeschlossen werden kann. Dieser Intranav Outdoor TAG wird an die Transportbehälter angebracht und ermöglicht nun, dessen Position und die Umgebungstemperatur zu überwachen – und das über die gesamte Supply Chain hinweg. Wird der vordefinierte Temperaturbereich unter- oder überschritten, löst das System ein Alarmsignal aus. Anhand dieser Informationen lässt sich feststellen, in welchem Zustand die Batterie im Behälter ist, um beispielsweise zu verhindern, dass der Behälter zum falschen Zeitpunkt geöffnet wird.

Vor allem die Übersichtlichkeit des Systems, die nahtlose Integrierbarkeit in die vorhandenen Systeme und die einfache Bedienbarkeit überzeugten die Logistiker des Unternehmens. Und mehr noch: Künftig soll das System um eine PTA-Komponente ergänzt werden. PTA steht dabei für Predicted Time of Arrival, womit sich die Kapazitätenplanung hinsichtlich Personaleinsatz, die Ressourceneinteilung in Produktion und Logistik, die Versandkoordinierung und ähnliches weiter optimieren lassen.

Automobilhersteller testen UWB-Indoor-Ortung

Zudem testet der Automobilhersteller gerade die Intranav-UWB-INS Technologie für die Indoor-Echtzeitortung. Ultra Wide Band (UWB) ist eine Funktechnologie für die Kurzstrecken-Kommunikation und punktet mit hohen Übertragungsraten sowie extrem kurzen Latenzzeiten. Mit dem Intranav-UWB-INS-System sollen präzise Ortungen, bis auf wenige Zentimeter genau, im dreidimensionalen Raum möglich sein, Beschleunigungs- und Drehbewegungsdaten sollen in die Berechnung integriert werden können. Für komplexe, hochautomatisierte Produktionshallen ergeben sich durch solche Intralogistik-Lösungen neue Potenziale.

Dass elektrisch betriebene Autos in den kommenden Jahren mehr Verbreitung finden werden, scheint inzwischen Konsens zwischen allen Beteiligten zu sein. Wenn sich dabei die speziellen Herausforderungen durch intelligente RTLS lösen lassen, ist das ein wichtiges Signal an die Branche. Gerade im industriellen Umfeld zeigen zahlreiche IIoT-Initiativen (Industrial Internet of Things) was mit Hilfe der Erfassung und Auswertung von Sensordaten möglich ist.

Im speziellen Fall der Ortung mit Temperaturkontrolle für Lithium-Ionen-Batterien kann Intranav am Anwendungsbeispiel aus der Automobilindustrie beweisen, dass sich auch ganz spezifische Anforderungen in ein komplexes Supply-Chain-System integrieren lassen.

Ersan Günes ist Gründer und CEO von Intranav.

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