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Ultra-Wideband/UWB/banda ultraancha

¿Qué es exactamente? UWB (también conocido como Ultra-Wideband o banda ultraancha) es una tecnología de radio digital de corto alcance. Se basa en frecuencias muy altas que proporcionan datos espaciales y direccionales. Con la UWB los objetos se pueden localizar objetos con una precisión de hasta 10 cm. Esto hace que la robusta tecnología de radio con su alto alcance esté predestinada para el área de producción.

¿Cómo surgió la UWB?

Los orígenes de la UWB se remontan hasta los años 80, cuando Heinrich Hertz inventó el transmisor de chispas y Guglielmo Marconi lo mejoró para eviar la primera transmisión de radio a través del Atlántico. La tecnología de radio de banda ancha basada en impulsos RADAR se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial para determinar la distancia, el ángulo y la velocidad de los objetos. Siete décadas después, la UWB proporciona datos de localización a los usuarios del iPhone 11. Pero la electrónica de consumo no es lo único: las cifras recientes de crecimiento del mercado muestran un fuerte aumento del éxito de la banda ultraancha también en la Industrie 4.0. La tecnologí va camino de convertirse en la norma mundial. En los últimos años, la UWB se ha establecido como la tecnología inalámbrica clave para el posicionamiento preciso en interiores y y los servicios basados en la localización en entornos industriales.

La UWB se especifica según el estándar IEEE 802.15.4z y define una banda de frecuencias comparativamente más ancha que la de banda estrecha. Esto significa que las señales de banda ultraancha pueden transmitirse con muy poca energía y, por tanto, no interfieren con los sistemas de radio existentes: para ellos, las señales de banda ultraancha se pierden en el ruido.

La banda de frecuencias muy ancha de la banda ultraancha permite enviar señales de pulsaciones muy cortas. De este modo, el momento en que se ha transmitido o recibido una señal de banda ultraancha se puede determinar con precisión. Basándose en las horas exactas o en las diferencias horarias, se puede realizar una localización de gran precisión.

¿Cuál es la diferencia entre banda estrecha, banda ancha y banda ultraancha?

Banda estrecha

Narrowband (banda estrecha) es una tecnología de radio digital que transmite señales en una banda estrecha de frencuencias. En la comunicación de banda estrecha, el ancho de banda de señal es mucho menor que el ancho de banda coherente del canal. Esto significa que el ancho de banda de la señal no supera significativamente el ancho de banda coherente del canal.

Banda ancha y banda ultraancha

La tecnología de banda ancha (Wideband), por su parte, se refiere a un canal de comunicación de frecuencia más amplio que utiliza una gama de frecuencias relativamente grande. El ancho de banda de señal supera considerablemente el ancho de banda coherente del canal. Mediante la tecnología de banda ultraancha, que trasmite con un ancho de banda de al menos 500 MHz, la duración de los pulsos de señal se sitúa en el rango de los nanosegundos. Gracias a esta alta resolución temporal, el momento de la transmisión puede determinarse con precisión y es posible una medición muy precisa de la duración de los impulsos. Las reflexiones de objetos metálicos tienen una influencia muy baja en la precisión de la localización debido a a la corta longitud del pulso. Los objetos pueden localizarse con una precisión de hasta 10 cm.

¿Qué métodos de medición son posibles para la localización con omlox?

Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA)

El enlace de bajada TDoA es adecuado para un número ilimitado de dispositivos rastreables. Este modo centrado en las etiquetas es comparable al uso del GPS. Solo se transmiten señales del enlace de bajada de los satélites a las etiquetas. Basándose en estas señales y las posiciones conocidas de diversos satélites, las etiquetas calculan por sí mismas su posición.

Uplink Time Difference of Arrival (UL-TDoA)

En este modo, una etiqueta energéticamente eficiente transmite una señal a los satélites circundantes. Como los satélites están sincronizados, pueden calcular la posición de la etiqueta basándose en la diferencia del tiempo de llegada.

Reconstructed Time of Flight (RToF)

Este modo de alcance bidireccional optimizado energéticamente se basa en un único handshake entre una etiqueta y un satélite, que también lo reciben y procesan otros satélites circundantes. Como los satélites están sincronizados, pueden calcular el tiempo de ejecución entre todos los satélites.

¿Qué aplicaciones permite la UWB?

Para numerosas aplicaciones en el campo de la fabricación y la logística, la tecnología de radio UWB demuestra ser claramente superior a las tecnologías de localización alternativas gracias a los datos de localización precisos, la alta resolución temporal y la robustez de la transmisión de señales.

1. Seguimiento de activos

Con el seguimiento de activos los usuarios pueden hacer un seguimiento de la utilización de las máquinas/AGV y acceder a los datos históricos de transporte y seguimientos. Así, los usuarios aumentan la productividad y mejoran la utilización de la capacidad.

2. Reserva automática

Basándose en geovallas, se pueden utilizar desencadenantes para activar determinados eventos, como la reserva automática. De esta manera se puede, por ejemplo, reservar automáticamente pedidos en cuanto entran en la zona correspondiente o priorizar automáticamente empleados de intralogística. Esto aumenta la productividad, reduce los desperdicios al mismo tiempo y allana el camino hacia una fábrica sin papel.

3. Navegación de máquina (AGV)

Las AGV pueden aumentar y reducir la velocidad en función de las distancias a las que se encuentran los empleados para, por ejemplo, garantizar un mayor nivel de seguridad en el área de producción.

4. Navegación humana (VR)

La navegación mediante AR reduce las exigencias a los empleados y facilita la localización de piezas y artículos. La ventaja: menos necesidad de formación para loe empleados y un plus de productividad.

5. Documentación automatizada

La documentación automatizada permite la realización automatizada del inventario para equipamiento y máquinas. Además, se documentan datos de localización y temporales de intervenciones de asistencia técnica, así como adaptaciones y actualizaciones de las máquinas.

6. Análisis de movimiento

Vea y analice todos los movimientos del área de producción. De esta manera aumentará la transparencia de su fábrica y podrá identificar potenciales de optimización.

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