Implementatie van UWB in kasomgevingen
Een voedingsbodem voor nauwkeurige gegevens
Kassen zijn ingewikkelde structuren die zijn ontworpen om de optimale omgeving te creëren voor de teelt van producten en voor mensen om te oogsten. Weten wie wanneer, waar en wat werkt, is daarom essentieel om kwaliteitsgroenten en fruit te telen.
Maar het bijhouden van producten, mensen en tijd wordt al snel moeilijk. Tegenwoordig wordt er veel tijd verspild aan het handmatig invoeren van informatie en zonder nauwkeurige digitale gegevens is het moeilijk om interne processen te optimaliseren of de productiviteit bij te houden. Bijvoorbeeld het arbeidssysteem: voor sommige kasprocessen zijn meer mensen nodig om efficiënt te werken, afhankelijk van de omstandigheden, het tijdstip van de dag en meer.
Zou een extra werknemer bijvoorbeeld de oogst versnellen, of zou het verstandiger zijn om de indeling van een kas te wijzigen voor een efficiëntere doorstroming? Zonder nauwkeurige inzichten zijn de meeste antwoorden giswerk.
UWB positionering om resultaten te behalen
Om de volgende grote stap in kasautomatisering te bereiken, moeten nauwkeurige locaties worden gekoppeld aan de juiste gegevens. Dankzij een digitale combinatie van alle activiteiten in de kas is het eenvoudig om tijd- en efficiëntiewinsten te herkennen.
In 2019 werkte een internationale marktleider op het gebied van kasoplossingen samen met Pozyx om nauwkeurige positionering in zijn oplossingen te integreren. De samenwerking met Pozyx was het resultaat van een uitgebreide zoektocht naar de juiste technologieleverancier waarbij meerdere positioneringstechnologieën werden onderzocht, variërend van Bluetooth tot Wi-Fi. De innovatiemanager van het bedrijf zegt: „Het probleem was dat wifi en Bluetooth vooral te maken hebben met nabijheid: hoe dichtbij staat iets in relatie tot iets anders. Bovendien zijn deze technologieën niet nauwkeurig genoeg voor toepassingen in een kas. De gangpaden in een typische kas zijn ongeveer 60 cm breed. Om te weten waar iemand of iets zich bevindt, moet de positioneringsnauwkeurigheid ver onder deze 60 cm liggen, anders is het onmogelijk om het exacte gangpad te kennen. Bluetooth en wifi kunnen deze uitdaging niet aan.”
De samenwerking begon na de bestelling van een Pozyx-kit, waarmee de klant testen in een kas kon uitvoeren en de technologie kon valideren. Kassen kunnen worden beschouwd als uitdagende omgevingen met een hoge luchtvochtigheid (tot 95%) en temperaturen, waardoor het niet voor de hand ligt dat elke technologie zonder problemen werkt. Bovendien zorgen de dichte planten die tot aan het dak reiken voor aanzienlijke obstakels in de zichtlijn die de draadloze signalen belemmeren.
Tijdens de testen, die enkele maanden duurden, werd bevestigd dat de Pozyx-ankers, met hun IP67-classificatie, bestand waren tegen de uitdagende omgevingen. Tijdens de proeven werden experimenten met verschillende ankerdichtheden uitgevoerd om te evalueren wat nodig was om de nauwkeurigheidseisen te handhaven, ongeacht temperatuur, vochtigheid of planthoogte. Samen met Pozyx werd de optimale dichtheid bepaald, die sterk afhing van het type kas, wat resulteerde in een dichtheid van één anker per 100 m² in het meest uitdagende geval en tot één per 400 m² in minder uitdagende gevallen.
Implementatie
Het Pozyx-team heeft assistentie verleend om ervoor te zorgen dat elke kas volledig bedekt was. Een binnenkas van 48.840 m² werd uitgerust met meer dan 100 ankers. Door meerdere ankers aan elkaar te koppelen, werd de totale benodigde bekabeling tot een minimum beperkt.
Omdat het kassencomplex een verzameling was van meerdere kassen die van elkaar gescheiden waren op dezelfde locatie, werd de Pozyx multi-gateway-functie gebruikt. Hierdoor konden de verschillende kassen, die elk hun eigen verwerkingsgateway hadden, als één eenheid werken om de klant een enkele interface te bieden voor toegang tot en controle over het systeem.
Het Pozyx-team heeft assistentie verleend om ervoor te zorgen dat de kas volledig bedekt was. Eén kas was alleen overdekt langs de centrale gang. Dankzij de nauwkeurigheid van het systeem in combinatie met de Pozyx-zoneringsanalyses kon het systeem met deze opstelling nog steeds identificeren in welk gangpad de werknemers de centrale gang binnenkwamen of verlieten. Omdat werknemers niet van het ene gangpad naar het andere kunnen gaan zonder door de centrale gang te gaan, kan dit systeem nog steeds zonder gedetailleerde positioneringsinformatie verstrekken. Het werkt om de duur van elke werknemer in elk gangpad te bepalen.
Minder fouten en meer efficiëntie
Nu de implementatie een succes was en het systeem operationeel was, werd de aanvankelijke businesscase voor arbeidsbeheer vervuld. Na verloop van tijd werden door het gebruik van het systeem echter meerdere andere toepassingen ontdekt. Zo werd het gebruik van de trackingtags voor toegangscontrole of tijdregistratie geïdentificeerd.
Werknemers hoeven geen badges meer te gebruiken, wat een belangrijk voordeel is in een kasomgeving waar het werken met verse groenten speciale zorg vereist. Bovendien gebeurt de tijdregistratie nu op de automatische piloot. Nadat ze een tag hebben aangebracht, gaan medewerkers gewoon de werkzones binnen en verlaten met automatische registratie van tijden. De klant heeft niet alleen tijd bespaard, maar er worden ook 60% minder fouten gemaakt.
Op basis van het UWB-systeem worden meer gebruiksscenario's ontwikkeld, omdat nauwkeurige gegevens en locaties worden samengevoegd om nieuwe inzichten te benutten om van de kassen een nog efficiëntere omgeving te maken voor het telen van verse groenten.
