Technologie pozycjonowania satelitarnego w logistyce
Śledzenie przesyłek i namierzanie pojazdów mają od zawsze kluczowe znaczenie dla branży transportu i logistyki. Obecnie podstawą tego procesu, na każdym etapie realizacji zlecenia, jest GPS, czyli Globalny System Pozycjonowania. Nowe systemy, takie jak Galileo czy DGPS lub HAS, oferują kilka obiecujących możliwości, które umożliwią większą dokładność określania pozycji. Jednak, mimo dynamicznego rozwoju technologii, w najbliższej przyszłości pozycjonowanie satelitarne nie będzie odpowiednie dla wszystkich zastosowań w logistyce.
Gdzie jestem? Przewoźnicy towarów zadają sobie to pytanie od ponad 2000 lat. Marynarze na pokładzie statków handlowych określali swoją pozycję za pomocą zabytków, latarni czy map morskich. To był jedyny sposób, aby znaleźć najszybszą trasę i oszacować kiedy dotrą do celu. Możliwość obliczenia optymalnej trasy i dokładnego oszacowania czasu przybycia (ETA) jest nadal istotna dla firm logistycznych. Aby to zrobić, muszą określić lokalizację wszystkich środków transportu i przesyłek — koniecznie w sposób ciągły i możliwie dokładny, ale w dzisiejszych czasach logistyka to nie punkty orientacyjne, a szeroki zakres bezprzewodowych sygnałów nawigacyjnych.
System nawigacji satelitarnej Galileo
Najbardziej znanym z nich jest pozycjonowanie za pomocą globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS). Od ponad 20 lat większość odbiorników w pojazdach, urządzeniach śledzących lub smartfonach przetwarza sygnały z około 30 amerykańskich satelitów GPS, które krążą wokół Ziemi na wysokości 20 000 kilometrów. Odbiorniki te korzystają również z danych rosyjskiego systemu GLONASS lub chińskiego systemu BeiDou, ale tylko garstka odbiorników korzysta już z danych z satelitów Galileo w UE. Instalacja systemu Galileo rozpoczęła się w 2011 r. i nadal jest niekompletna. Obecnie 26 z planowanych 30 satelitów znajduje się na orbicie, a ostatnie etapy mają się zakończyć w latach 2021-2022. Do tego czasu Galileo będzie najbardziej zaawansowanym GNSS, oferującym najwyższą niezawodność i najwyższy stopień dokładności. Warto zaznaczyć, że USA nadal stopniowo uaktualniają pierwszą i drugą generację swoich satelitów GPS, tak aby w perspektywie średnioterminowej wszystkie systemy zapewniały mniej więcej taką samą jakość danych.
Z dokładnością do 10 metrów
GNSS pierwszej i drugiej generacji może osiągnąć dokładność pozycjonowania od 10 do 15 metrów; bardziej wyrafinowane satelity, takie jak Galileo, będą w stanie to poprawić do wyniku od 4 do 8 metrów. Kilka czynników może mieć jednak negatywny wpływ na tę precyzję, np. odbicie sygnału, zwłaszcza w mieście. Odbicia te zniekształcają dokładny czas dotarcia sygnału satelitarnego, co jest niezbędne do dokładnego obliczenia pozycji. Testy w Dachser ujawniły słabości korzystania z GPS, np. do określenia przy której bramie załadunkowej znajduje się naczepa. W tym przypadku, system GPS nie był w stanie osiągnąć 99,9% niezawodności.
Nowe „sygnalizatory” z dokładnością do 20 centymetrów
Jedną z możliwości korzystania z GPS do określenia pozycji z większą dokładnością (do 20 cm) i niezawodnością jest różnicowy GPS – tak zwany DGPS. W tym systemie nadajnik wysyła dodatkowy sygnał, który jest następnie przetwarzany na ziemi. Wadą tej usługi bezprzewodowej jest to, że nie jest dostępna wszędzie, zwykle wiąże się z ładowaniem i powoduje większe zużycie energii w odbiorniku. Z tych powodów DGPS jest zwykle realnym rozwiązaniem tylko w bardzo szczególnych przypadkach. Dzięki Usłudze Wysokiej Dokładności (HAS), Galileo planuje zaoferować dodatkowy sygnał bezpośrednio z orbity, aby osiągnąć precyzję w granicach 20 cm. W przeciwieństwie do pierwotnych planów, ta usługa ma być bezpłatna dla użytkowników. Mimo wszystko nie rozwiązuje to problemu odbicia, a HAS najprawdopodobniej nie będzie w stanie zaoferować dokładności na poziomie centymetra dla aplikacji w czasie rzeczywistym, ponieważ przetwarzanie dodatkowego sygnału może potrwać do 30 minut. Z uwagi na niedostępność HAS nie przeprowadzono jeszcze żadnych praktycznych testów tego rozwiązania.
Mix technologii w służbie logistyce
W ciągu najbliższych kilku lat pozycjonowanie satelitarne dostarczy bardziej precyzyjnych danych o pozycji, ale ze względów technicznych nadal będą istniały nieścisłości i ograniczenia. Wewnątrz budynków lub w konstrukcjach, takich jak kontenery morskie, GPS i podobne systemy nie będą w stanie dostarczyć naprawdę dokładnych danych nawet w przyszłości, ze względu na silne ekranowanie sygnału. Jednak gracze logistyczni mogą korzystać z alternatywnych lub uzupełniających „sygnałów nawigacyjnych” do pozycjonowania, zwłaszcza komórkowych stacji bazowych, routerów WiFi, sygnałów nawigacyjnych BLE, RTLS, SLAM lub systemów optycznych.
Należy pamiętać, że każda technologia ma swoje wady i zalety. Dlatego w przyszłości nie będzie „jednej” technologii lokalizacyjnej dla firm logistycznych. Zamiast tego będą szukać odpowiedniej kombinacji technologii dla każdego przypadku użycia, zawsze szukając najlepszego sposobu, aby odpowiedzieć na pytanie: Gdzie jestem?.
(Dachser)
