Selezione paese/regione e lingua

Ultra wideband / UWB / Banda ultralarga

Cos'è esattamente? Con UWB (ossia ultra wideband o banda ultralarga) si intende una tecnologia digitale per trasmettere wireless informazioni a corto raggio. Si basa su frequenze molto elevate in grado di fornire dati spaziali e direzionali. Con UWB è possibile localizzare oggetti con una precisione fino a 10 cm. La robusta tecnologia wireless con la sua portata elevata è quindi predestinata per l'officina.

Come è nata la tecnologia UWB?

Le origini di UWB risalgono al 1880 quando Heinrich Hertz inventò il trasmettitore a scintilla, che poi Guglielmo Marconi perfezionò per inviare la prima trasmissione radio attraverso l'Oceano Atlantico. La tecnologia radio a banda larga RADAR a impulsi è stata impiegata durante la Seconda guerra mondiale per determinare la distanza, l'angolazione e la velocità di oggetti. Settanta anni più tardi la tecnologia UWB fornisce i dati di localizzazione per utenti dell'iPhone 11. Ma l'elettronica di consumo non è l'unico campo di impiego: gli ultimi dati sulla crescita del mercato evidenziano un'impennata del successo della banda ultralarga anche in applicazioni di Industria 4.0. La tecnologia ha perfettamente le carte in regola per diventare lo standard globale. Negli ultimi anni UWB si è affermata come tecnologia delle chiavi wireless per la localizzazione precisa indoor e servizi basati sulla localizzazione in ambiente industriale.

La banda UWB è specificata secondo lo standard IEEE 802.15.4z e definisce una banda di frequenza relativamente ampia rispetto alla tecnologia radio a banda stretta. In questo modo possono essere inviati segnali UWB con energia molto ridotta senza disturbare sistemi radio esistenti – i segnali UWB si perdono nel rumore.​

La banda di frequenza molto ampia di UWB consente l'invio di impulsi di segnale molto corti. È possibile determinare con precisione il momento in cui è stato inviato o viene ricevuto un segnale UWB. Sulla base dei momenti esatti o delle differenze temporali è possibile realizzare una localizzazione estremamente precisa.​

Qual è la differenza tra narrowband, wideband e ultrawideband?

Narrowband

Narrowband (banda stretta) è una tecnologia radio digitale che trasmette segnali in una banda di frequenza stretta. Per la comunicazione narrowband la larghezza di banda del segnale è ampiamente inferiore alla larghezza di banda coerente del canale. Questo significa che la larghezza di banda del segnale non supera significativamente la larghezza di banda coerente del canale.

Wideband e ultrawideband

La tecnologia a banda larga (wideband), invece, si basa su un canale più largo della comunicazione di frequenza, che utilizza un campo di frequenze relativamente ampio. La larghezza di banda del segnale supera notevolmente la larghezza di banda coerente del canale. Grazie all'utilizzo della tecnologia a banda ultralarga con cui l'invio viene eseguito con una larghezza di banda elevata di almeno 500 MHz, la durata degli impulsi di segnale rientra nell'ordine di nanosecondi.​ Grazie a questa elevata risoluzione temporale, il momento dell'invio può essere determinato con precisione e consente una misurazione molto precisa del tempo di trasmissione degli impulsi. Le riflessioni di oggetti metallici hanno inoltre un effetto molto ridotto sulla precisione della localizzazione a causa della breve durata degli impulsi. Gli oggetti possono essere localizzati con una precisione fino a 10 cm.

Quali metodi di misurazione per la localizzazione sono possibili con omlox?

Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA)

Il Downlink TDoA è indicato per un numero illimitato di apparecchi tracciabili. Questa modalità incentrata su tag è equiparabile all'utilizzo del GPS. Dai satelliti ai tag vengono inviati solo segnali di downlink. Sulla base di questi segnali e delle note posizioni di diversi satelliti, i tag stessi calcolano la loro posizione.

Uplink Time Difference of Arrival (UL-TDoA)

In questa modalità un tag ad elevata efficienza energetica invia un segnale ai satelliti circostanti. Essendo sincronizzati, i satelliti possono calcolare la posizione del tag sulla base della differenza di orario di arrivo.

Reconstructed Time of Flight (RToF)

Questa modalità di allineamento bidirezionale con efficienza energetica ottimizzata si basa su un unico handshake tra un tag e un satellite, che viene ricevuto ed elaborato anche da altri satelliti circostanti. Essendo sincronizzati, i satelliti possono calcolare il tempo di trasmissione tra tutti i satelliti.

Quali applicazioni sono possibili con UWB?

Per numerose applicazioni in ambiente produttivo e logistico, la tecnologia radio UWB si dimostra nettamente superiore alle tecnologie di posizionamento alternative grazie ai dati di localizzazione, all'alta risoluzione temporale e alla robusta trasmissione del segnale.

1. Asset Tracking

Con l'asset tracking, gli utenti possono tracciare il carico di lavoro di macchine/AGV e accedere a parametri di trasporto e tracciamenti storici. In questo modo, gli utenti incrementano la produttività e migliorano la capacità di massimo utilizzo.

2. Automated Booking

Sulla base di geo-fence, è possibile attivare determinati eventi come la registrazione automatizzata con l'aiuto di trigger. In questo modo è possibile registrare automaticamente ad es. ordini non appena si raggiunge una zona corrispondente oppure viene automaticamente data la priorità ai dipendenti dell'intralogistica. Questo aumenta la produttività e riduce allo stesso tempo gli scarti, spianando la strada alla creazione di una fabbrica senza carta.

3. Machine Navigation (AGV)

Gli AGV sono in grado di incrementare o ridurre la velocità in base alla distanza dai collaboratori, ad esempio per garantire un elevato livello di sicurezza in officina.

4. Human Navigation (realtà virtuale)

La navigazione mediante realtà aumentata riduce le richieste nei confronti dei collaboratori e facilita il ritrovamento di pezzi e articoli. Il vantaggio: meno corsi di formazione per i dipendenti e migliorata produttività.

5. Automated Documentation

La documentazione automatizzata rende possibile l'inventario automatizzato di equipaggiamento e macchine. Vengono inoltre documentate le indicazioni temporali e del luogo di interventi di manutenzione, così come di adattamenti e aggiornamenti delle macchine.

6. Movement Analysis

Osservate e analizzate tutti i movimenti in officina. Si aumenta la trasparenza in fabbrica permettendo di identificare i potenziali di ottimizzazione.

Mettetevi in contatto con i nostri esperti!

Desiderate sapere di più su come è possibile impiegare la tecnologia UWB nella produzione e nella logistica? Contattateci!

Contattateci adesso

Anche questi argomenti potrebbero interessarvi.

Prodotti per la localizzazione in tempo reale

Coriva è il modulo per soluzioni RTLS flessibili ed efficienti di TRUMPF. Supportiamo inoltre i nostri partner nello sviluppo di soluzioni personalizzate che si basano su omlox, il primo standard di localizzazione aperto al mondo.

omlox – un traguardo importante per le aziende sulla strada verso l'industria 4.0

Visitate il sito web per scoprire tutte le novità su omlox: lo standard aperto e interoperabile che sta rivoluzionando la localizzazione in tempo reale.

Trasparenza grazie alla localizzazione in tempo reale

TRUMPF offre soluzioni di localizzazione compatibili con omlox per la Smart Factory e molti altri campi che richiedono trasparenza.

Contatto
Vendita tecnologie di tracking TRUMPF
e-mail

Daniel Bossert
Chief Customer Officer TRUMPF Tracking Technologies
e-mail

Michael Zweifel
Gestione partner TRUMPF Tracking Technologies
e-mail
Download
Assistenza e contatto