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Nanotron

Location Awareness statt »nur« Positionsangaben

25. April 2016, 11:33 Uhr | Heinz Arnold

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Aufbruch in neue Märkte

Die Grundlagen zur Expansion in neue Märkte hat nanotron nun geschaffen. Das ist der Grund, warum das Unternehmen erstmals auf der embedded world in Nürnberg ausgestellt hat. »Gerade im IoT- und Industrie-4.0-Umfeld dürfte unsere Location Awareness-Lösung eine immer wichtigere Rolle spielen«, ist Foerste überzeugt. Deshalb stellte nanotron auf der Messe Beispiele vor, bei denen Location Awareness künftig zum Vorteil der Anwender eingesetzt werden kann. Hier ist nanotron auf sehr gute Resonanz gestoßen. Das Unternehmen will mit dieser Strategie in neue Bereiche vorstoßen und wachsen.

Nanotrons bisheriger Markterfolg basiert auf der Chirp-Spread-Spectrum-Technik (CSS), die von Gründer Manfred Koslar entwickelt wurde. Auf dieser Basis wurde die SDS-TWR-Technik (Symmetrical Double Sided Two Way Ranging) entwickelt, die sich im Markt etabliert hat und heute auch von Decawave und deren Kunden verwendet wird. Die von nanotron auf Chip-Basis genutzten Chirp-Pulse erlauben die optimale Nutzung der zur Verfügung stehenden Bandbreite, was zu einer sehr geringen Leistungsaufnahme führt. Damit können Endknoten sehr lange – über viele Jahre – mit einer Batterie auskommen. Das Unternehmen konzentrierte sich darauf, die Technik weiterzuentwickeln. Im Jahre 2007 brachten die Ingenieure die zweite Generation der CSS-Chips auf den Markt. Mit dieser deutlich verbesserten Version sollte dem Erfolg nichts mehr im Wege stehen.

Chips alleine sind zu wenig

Allerdings musste das nanotron-Team erkennen, dass selbst herausragende Funk-Chips allein nicht zum Markterfolg führen. »Wir mussten lernen, dass wir tief in die potenziellen Anwendungen einsteigen und Subsysteme anbieten müssen. Den Kunden nur einen Chip über den Zaun zu werfen, genügt nicht«, erinnert sich Thomas Foerste. »Damit war klar: Nur ein Strategiewechsel konnte die Firma auf die Erfolgsspur bringen.« Es mussten die Anwendungsfelder ausgewählt werden, für die es möglich war, erforderliche Algorithmen und die Softwarepakete zusammen mit Kunden kurzfristig zu entwickeln.

Ein durchgängiges, technologieunabhängiges System

Selbstverständlich kann das beste System nur so gut sein wie die zugrundeliegende Funktechnik. Das Chirp-Verfahren zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften aus. Es arbeitet über Distanzen von bis zu 500 m und lokalisiert die Objekte entweder mit Hilfe des patentierten Time-of-Flight-Verfahrens (TOF) oder mit Time-Difference-Of-Arrival (TDOA) bei einer Genauigkeit von 1 m.

Um weitere Anwendungsfälle zu adressieren, die Location Awareness im Sinne von nanotron umfassen, verwendet das Unternehmen nun auch Lokalisierungs-Chips anderer Hersteller: Neben den eigenen Chirp-ICs benutzt nanotron heute beispielsweise einen Chip von Decawave auf Basis der UWB-Technik für die swarm-bee-Module. Damit können Distanzen bis 20 m mit einer Genauigkeit von 10 cm abgedeckt werden.

Über all diese Details sollen sich die Anwender aber gar nicht erst kümmern. Alle swarm-bee-Module nutzen dasselbe Application Programming Interface (API) – unabhängig von der zugrundeliegenden Funktechnik. Welche swarm-bee-Variante der Anwender einsetzt, ergibt sich aus seinen Anforderungen. Kommt es darauf an, in der näheren Umgebung bestimmte Zonen zu definieren, dann ist swarm bee ER (ER steht für Enhanced Resolution) das richtige System. Sicherheitszonen für die Bediener von Maschinen sind ein typischer Anwendungsfall. Geht es darum, ein System zur Vermeidung von Kollisionen mit Fahrzeugen aufzubauen, dann kommt swarm bee LE wegen seiner höheren Reichweite in Frage (LE steht für Low Energy).

Eine sehr interessante Eigenschaft des Systems: Alle mit den swarm-bee-Modulen ausgestatteten Objekte arbeiten sowohl in Bereichen mit als auch in Bereichen ohne Lokalisierungsinfrastruktur. Sie können übergangslos von einem Bereich in den anderen wechseln. »Auf Basis unser Embedded- Location-Plattform können wir Anwendern in Industrie- und Consumer-Märkten deshalb immer die für sie kostengünstigste Lösung anbieten«, sagt Foerste.

Auf der embedded world präsentierte Nanotron insgesamt neun Beispiele, wie Location-Awareness in der Realität funktioniert. Vom Gesundheitsmanagement für Nutztiere über die industrielle Produktion, Transport und Logistik bis zu Consumer-Anwendungen für die Sicherheit von Haustieren reicht die Palette heute. »Wir sind uns sicher, dass sich noch viele weitere Anwendungen finden werden, und sind gespannt, mit welchen Ideen die Systementwickler auf uns zukommen«, freut sich Foerste. Ein aktuelles Beispiel sind Anti-Kollisionssysteme für Züge. Das Interesse sei groß. Führende Herstellern von Bahntechnik sind bereits dabei, erste Produkte auf den Markt zu bringen.