Dipl. Systemtechniker/in HF

BLE-Indoor-Ortung in der Logistik

Konzeptionierung und PoC-Umsetzung eines BLE-basierten Indoor-Ortungssystems zur Logistikoptimierung

Bei der Kilchenmann AG wird Material für Kundenaufträge in mehreren Zonen zwischengelagert. Eine zentrale Übersicht über die Standorte fehlt. Diese Diplomarbeit zeigt mit einem Proof of Concept, wie Bluetooth-Low-Energy-Tags Transportwagen und Materialboxen automatisch einer Zone zuordnen und ihren Standort live auf einem Dashboard anzeigen.

15. November 2026

Mike Wandfluh

Ausgangslage: Die Kilchenmann AG lagert Material für Kundenaufträge in Projektlagern, in der Warenannahme und im Anlagenbau zwischen. Gekennzeichnet wird es mit Begleitblättern aus Papier, die den Standort nur vor Ort zeigen. Eine zentrale Übersicht fehlt, deshalb muss immer wieder nach Material gesucht werden.

Zielsetzung: Ein Prototyp (Proof of Concept) sollte zeigen, ob sich Transportwagen und Materialboxen automatisch einem Bereich (Zone) zuordnen lassen, als Ergänzung zum Begleitblatt. Gefordert waren unter anderem über 95 % richtige Zuordnungen und eine Anzeige spätestens 10 Sekunden nach einem Zonenwechsel.

Lösung: Jeder Wagen erhält einen kleinen batteriebetriebenen Funksender (Tag) in einer 3D-gedruckten Halterung. Der Tag sendet mehrmals pro Sekunde ein Signal über Bluetooth Low Energy (BLE), eine stromsparende Funktechnik. In jeder Zone hängt ein Empfänger (Gateway); ein Wagen gilt in der Zone, deren Empfänger ihn am stärksten empfängt. Ein kleiner Rechner wertet die Signale aus und zeigt auf einem Touchbildschirm einen Grundriss mit allen Wagen. Mitarbeitende scannen den QR-Code am Tag und geben die Auftragsnummer ein; danach lässt sich das Material nach Auftrag, Projektname oder Projektleiter suchen.

Ergebnisse: Der Prototyp lief vom 01. bis 08.10.2026 im Anlagenbau, in der Warenannahme und in einem Projektlager im Untergeschoss. Er ordnete die Wagen in zwei Messreihen zu 99,98 % und 100 % der richtigen Zone zu, auch im Untergeschoss und am Metallwagen. Geräte aus Metall und die Halterung beeinträchtigten den Empfang kaum. Zuweisung, Suche und die Schnittstelle für andere Programme bestanden alle Tests. Zwischen Erd- und Untergeschoss erschien ein Zonenwechsel in der Regel nach 3,5 bis 5 Sekunden auf dem Bildschirm, an der Tür zwischen Warenannahme und Anlagenbau erst nach 11,5 bis 15 Sekunden. Damit sind vier der fünf Muss-Ziele erreicht, das Ziel zur Anzeige wegen der Tür nur teilweise. Von den drei Kann-Zielen wurden zwei erreicht, die Batterieüberwachung nicht.

Diskussion: Die Verzögerung an der Tür entsteht in den Empfängern, deren Software das Signal glättet; das lässt sich nicht einstellen. Eine schnellere Auswertung im Rechner brachte keinen Zeitgewinn, aber an der Tür deutlich mehr Fehlzuordnungen (nur 65 % statt 100 % richtig). Da Material meist Stunden oder Tage am selben Ort bleibt, wurde eine zuverlässige Anzeige höher gewichtet als eine schnelle. Grenzen der Arbeit sind die kurze Messdauer von drei Tagen, gelegentliche Neustarts der Empfänger und die noch ungeschützte Schnittstelle.

Einblicke in den Proof of Concept

Empfehlung und Ausblick: Der Prototyp zeigt, dass diese Technik das Begleitblatt zuverlässig um eine digitale Standortanzeige ergänzen kann. Vor einer Einführung werden ein Testbetrieb über mehrere Wochen, eine feste Montage der Empfänger, ein mit der IT abgestimmter Zugriffsschutz für die Schnittstelle und eine Batterieüberwachung empfohlen. Ein maschinenlesbarer Code auf dem Begleitblatt würde auch die Eingabe der Auftragsnummer ersetzen.