Hochpräzise Palettenpositionierung im Lager von CentralLink Logistics

Zusammenfassung zur hochpräzisen Palettenpositionierung

CentralLink Logistics betreibt ein 40.000 m² großes, mehrstöckiges Distributionszentrum, in dem täglich über 4.500 Paletten umgeschlagen werden. Barcode-Scans bestätigten lediglich die Positionen auf Gangebene. Dadurch wurden jeden Monat vier Paletten mit % falsch platziert, was täglich sieben Personalstunden für die manuelle Suche kostete. Durch den Einsatz der Bluetooth Angle-of-Arrival (AoA)-Plattform von Lansitec –AG3 Indoor-Gateways und eine Mischung aus B005, B002, i3, Und B003-Leuchtfeuer—das Lager erreichte 99,3 % Regalschichtgenauigkeit, reduzieren Sie den Arbeitsaufwand für die Zykluszählung um 80 %und erzielte den vollen ROI innerhalb neun Monate.

Kunden- und Standortprofil für die präzise Palettenpositionierung

• Industrie: Logistik durch Dritte (Einzelhandel und E-Commerce)
• Standort: Hamburg, Deutschland
• Größe: 40.000 m², 10 Gassen × 120 m, 12 Regalebenen
• Palettenstellplätze: 25,000
• Durchsatz: 110 Palettenbewegungen / Stunde
• IT-Stack: Manhattan SCALE WMS, MQTT-Gateway-API

Geschäftliche Herausforderungen bei der präzisen Palettenpositionierung

Standortungenauigkeiten und falsch platzierte Paletten

Barcode-Scans wurden nur beim Wareneingang und gelegentlich bei der Kommissionierung durchgeführt, sodass Paletten unbemerkt in der falschen Bucht oder auf der falschen Regalebene abgestellt werden konnten. Jeder falsche Stellplatz löste eine manuelle Suche aus, die durchschnittlich 18 Minuten dauerte. Dadurch wurden die Abfahrtszeitfenster der ausgehenden Lkw überschritten und zusätzliche Umplanungsgebühren für den Spediteur erhoben.

Arbeitsintensive Zykluszählung

Für die monatliche Bestandsaufnahme mussten Gänge geschlossen und erhöhte Arbeitsbühnen aufgestellt werden, damit die Mitarbeiter die Paletten-IDs in den oberen Etagen visuell überprüfen konnten. Bei einer praktischen Geschwindigkeit von 40 Regalpositionen pro Stunde dauerte eine vollständige Bestandsaufnahme 168 Arbeitsstunden und unterbrach den Fulfillment-Betrieb für fast zwei Schichten.

Bestandsschwund und Lücken in der Rückverfolgbarkeit

Hochwertige Elektronikartikel und saisonale „heiße“ Lagerbestände verschwanden gelegentlich von ihren Lagerorten, was Abschreibungen oder langwierige Untersuchungen erforderlich machte. Der durchschnittliche Warenschwund betrug 28.000 € pro Quartal, was etwa 0,6 % des Lagerbestandswerts entspricht.

Begrenzte Daten für kontinuierliche Verbesserung

Das bisherige Lagerverwaltungssystem speicherte nur den zuletzt gescannten Gang und das zuletzt gescannte Fach. Ohne die Genauigkeit der Regalebenen fehlten den Prozesstechnikteams zuverlässige Daten, um die Lagerplatzzuteilung zu optimieren, Engpässe zu erkennen und Lean-Kaizen-Initiativen zu validieren.

Sicherheits- und Compliance-Risiken

Manuelle Suchvorgänge erhöhten das Risiko von Höhenarbeiten und widersprachen damit der Zero-Harm-Richtlinie des Standorts. Behördliche Audits (ISO 9001, AEO) zeigten eine unzureichende lückenlose Rückverfolgbarkeit der Paletten.

Übersicht über die Lösung zur hochpräzisen Palettenpositionierung

So funktioniert Bluetooth AoA bei der Palettenpositionierung

Bluetooth Angle-of-Arrival (AoA) nutzt das Mehrantennen-Array in jedem AG3-Gateway, um die Richtung eingehender Bluetooth 5.x Constant Tone Extension (CTE)-Signale genau zu bestimmen.

• Beacon-Übertragung: Jeder B005-, B002-, i3- oder B003-Tag sendet eine Standard-BLE-Werbung, gefolgt von einem unmodulierten 160-µs-CTE-Burst.
• Antennenumschaltung und IQ-Sampling: Während des CTE durchläuft das Gateway schnell seine 12 Patch-Antennen und tastet die In-Phase- (I) und Quadratur- (Q) Werte des HF-Trägers ab.
• Winkelschätzung: Gateway DSP berechnet die Phasenunterschiede zwischen Antennenpaaren und löst den Azimut (θ) und die Elevation (φ) des Beacons mit einer Genauigkeit von ±1° auf.
• Lagerüberkreuzung: Die Peilungen von drei oder mehr Gateways kreuzen sich und bilden eine 3D-Koordinate. Der horizontale (XY-)Fehler liegt typischerweise unter 1 m CEP50; die Z-Achse wird über die Barcode-Mapping-Logik auf die nächstgelegene Rackebene ausgerichtet.
• Filterung & Zustellung: Die in der Cloud gehostete Lansitec RTLS Engine kombiniert aufeinanderfolgende Peilungen mit einem Kalman-Filter und veröffentlicht dann Echtzeitpositionen mit einer End-to-End-Latenz von < 500 ms über MQTT/REST an das Manhattan WMS.

Dieser Mechanismus bietet Regalebenengenauigkeit ohne die Verdrahtungsdichte oder den Kalibrierungsaufwand alternativer TDoA- oder UWB-Gitter.

Schicht	Komponente	Rolle
Rand	AG3 AoA-Gateways (48 Einheiten, Deckenmontage ≤ 10 m)	IQ-Proben sammeln, Azimut/Elevation für Submeter X–Y berechnen, weiter zum Motor
Schlagwörter	B005 Robustes Leuchtfeuer auf Langzeitpaletten (> 6 Monate) – 5-Jahres-Batterie, IP68	Sendet alle 500 ms AoA-Frames
	B002 Ultradünnes Etikett auf Einwegkartons – 1,5 mm PVC, 52 Monate Haltbarkeit	Bietet eine eindeutige Paletten-ID
	i3 Portable Tag bei schnelldrehenden Lagereinheiten – 3-Achsen-Beschleunigungssensor löst Bewegung aus, Lebensdauer 765 Tage	Reduziert HF-Rauschen während der Lagerung
	B003 Leuchtfeuer mit Summer auf hochwertigen Paletten – SOS & akustischer Fund	Ermöglicht die Palettensuche auf dem Boden
Kern	Lansitec RTLS Engine (Cloud-gehostet)	Konvertiert AoA-Daten in Rack-Koordinaten und überträgt sie über MQTT an WMS

Hardware-Design und -Abdeckung für präzise Palettenpositionierung

• Gittergeometrie: An der Decke montierte AG3 AoA-Gateways bilden ein rechteckiges Gitter, das an den Regaltälern und nicht an den LKW-Gängen ausgerichtet ist, um die Stahlbeschattung zu minimieren.
• Montagehöhe: 9 – 10 m über Fertigfußboden, 300 mm Abstand zu Sprinklerrohrleitungen.
• Seitlicher Abstand: 6 m entlang jedes Gangs; Querabstand in jedem zweiten Regaltal (~4,8 m). Dadurch wird sichergestellt, dass sich jede Palette im Umkreis von ≤ 8 m um mindestens drei Tore befindet – das Minimum für die 3D-Trilateration.

Parameter	Wert	Begründung
Montagehöhe	9 – 10 m	Sorgt für einen ungehinderten vertikalen Anstellwinkelkegel über Gabelstaplermasten
Horizontaler Abstand	6 m	Hält RSSI ≥ –65 dBm für Beacons bei 0 dBm TX-Leistung
Gateway-Dichte	1 / 250 m²	Gleicht die Kapitalkosten mit einem Genauigkeitsziel von ≤ 1 m aus

RF-Abdeckungsmodellierung für die präzise Palettenpositionierung

• Abdeckung prognostiziert mit Lansitec Planner v2.1 mittels 3D-Raytracing und 7 dB Dämpfung pro Stahlpfosten.
• Simulationsprognose 0,84 m CEP50 (zirkulärer Fehler wahrscheinlich). Feldvalidierung geliefert 0,79 m CEP50– deutlich innerhalb des 1-m-Designziels.
• 20 %-Zellüberlappung ermöglicht die Offline-Schaltung von zwei beliebigen Gateways zur Wartung, ohne dass die Positionsgenauigkeit unter 1 m sinkt.

Auswahl und Montage von Beacons

Leuchtfeuer	Montagemethode	Sendeleistung/Intervall	Akkulaufzeit*	Anwendungsfall
B005 Robust	Kabelbinder an der Palettenkufe, Antenne nach außen	0 dBm / 500 ms	4,8 Jahre	Langzeitpaletten (> 6 Monate)
B002-Etikett	Klebstoff auf Karton-Stretchfolie	–4 dBm / 1 s	4,3 Jahre	Einwegkartons
i3 Portable	In eine wiederverwendbare Tragetasche geworfen	Bewegungsadaptiv: 0 dBm / 300 ms (in Bewegung), 1 s (Leerlauf)	2,1 Jahre	Schnelldrehende SKUs
B003 + Summer	Clip unter dem Deckbrett	0 dBm / 700 ms	3,6 Jahre	Hochwertige Paletten, akustische Ortung

*Bei 22 °C Umgebungstemperatur, CR2477 Primärzellen.

Strom- und Netzwerktopologie

• Alle Gateways werden betrieben von 802.3at PoE+ auf einem dedizierten VLAN-240 mit QoS-Klassifizierern für UDP-AoA-Telemetrie (≈ 0,9 Mbit/s pro Gateway).
• Zwei 48-Port-PoE-Aggregationsschalter pro Gang versorgen die Daisy-Chain-Segmente; jedes Schalterpaar wird durch eine 1,5-kVA-USV (20 Minuten Überbrückungszeit) unterstützt, um kurze Ausfälle zu überbrücken.
• Aggregationsringe werden über duale 10-GbE-Glasfaserverbindungen zum Kern uplinkt und nutzen MSTP für schleifenfreie Redundanz.

Kalibrierung und Inbetriebnahme

• Umfrageraster: Die Laser-Totalstation legt die Gateway-Koordinaten auf ±2 mm fest.
• Orientierungsprüfung: 3D-Neigungsmesser überprüft Nick-/Rollwinkel < 0,5°, Gierwinkel < 1°.
• Fingerabdruck: Das Prismenziel wird 15 Sekunden lang in der Mitte jedes Rack-Felds positioniert, während die Engine IQ-Samples erfasst und den Mehrwegefilter abstimmt.
• Validierungssatz: 240 Testpunkte auf allen Rack-Ebenen; Akzeptanzkriterien – CEP50 ≤ 1 m und Trefferquote der vertikalen Schicht ≥ 99 %.

Wartung und Zustandsüberwachung

• Das Gateway führt alle 30 Sekunden Pings zur Selbstdiagnose durch; SNMP-Traps alarmieren das NOC, wenn der Paketverlust > 5 % oder das SNR < 18 dB beträgt.
• Der vierteljährliche Batterieprognosebericht kennzeichnet Tags mit einer verbleibenden Lebensdauer von < 6 Monaten für einen opportunistischen Austausch während der Zykluszähltouren.
• OTA-Firmware wird im Wartungsfenster (02:00–04:00 MEZ) bereitgestellt und gepusht, um Produktionsverkehr zu vermeiden.

Implementierungs-Roadmap für die präzise Palettenpositionierung

Woche	Aktivität
1	HF-Standortuntersuchung, Spektrum-Sweep, Kabelkanal-Begehung
2 – 3	Gateway-Montage, PoE-Drops, VLAN-Segmentierung
4	Beacon-ID-Schema und Palettenetikettendruck
5 – 6	AoA-Kalibrierung, Mehrwege-Tuning, KPI-Basislinienerfassung
7	Middleware-Integration in Manhattan WMS (MQTT & REST)
8 – 9	Pilotprojekt in zwei Gängen, UAT mit Kommissionierern und Zykluszählteam
10 – 11	Vollständiger Rollout vor Ort, Schulung der Mitarbeiter (4 Workshops)
12	KPI-Audit, ROI-Bericht an einen Lenkungsausschuss

Ergebnisse

KPI	Vor	Nach	Verbesserung
Einlagerungsgenauigkeit	93 %	99,3 %	+6,3 Prozentpunkte
Durchschnittliche Suchzeit für „verlorene Paletten“	18 Minuten	< 2 Minuten	-89 %
Tägliche Arbeitszyklenzählung	7,0 h	1,4 h	-80 %
Dock-to-Stock-Zeit	3,6 h	2,1 h	-42 %
Bestandsschwund	28.000 € / Q	4.000 € / Q	-86 %
Amortisationszeit	–	9 Monate	–

Erkenntnisse aus der hochpräzisen Palettenpositionierung

Gateway-Ausrichtung überschreibt Designtheorie

Auf dem Papier maximiert ein quadratisches Gitter die geometrische Verdünnung der Präzision (GDOP), aber Live-Tests zeigten, dass Stahlpfosten Fresnel-„Wände“ bildeten. Drehte man das Gitter um 90°, sodass die Tore über den Längsseiten lagen, Regaltäler – nicht die Gabelstaplergänge – reduzieren Mehrwegereflexionen um 37 % und CEP50 von 1,15 m auf 0,79 m verbessert.

Richtlinien für die Beacon-Übertragung sorgen für ein Gleichgewicht zwischen Leben und Sichtbarkeit

Labortests ergaben ein Intervall von 250 ms für eine Genauigkeit im Submeterbereich. Tatsächlich erzeugte der Gabelstaplerverkehr auf dem Gelände genügend dynamische Lager, um 500 ms (B005) und bewegungsadaptiv 300 / 1000 ms (i3) erreichte den gleichen KPI mit 38 % längerer Akkulaufzeit. Das Team profiliert nun die Verweildauer jeder SKU, bevor es über die Tag-Firmware entscheidet.

Z-Mapping macht 3D-Mathematik lagerfreundlich

AoA löst natürlich XY; die Genauigkeit der Z-Achse kann abweichen, wenn Tags hinter Stahlträgern sitzen. Durch die Abbildung jedes Rackbezeichnung → Lagenindex In der RTLS-Engine „schnappt“ das System jede Koordinate auf das wahrscheinlichste Regal innerhalb von ±300 mm. Diese Logik erzeugte eine 99,8 % Trefferquote für korrekte Ebenen ohne Gateways hinzuzufügen.

Feldtools verwandeln Ausnahmen in Aufgaben, die weniger als 2 Minuten dauern

Ausstattung der Vorgesetzten mit einer robusten Tablet-App, die die B003 Summer Die Zahl der „Wo ist meine Palette?“-Anrufe wurde drastisch reduziert. Die durchschnittliche Suchzeit für hochwertige Lagereinheiten sank von 18 Minuten auf 1 Minute und 42 Sekunden, wodurch täglich 0,6 Vollzeitkräfte frei wurden.

Kalibrierung ist ein lebendiger Prozess

Temperaturschwankungen (> 15 °C) und Änderungen der Racking-Konfiguration können die AoA-Phasenverschiebungen verzerren. vierteljährliche 60-Punkte-Verifizierung erkennt Drift frühzeitig; die längste bisher beobachtete Abweichung betrug 0,22 m nach der Installation eines Zwischengeschosses.

Gute Datenverwaltung vervielfacht den ROI

Durch die Veröffentlichung sauberer MQTT-Themen (< 200 ms Jitter) konnte Manhattans Slotting-Optimierer Echtzeit-Dwell-Daten verarbeiten. Dies ermöglichte eine zusätzliche 11 % Pick-Path-Reduzierung über den Hauptprojektumfang hinaus.

People Change Management ist die halbe Miete

Die anfängliche Skepsis der Bediener verflog nach praktischen Demos mit Live-Palettensymbolen auf dem WMS-Bildschirm. Die Einbettung eines Schaltfläche „Lokalisieren“ direkt im Kommissionier-Workflow wurde ein Kontextwechsel vermieden und die Akzeptanz innerhalb von zwei Wochen auf 92 % gesteigert.

Zukünftige Erweiterung

1. Kühlkettenüberwachung: B005 Temperatursensor im Gefrierbereich aktivieren (-25 °C).
2. Warnung vor Gabelstaplerkollisionen: hinzufügen AG4-Gateways für den Außenbereich im Hof zur Verkehrsregelung.
3. Cloud-Dashboard für mehrere Standorte: Replikationsvorlage im Prager DC (Q2 2026).

Abschluss

Der Fall CentralLink Logistics veranschaulicht, wie Bluetooth AoA das Palettenmanagement von einer arbeitsintensiven Barcode-Suche in einen digitalen Echtzeit-Zwilling jedes Regals und jeder Lage verwandelt. Durch die Kombination von:

• XY-Lager im Submeterbereich aus einem bescheidenen Netz von AG3-Gateways,
• Schichtbasiertes Z-Mapping an Rack-Barcodes gebunden und
• Smart Beacon-Intervalle sind auf das Bewegungsprofil jeder SKU abgestimmt,

Das Lager eliminierte die Suchzeit, reduzierte den Arbeitsaufwand für die Zykluszählung um 80 % und konnte fast 100.000 € an jährlichen Schwundverlusten einsparen – und amortisierte das Projekt in nur neun Monate.

Ebenso wichtig ist, dass die Dateninfrastruktur nun kontinuierliche Verbesserungsanalysen ermöglicht und den Weg für Kühlkettenintegrität, Kollisionsvermeidung und standortübergreifende Dashboards ebnet. Kurz gesagt: Bluetooth-AoA ist nicht länger ein „nice-to-have“-Pilotprojekt; es ist eine skalierbare, ROI-erprobte Säule der Logistiknetzwerke der nächsten Generation.