Aller au contenu

Suivi des palettes en temps réel grâce à Bluetooth Mesh et LoRaWAN

Résumé exécutif sur la visibilité du suivi des palettes

Un fournisseur de logistique tierce partie (3PL) de niveau 1 a réduit ses amortissements annuels pour pertes de palettes de 86 % et réduit le kilométrage des chariots élévateurs de 27 % après avoir équipé chaque palette avec Balises Bluetooth Lansitec qui coopèrent comme un maillage auto-réparateur. Les balises « leaders » extérieures transmettent les identifiants des balises intérieures SocketSync Porte et Macro Passerelles Bluetooth, qui transporte des charges utiles compressées via LoRaWAN. Le système alimenté par batterie nécessitait pas de câbles Ethernet et pas de recâblage secteur, atteignant un retour sur investissement en sept semaines.

Profil client et défi du suivi des palettes

Le client exploite un entrepôt ambiant de 40 000 m², traitant environ 8 000 palettes par jour. Les piles sur quatre hauteurs et le film rétractable métallisé bloquaient régulièrement les signaux BLE directs, de sorte que les solutions à étiquette unique laissaient des angles morts ; les palettes égarées coûtent plus de 28 000 € par an en pertes et en heures de travail.

Solution Lansitec pour la visibilité du suivi des palettes

Couche Appareil(s) recommandé(s) Pourquoi il s'adapte au suivi des palettes et au Bluetooth-mesh
Nœuds de balise/maille (sur chaque palette) Balise Bluetooth B005 – IP68, 2 × CR2477 (≈ 5 ans à 0,5 s adv), –20 … +4 dBm, AoA et capteur de température en option.  • Suffisamment robuste pour les chariots élévateurs et l'emballage sous film rétractable, le boîtier IP68 garantit une maintenance nulle, même à l'intérieur du film rétractable. • Une grande batterie prend en charge les retransmissions fréquentes du maillage, durée de vie de 5 ans sur une double pile CR2477 (2000 mAh). • Mise à niveau AoA prête si l'entrepôt ajoute ultérieurement un AoA côté passerelle pour une précision au niveau de la zone.
Balise de bord/sortie (à l'extérieur de chaque pile de palettes) Même B005, configuré comme nœud « bordure de maillage » – regroupe périodiquement les identifiants des balises intérieures et les relaie. • Pas de SKU supplémentaire : juste un profil de firmware différent (relais + planificateur de liaison montante LoRaWAN)• Portée en visibilité directe de 150 m et TX réglable de –20 à +4 dBm pour l'hygiène RF
Réseau de transport maillé LoRaWAN + BLE Passerelle Bluetooth SocketSync (plug-in) pour les allées à rayonnages denses ; Passerelle Bluetooth macro Pour les espaces ouverts et à hauts plafonds. Les deux transmettent les données BLE via LoRaWAN et nécessitent uniquement une alimentation secteur ou une batterie.  • « 1 passerelle → 1,5 km LoRa » élimine les trajets Ethernet• La fonction de synchronisation d'horloge permet aux passerelles d'envoyer une époque unifiée qui se propage à travers le maillage, de sorte que toutes les balises TX dans la même fenêtre de 30 ms, réduisant ainsi les collisions RF• CA 85–305 V + batterie de secours 300 mAh (Socket Sync)• 38 000 mAh Li-SoCl₂, IP66, –45 … +85 °C ; > 500 balises / passerelle (Macro)• LoRaWAN OTAA, jusqu'à 15 ID de balise dans un paquet SF9
Cloud / WMS Tout LNS + serveur d'application (par exemple ChirpStack + votre ERP/WMS) • Reçoit l'ID de palette, la dernière passerelle vue, le RSSI et la température facultative ; génère des alertes de « palette manquante » ou de « mauvaise zone »

Avantage du Bluetooth Mesh
Les balises intérieures sautent à moins de 0,5 m à travers les produits denses, évitant ainsi l'atténuation de 25 à 30 dB qui neutralise les récepteurs montés directement en allée. Si le leader exposé est endommagé, le nœud intact suivant se met automatiquement en avant, de sorte que la palette ne « s'éteint » jamais.

Architecture radio au niveau de la palette

┌──────────────── hauteur de palette 2 m ─────────────────┐

| B005 (bordure en maille) « leader » dans le coin supérieur |

| ↑ relais de paquets ADV maillés |

| ┌──── intérieur de palette – cartons empilés ────┐ |

| | • 3 à 5 balises « membres » B005, 1 par couche | |

| └───────────────────────────────────────────┘ |

└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

  • Lorsque les cartons forment un cube dense de 2 à 3 m, les liaisons directes BLE → passerelle s'estompent jusqu'à -90 dBm ou disparaissent.
  • Dans Bluetooth Mesh, chaque B005 agit comme un relais; le « leader » extérieur conserve le rôle d’ami/relais.
  • Les PDU maillés portent l'ID de l'entreprise sur 2 octets + l'UID de la palette sur 4 octets.
  • Le périodique de la passerelle Mise à jour de l'heure le message synchronise toutes les horloges internes (±100 µs), de sorte que les rafales relayées apparaissent comme un groupe de paquets serré, minimisant ainsi le temps d'antenne LoRa.

Flux de travail de déploiement et de mise en service pour le suivi des palettes

Étape Action Outillage
1 Fixez les étiquettes B005 sur le patin de la palette et sur chaque deuxième couche de carton (Velcro industriel ou emplacement pour serre-câbles). Scannez le QR/NFC pour associer l'UID à la palette # dans WMS. Application pour smartphone
2 Sur la voie de triage, la balise « leader » est fixée à l'extérieur de l'emballage. L'application envoie un Chef profil (Relais = ON, Ami = ON, TxPower = 0 dBm). OTA via BLE
3 Branchez les passerelles SocketSync dans les prises d'extrémité d'allée ; elles rejoignent automatiquement LoRaWAN avec OTAA et publient leur étiquette GPS/allée. Interface Web
4 La carte de l'entrepôt remplit automatiquement les icônes de palettes ; les palettes qui n'ont pas été signalées pendant > X min sont surlignées en rouge. Tableau de bord WMS

Feuille de route de mise en œuvre

  1. Marquage - Trois Balises Bluetooth B005 Velcro par palette (deux couches intérieures, une extérieure). Le QR-scan lie l'UID de la balise à l'ID de la palette dans le WMS.
  2. Point d'accès à la passerelle – Les unités SocketSync se branchent sur les prises d'allée ; les unités Macro couvrent les zones à hauts plafonds sans alimentation électrique. Toutes les passerelles synchronisent leurs horloges via LoRaWAN et diffusent une mise à jour de l'heure du maillage qui aligne chaque balise avec une précision de ± 100 µs.
  3. Flux de données – Les nœuds intérieurs annoncent toutes les 15 s ; le leader agrège, compresse et relaie. Passerelles transmettre la liste, plus RSSI et température en option.
  4. Tableau de bord – Le WMS signale toute palette non entendue pendant > 5 min ; les préparateurs la localisent en fonction de la dernière passerelle vue et de la force du signal.

Déploiement total : 1800 palettes en trois jours ; 22 passerelles pour une couverture complète.

Résultats mesurés (12 premiers mois)

Indicateurs clés de performance Avant Après Δ
Temps moyen de recherche / palette égarée 14 minutes 2 min 30 s –82 %
Amortissements annuels des palettes €28 000 €4 000 –86 %
Déplacement en chariot élévateur 52 km/jour 38 km/jour –27 %
Remplacement des batteries des balises n / A 0 (proj. 4,8 ans)

Pourquoi cette architecture exactement ?

Le croquis montre plusieurs balises « member » B005 encastrées à l'intérieur de la charge et une balise « leader » fixée sur la face extérieure de la palette. Cela peut sembler redondant au premier abord, mais cela résout trois problèmes pratiques auxquels un célibataire l'étiquette extérieure ainsi que quelques relais montés dans l'allée ne le peuvent pas.

Physique radio : les marchandises empilées absorbent beaucoup d'énergie BLE

Le fret dense (papier, liquides, film métallisé) peut atténuer les signaux de 2,4 GHz de 25 à 30 dB.* Lorsqu'une palette est haute de quatre pieds ou enveloppée dans du papier aluminium, une étiquette située de l'autre côté peut être masquée par chaque allée ou passerelle de plafond. En laissant chaque couche interne héberge un « saut » de faible puissanceLe paquet n'a besoin que de parcourir 0,3 à 0,5 m à travers la charge avant de retrouver l'air libre. Le « leader » extérieur transmet ensuite le faisceau. La sensibilité du récepteur du B005 étant de –96 dBm, même deux ou trois sauts courts restent confortablement au-dessus du seuil de bruit.

Fiabilité et marge de sécurité

Les fourches d'un chariot élévateur, les coupe-films étirables ou les chocs avec des rayonnages peuvent cisailler une balise exposée. Si cela célibataire En cas de perte de l'étiquette, la palette devient invisible. Garder une balise à l'extérieur (pour une meilleure RF) et deux plus à l'intérieur (pour la redondance) signifie que l'ID signale toujours même si le leader est endommagé ; la prochaine balise intacte se promeut automatiquement au rang de leader dans le maillage.

Économie des batteries propres

UN Balise Bluetooth B005 Fonctionne environ cinq ans avec deux piles CR2477 à 0 dBm / 0,5 s (annonce). Au prix actuel des piles boutons, le supplément de 1 à 1,50 € de lithium permet d'obtenir une immunité pluriannuelle aux frais de recherche et d'amortissement, que les entrepôts moyens mesurent en dizaines d'euros par palette égarée.

Pourquoi les « poteaux relais » montés dans les allées ne suffisent pas à eux seuls

Sujet Une seule étiquette par palette + relais d'allée Un leader + nœuds de maillage internes (recommandé)
Couverture à l'intérieur des piles profondes S'appuie sur un chemin RF latéral ; facilement bloqué Garanti : des sauts courts s'échappent de chaque couche
Identité de l'actif Si l'étiquette extérieure est arrachée, l'identifiant de la palette est perdu Toute balise survivante peut toujours annoncer son identifiant
Granularité Le relais de rangée voit "quelque chose" présent; je ne peux pas le dire lequel des 8 palettes il manque Chaque palette conserve son propre UID, donc WMS identifie exactement celui-ci
Données du capteur (température/choc) Mesure l'air dans l'allée, pas le cœur du produit Les balises intérieures mesurent les conditions que voient les marchandises
Coût d'installation Moins d'étiquettes de palettes mais du matériel et du câblage de relais alimentés supplémentaires +2–3 balises par palette ; pas de câblage secteur supplémentaire

La bande passante du maillage n'est pas un goulot d'étranglement

Une passerelle SocketSync peut ingérer jusqu'à 15 identifiants de balise dans un seul paquet LoRaWAN à SF9La synchronisation temporelle depuis la passerelle permet à toutes les balises internes de transmettre dans la même fenêtre de 30 ms, de sorte que le trafic supplémentaire provenant des nœuds « enterrés » ne coûte pratiquement aucun temps d'antenne LoRa.

En résumé

Trois balises (matériel d'environ 10 €) sur une palette de plus de 300 € réduisent le temps de recherche de >80 % et réduisent les pertes annuelles de >85 %. Ajoutez la possibilité d'enregistrer la température du cœur ou les chocs pendant le transport, et le retour sur investissement arrive bien avant le premier changement de batterie.

Alors oui, vous pourrait essayez une seule balise extérieure plus des relais de rangée, mais dans la pratique, l'ombrage RF multimédia mixte et les abus dans le monde réel font des nœuds intérieurs supplémentaires l'assurance la plus simple et la moins chère pour les palettes toujours visibles.

Impact sur l'entreprise et principaux points à retenir pour les clients

Avec ROI × 6,2 Au cours de la première année et après un seuil de rentabilité de seulement sept semaines, le client prévoit désormais d'étendre l'architecture maillée à la mise en scène sortante, permettant une vérification en temps réel de la charge de la remorque et une preuve numérique de garde.

  1. Le maillage bat l'atténuation – Les produits riches en eau empilés (boissons, papier) peuvent atténuer le BLE de 25 à 30 dB. Les relais intégrés rétablissent un chemin RF clair sans augmenter la puissance d'émission.
  2. Synchronisation d'horloge = utilisation prévisible du canal – les balises synchronisées éclatent dans le même créneau horaire, donc une Paquet LoRaWAN Peut contenir jusqu'à 15 identifiants de palette (conforme au cycle de service SF9). La synchronisation multi-passerelles intégrée empêche les collisions de paquets et permet aux équipes informatiques d'ajouter des passerelles sans avoir à les réajuster.
  3. Économie des batteries – deux CR2477 dans un B005 (< 3 €) amortis sur cinq ans ajoutent < 0,0002 €/palette-jour.
  4. Évolutif – une seule passerelle Macro prend en charge > 500 balises, donc un entrepôt de 10 000 palettes n'a besoin que d'environ 20 passerelles réparties sur des cellules intérieures LoRa.
  5. Robuste et industriel – Les balises IP68 résistent aux lavages à grande eau ; les passerelles macro IP66 fonctionnent de –45 °C à +85 °C.
  6. À l'épreuve du futur – L'AoA en option et la détection de température sur le B005 permettent une localisation sous-métrique ou une surveillance de la chaîne du froid lorsque l'entreprise est prête.

Depuis l'installation du grillage Lansitec, nous n'avons plus perdu une seule palette. Les caristes passent moins de temps à chercher et plus de temps à déplacer les stocks. — Responsable logistique, entrepôt 3PL.

 

Partager cet article:

fr_FRFrench