Master's Thesis

Design of a Digital Twin for Material Tracking Using RTLS and Business Intelligence

Final Thesis 2.18 MB

Author of thesis: Ing. Patrik Hudec

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jiří Kříž, Ph.D.

Reviewer: Ing. Milan Magdech, Ph.D.

Abstract:

This diploma thesis presents a design of a digital twin solution for material tracking in a job-shop manufacturing environment, utilizing Real-time Location Systems (RTLS) and Business Intelligence tools. The analytical section identifies the key limitations of the current state and the requirements for the proposed solution. Based on the analytical findings and SWOT synthesis, a traceability module for a digital twin platform is proposed, combining RFID material identification with GPS-based forklift localization to enable real-time tracking of material units across the production site. The design contains a data model, a UX concept for the primary user roles, and an extension of Business Intelligence with spatial context through purpose-built dashboards for both operational, tactical and strategic management. The result is a scalable solution concept with a defined path for further development.

Keywords:

digital twin, RTLS, material tracking, traceability, Business Intelligence, job-shop manufacturing, RFID

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student ve své prezentaci seznámil komisi s cíli, řešením a výsledky, ke kterým v závěrečné práci dospěl. Komise se poté seznámila s posudky a hodnocením vedoucího práce a oponenta. Otázky z posudku oponenta zodpověděl v plném rozsahu. Otázky členů komise: 1 dr. Budík: Jak jste v modelu v rámci diplomové práce využil umělou inteligenci? - zodpovězeno v plném rozsahu Na základě přednesené prezentace a odpovědí na otázky položené v diskusi komise rozhodla, že student práci obhájil.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta podnikatelská

Department

Department of Quantitative Engineering

Study programme

Information Management (MGR-IM-KS)

Composition of Committee

doc. RNDr. Bedřich Půža, CSc. (předseda)
doc. Ing. Radek Doskočil, Ph.D., MSc (místopředseda)
Natálie Rontóová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Kříž, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Budík, Ph.D., MBA (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jiří Kříž, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá návrhem digitálního dvojčete pro sledování materiálu v prostředí zakázkové výroby s využitím technologií RTLS a Business Intelligence. Autor provedl analýzu současného stavu sledování materiálu, identifikoval hlavní problémy traceability a navrhl komplexní koncept řešení zahrnující RTLS architekturu, RFID identifikaci, datový model, integrační rozhraní a rozšíření Business Intelligence o prostorový kontext.

Práce je zpracována systematicky a na velmi dobré odborné úrovni. Silnou stránkou práce je zejména komplexnost návrhu, propojení problematiky digitálních dvojčat, RTLS a Business Intelligence a zohlednění technických, procesních i manažerských aspektů navrženého řešení. Pozitivně lze hodnotit také praktickou orientaci práce, využití zkušeností z reálného průmyslového prostředí a zpracování nákladových a implementačních aspektů řešení.

Práce svým rozsahem, odbornou úrovní i propracovaností návrhové části převyšuje standardní úroveň diplomových prací obdobného zaměření.
Evaluation criteria Verbal classification Grade
Meeting the objectives Cíl diplomové práce byl splněn v souladu se zadáním práce. Autor provedl analýzu problematiky sledování materiálu v prostředí zakázkové výroby a navrhl koncept digitálního dvojčete využívajícího technologii RTLS a nástroje Business Intelligence. Součástí práce je návrh architektury řešení, datového modelu, integračních vazeb i rozšíření Business Intelligence o prostorový kontext. Výsledné řešení odpovídá požadavkům definovaným v zadání práce a prokazuje schopnost systematického řešení komplexního problému. A
Selected procedure of the solution, the adequacy of the used methods Autor zvolil vhodný metodický postup odpovídající charakteru diplomové práce. Práce kombinuje teoretická východiska, analytickou část i rozsáhlou návrhovou část zaměřenou na návrh RTLS architektury, traceability modulu a BI rozšíření. Pozitivně lze hodnotit využití SWOT analýzy, komparativní analýzy lokalizačních technologií i systematické vyhodnocení požadavků na řešení. Návrhová část logicky navazuje na výsledky analýzy a zohledňuje technické, procesní i manažerské aspekty navrženého řešení. A
The ability to interpret the results and to draw conclusions Autor prokázal schopnost analyzovat problematiku sledovatelnosti materiálu a interpretovat dopady navrženého řešení na řízení výroby a logistiky. Návrhová část obsahuje vlastní návrhy dashboardů, vyhodnocení dopadů na operativní, taktické i strategické řízení a identifikaci limitů navrženého řešení. Pozitivně lze hodnotit také zpracování nákladových aspektů a úvahy nad dalším rozvojem systému včetně rozšíření o prediktivní analytiku a prvky umělé inteligence. A
The practical usability of conclusions Práce má velmi dobrou praktickou využitelnost v oblasti digitalizace výroby a logistiky. Navržené řešení reflektuje reálné potřeby průmyslového prostředí a vychází z praktických zkušeností autora i společnosti exe a.s. Přínosem práce je zejména komplexní návrh modulu traceability pro platformu Infinity Twin, který propojuje RTLS lokalizaci, RFID identifikaci a Business Intelligence do jednotného konceptu digitálního dvojčete. Praktickou hodnotu zvyšuje také zohlednění implementačních, integračních a nákladových aspektů řešení včetně ROI. A
The thesis´s framework, formalities, used terminology and the professional level of language Práce je zpracována velmi přehledně a systematicky. Struktura odpovídá doporučením Fakulty podnikatelské pro zpracování diplomových prací a jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Odborná terminologie z oblasti digitálních dvojčat, RTLS, Business Intelligence a průmyslové digitalizace je používána správně a konzistentně. Formální úroveň práce je velmi dobrá včetně zpracování schémat, diagramů a tabulek. Pozitivně lze hodnotit také jasně definovanou metodiku práce a strukturované členění návrhové části. A
Using of information resources, including citations Autor pracuje s relevantní odbornou literaturou zaměřenou na oblast digitálních dvojčat, RTLS technologií, Business Intelligence a průmyslové digitalizace. Použité zdroje odpovídají zaměření diplomové práce a jsou vhodně využity v teoretické i analytické části. Citace jsou v textu průběžně uváděny a práce splňuje požadavky citační etiky. Výstup systému Theses vykazuje podobnost ve výši 1,8 %. Analýzou výsledků bylo zjištěno, že nalezené podobnosti odpovídají zejména standardním formulacím, odborné terminologii a tematicky obdobně zaměřeným pracím z oblasti Business Intelligence a digitálních dvojčat. Nebyla identifikována předchozí verze stejné práce ani skutečnosti nasvědčující porušení citační etiky. A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Milan Magdech, Ph.D.

Stanovený cieľ bol splnený. Práca predkladá ucelený návrh modulu traceability pre platformu Infinity Twin pokrývajúci fyzickú RTLS architektúru, dátový model, integráciu s ERP, UX pre definované roly aj BI dashboardy. Všetky čiastkové ciele sú naplnené.
Práca je logicky štruktúrovaná a jednotlivé časti na seba prirodzene nadväzujú. Analytická časť je postavená na vlastnej skúsenosti autora z implementačných projektov a výsledky sú prehľadne syntetizované SWOT analýzou. Hlavným prínosom je návrhová časť – autor zvolil a zdôvodnil identifikačnú technológiu, navrhol lokalizačnú architektúru, dátový model a sadu BI dashboardov pre všetky úrovne riadenia, pričom koncept bol validovaný s odborným tímom exe a.s. Mierne slabšou stránkou je zjednodušená metodológia ROI a konceptuálna úroveň dátového modelu, čo je pri práci návrhového charakteru akceptovateľné.
Práca je formálne aj jazykovo spracovaná na nadpriemernej úrovni. Text je terminologicky presný, grafické prvky sú použité účelne, citácie sú konzistentné. Využitie AI na jazykovú úpravu je transparentne deklarované.
Práca spĺňa štandardné požiadavky kladené na diplomovú prácu v odbore informačný manažment z hľadiska rozsahu, štruktúry, metodológie aj praktickej relevantnosti výstupov. Topics for thesis defence:
  1. 1. V práci navrhujete rozšírenie lokalizácie z exteriéru do interiéru ako ďalší krok rozvoja. Čo konkrétne by muselo nastať – technicky aj procesne – aby bol zákazník pripravený na tento prechod? 2.Navrhnuté riešenie predpokladá, že každý presun materiálu je vykonaný buď VZV vybavenou anténou, alebo pracovníkom s handheld zariadením. Ako by riešenie zachovalo integritu evidencie pohybu pri manuálnych presunoch materiálu osobami bez týchto zariadení?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová