Das batterielose Internet der Dinge – funkbasierte Sensoren sind der Schlüssel für vernetzte Gebäude
Ausgabe 01-2019:
alle Artikel online lesen
als PDF lesen
Daten-Power für smarte Gebäude
Vom Anrollen der Bagger bis zum Abbruch eines Gebäudes vergehen bis zu 100 Jahre – so lange ist die durchschnittliche Lebensdauer eines Gebäudes. Natürlich muss in dieser Zeit regelmäßig in Instandhaltung und Modernisierung investiert werden, um – vor allem im Fall von Zweckbauten – konstant einen Profit zu erwirtschaften.
Dank der Digitalisierung stecken gerade Facility Management-Unternehmen mitten in einem technologischen Umbruch. Mieter von Bürogebäuden und anderen Zweckbauten erwarten inzwischen oft völlig neue Services und Flexibilität: Eine klassische technische Gebäudeautomation à la automatisierte Rollladensteuerung oder Temperaturregelung bleibt weiterhin wichtig, aber eine moderne Arbeitswelt verlangt nach mehr. Und genau hier liegt die Chance auf neue Geschäftsmodelle.
Ziel ist es, die Gebäudeautomation mit dem Internet of Things (IoT) zu verknüpfen und so Daten zu erheben, die völlig andere Dienstleistungen ermöglichen. Neue Rollen im Facility Management spiegeln genau diese Entwicklung bereits wider. Das Corporate Real Estate Management (CREM) kümmert sich beispielweise um die betriebseigenen Immobilienressourcen und wie diese einen Beitrag zum Unternehmensgewinn leisten können. Es geht also nicht mehr nur darum, die Immobilie zu verwalten, sondern aktiv zu einem eigenen Geschäftsfeld weiterzuentwickeln. Dazu kann das IoT einen wertvollen Beitrag leisten.
Nachrüsten für das IoT – aber wie?
Um auf das richtige Pferd in Sachen IoT-Nachrüstung zu setzen, ist kein Blick in die Glaskugel nötig. Bereits heute existiert die erforderliche Technologie, um Bestandsgebäude nachzurüsten und Neubauten zukunftssicher zu planen: Drahtlose Sensoren, die über Funk mit Gateways kommunizieren, sind die Basis für eine Gebäudedigitalisierung. Sie erfassen die Rohdaten und liefern diese an IoT-Plattformen zum Speichern, Verarbeiten und Auswerten. Zu den großen Anbietern von cloudbasierten Plattformen gehören IBM Watson, Microsoft Azure, Amazon Cloud, Google Cloud oder Apple iCloud®.
Facility Manager haben mittels geeigneter Applikationen und Dashboards in Echtzeit einen 360-Grad-Blick auf ihr Gebäude und dessen Nutzung, aber auch auf die Historie. Die kabellosen Sensoren von EnOcean lassen sich flexibel überall im Gebäude, an Möbeln oder Gegenständen wie Druckern, Kaffemaschinen usw. anbringen. Durch den batterielosen Betrieb arbeiten sie zudem wartungsfrei. Dank dieser Kombination sind die energieautarken Lösungen ideal für die Nachrüstung im Bestand, der den überwiegenden Anteil des Markts ausmacht. Wichtig für Neubauten sind die Flexibilität und die Erweiterbarkeit eines funkbasierten Systems. Soweit so gut, aber was können Gebäudebetreiber mit diesem Wissen konkret anfangen?
Anwendungsbeispiele im Praxischeck
Bisher kristallisieren sich folgende Anwendungsfelder heraus, für die das IoT einen Mehrwert im Gebäudemanagement leistet:
– Flächen- und Raumnutzung (Space and Room Utilization)
– Reinigung der Sanitäranlagen (Restroom Management)
– vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance)
– Energieverbrauch (Energy Optimization)
– Nutzungsprofil und Auslastung der Geräte (Asset Management)
Diese Bereiche eint das Betriebsziel, vor allem in teuren Ballungsgebieten das Gebäude maximal mit möglichst geringen Kosten zu nutzen. Als gutes Beispiel dient die Raum- und Geräteausnutzung im Rahmen von neuen Arbeitswelt-Konzepten.
Sanitäreinrichtungen im Blick
Saubere Toiletten, aufgefüllte Seifenspender, genügend Stoffhandtücher und Toilettenpapier – das ist der Idealzustand von Sanitäranlagen. Tatsächlich sind die Nutzung und der Verbrauch unter Umständen schwer vorherzusagen. Werden die Sanitäranlagen mit Sensoren ausgestattet, erhält der Gebäudebetreiber transparent detaillierte Informationen über die Qualität des Reinigungsservices.
New Ways of Working
Die Modernisierung von Arbeitsumgebungen in Büros war lange vor allem von der IT getrieben. Die Gestaltung erfordert aber eine übergreifende Zusammenarbeit. Daher bringen sich zunehmend neben der HR-Abteilung die Facility Manager bei der Umsetzung neuer Arbeitswelten ein. Im Mittelpunkt solcher Konzepte stehen eine flexible und attraktive Arbeitsplatzgestaltung und damit einhergehende Produktivitätsverbesserungen. Der Erfolg solcher Projekte hängt von der Akzeptanz der Mitarbeiter ab. Um das Nutzungsprofil von Arbeitsflächen und Geräten zu messen und optimieren zu können, liefern leicht zu installierende Funksensoren die entsprechenden Daten.
Raumnutzung – Funksensoren bilden das Fundament
Die benötigten Rohdaten erfassen Bewegungssensoren (Passiv-Infrarot oder Vibration). Kameras zum alternativen Zählen von Personen bringen etliche Nachteile mit sich wie zum Beispiel Datenschutzbedenken oder hohe Kosten durch notwendige Kabelinstallationen für die Stromversorgung.
Die Vorteile einer funkbasierten Sensorlösung zum Personenzählen, wie sie zum Beispiel der EnOcean-Partner Thing-it anbietet, liegen auf der Hand: Funksensoren arbeiten kabellos und sind damit äußerst kostengünstig zu installieren. Insbesondere die EnOcean-Sensoren arbeiten mit der Energy Harvesting-Technologie, das heißt sie funktionieren ohne Batterie und beziehen ihre Energie aus dem Umgebungslicht. Sie sind damit wartungsfrei.
Nachjustieren mit System
Thing-it hat einen Algorithmus entwickelt, der aus den Nutzungs- und Aktivitätsprofilen des EnOcean-Sensors ableitet, wie viele Leute sich wo aufhalten. Der Algorithmus berechnet darauf basierend die Auslastung der Räume. Weniger gut ausgelastete Stellen wie zum Beispiel ein abgelegener Besprechungsraum können aufgewertet, die Größe angepasst oder eine völlig neue Verwendung des Raums angedacht werden. Oder vielleicht macht auch die Einführung eines Hotdesking-Konzepts Sinn. Zeigt sich, dass viele Schreibtische zum großen Teil unbesetzt sind, lässt sich auf diese Weise die Raumnutzung mit einem sensorbasierten Managementsystem verbessern.
Asset Management per Funk
Funkbasierte Lösungen mit Vibrationssensoren bieten für den Bereich Asset Management einen hohen Mehrwert bei geringem Aufwand. Mit den erfassten Daten können zahlreiche Geräte wie zum Beispiel Drucker oder Beamer auf ihre Auslastung geprüft werden. Als Folge kann der Drucker an einen anderen, besser zugänglichen Platz gestellt werden. Der bis dato ungenützte Beamer zieht in einen anderen Besprechungsraum um.
Paradigmenwechsel in der Gebäudeautomation
Zukünftige Gebäudenutzungskonzepte benötigen gewaltige Mengen an Sensordaten, um Nutzung und Betrieb kontinuierlich zu analysieren und zu optimieren. Diese Daten bilden die Grundlage für neue Dienstleistungsmodelle, die bestehende Paradigmen der Gebäudeautomation nachhaltig ergänzen. Gerade in Anbetracht der vielen Subsysteme, internationalen Standards und Marktanforderungen sind interoperable Sensorkonzepte sowie modulare IoT-Gesamtsysteme zwingend erforderlich.
Hier positioniert sich vor allem das EnOcean-Ökosystem bestehend aus über 400 weltweit tätigen Unternehmen aus der Gebäudebranche, die sich zur EnOcean Alliance zusammengeschlossen haben. Innerhalb der Allianz werden unter anderem Schnittstellen definiert. Für die Unternehmen bedeutet die damit gewonnene Interoperabilität eine zukunftssichere Investition in IoT-Projekte, da die Systeme und Lösungen jederzeit erweiterbar und vernetzbar mit Produkten verschiedener Hersteller sind.
Neue Artikel aus Smart Spaces
Top-Artikel
