D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM

Die Seite wird erstellt Georg Nagel
 
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D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
ISSN 1862-0671     www.enocean.de

             perpetuum
                                                                                        ®
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ENOCEAN

D 2019  2    D I E   W E L T     D E S   E N E R G Y        H A R V E S T I N G

                                                 Energy Harvesting
                                          Fundament für das Internet of Things

                                             Predictive Maintenance für digitale Gebäude und
                                             Anlagen – frühzeitig wissen, was bald kaputtgeht

                                         Piepenbrock – smarte Gebäude für effiziente Prozesse
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
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               Wir wissen, wie es geht!
      Licht- und Gebäudeautomation
          EnOcean, DALI, KNX, DMX, BACNET, MODBUS (RTU/TCP), u.v.m.

                                                         www.deuta-controls.net
                                                         info@deuta-controls.de
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
EDITORIAL   03

Liebe Leserinnen, liebe Leser,
jeden Freitag gehen Schüler in ganz Europa      Nachhaltigkeit erreichen wir, wenn wir
auf die Straße und demonstrieren für unsere     Technologie so ressourcenschonend wie
Umwelt, mahnen uns an den schonenden            möglich realisieren und dann dazu einset-
Umgang mit den Ressourcen dieser Erde.          zen, Wohnungen, Gebäude und Anlagen
Auch in der Politik steht das Thema Klima       effizienter zu machen. Also weniger Energie-
wieder im Mittelpunkt, getrieben von den        verbrauch durch automatische Absenkung
Wahlerfolgen ökologisch fokussierter Par-       der Temperatur und „Licht aus“, wenn kei-
teien. Manchen wird aber wohl auch zuneh-       ner im Raum ist, oder den Raum ganz weg-
mend bewusst, dass es langfristig kein Wirt-    rationalisieren, weil er nicht benötigt wird!
schaftswachstum und keine stabilen Gesell-      Die Digitalisierung mit batterielosen Senso-
schaftsstrukturen geben kann, wenn unsere       ren, die die notwendigen Rohdaten liefern,
Welt aus den Fugen gerät.                       macht’s möglich. Weniger Kupfer und PVC
                                                in den Wänden (ohne Kabel) und Energy
Nachhaltigkeit. Dieser Begriff stand vor rund   Harvesting sorgen für weitere Nachhaltig-
zehn Jahren schon einmal ganz oben auf der      keits-Pluspunkte.
Agenda, als die Ölreserven knapp wurden,
die Energiekosten rasant stiegen und die        Wenn man nun neue Servicemodelle, Sicher-
Umsetzung und Investitionen in erneuerbare      heit, Komfortgewinn, Zeiteinsparung und
Energien massiv angeschoben wurden. Wirt-       andere Faktoren in die Wirtschaflichkeitsbe-
schaftlich rechnen sich Investitionen in        trachtung mit einfließen lässt, werden Sie
Steuerungssysteme – ob im Gebäude oder in       feststellen, dass sich die Investition in intelli-
Industrieanlagen – schnell, wenn die Ein-       gente, nachhaltige IoT-Lösungen bereits
sparung von Energiekosten die einzubau-         heute lohnt, kurzfristig für uns und noch
ende Technologie innerhalb weniger Monate       mehr für die kommenden Generationen.
bezahlt. Aber was ist bei den derzeit relativ
niedrigen Energiekosten?                        Finden Sie mit dieser Ausgabe heraus wel-
                                                ches Nachhaltigkeitspotenzial sich in Ihrem
Bei EnOcean nutzen wir seit knapp 18 Jahren     Gebäude oder Zuhause verbirgt. Spannende
erneuerbare Energie als Kraftwerke für unsere   Projektberichte, innovative Produkte und
energieautarken Funksensoren und Funk-          Fachartikel geben Einblick in die Welt des
taster. Der kinetische Wandler ECO 200 ist      Energy Harvesting.
unser Windrad, Solarzellen mit Energiespei-
chern sorgen für unterbrechungsfreie Strom-
versorgung aus dem Tageslicht. Unser Firmen-    Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen
claim aus 2001 für die hohe Innovationskraft
und Notwendigkeit von Energy Harvesting-
Systemen gilt bis heute: „the power of unused
energy“. Das Marktumfeld mit zunehmender
Digitalisierung, hoher Akzeptanz von Funk-
systemen und neuen Geschäftsmodellen für
Energy Harvesting-Systeme unterstreicht die     Andreas Schneider
Erfolgsgeschichte.                              Geschäftsführer, EnOcean GmbH
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
04          perpetuum D 2019 2    INHALT

Editorial                                                                                         03

Energy Harvesting – Fundament für das Internet of Things
Leitartikel: Predictive Maintenance für digitale Gebäude und Anlagen – frühzeitig wissen,
                                                                                                       Predictive
was bald kaputtgeht

Internet of Things
                                                                                                  06
                                                                                                       Maintenance
ParkHere: Smart City – digitale Parkplatzauslastung                                               10
Thing-it: Smarte Bürogebäude – so lässt sich Raumnutzung bedarfsgerecht und intelligent steuern   12
Microsoft: Digital Twins im IoT                                                                   14
Piepenbrock: Smarte Gebäude für effiziente Prozesse                                               16
EnOcean Alliance: Employee Wellness – Sensoren helfen bei der Optimierung
von Arbeitsumgebungen                                                                             18
WinShine: IoT und Visualisierung im Gebäude                                                       20
TOPPAN: Direkte Anzeige von Daten batterieloser Funksensoren                                      22
Inaba: Funksensoren zur Maschinenüberwachung in Fabriken                                          23

Smart Building
Micropelt: Bilanz von einem Jahr Solarenergie und Energieeinsparung                               24
Riedel: Wohnsiedlungen in Prenzlauer Berg                                                         26
Zuhause Plattform: Smart Building im denkmalgeschützten Haus                                      28
LAE Engineering: Ready for EnOcean                                                                30
Pressac: Intelligenter Repeater verdreifacht Signalreichweite von Funksensoren                    31
Hydro: Dynamischer Verriegelungssensor                                                            32
ubisys: Mehr Komfort im smarten Gebäude mit Zigbee 3.0                                            33

Smart Lighting
Energy Harness: Das Unmögliche ins rechte Licht rücken                                            34
Ingy: Verbesserung der Krankenhauslogistik dank IoT                                               36
Deuta Controls: Human Centric Lighting im Pflegeheim                                              38
HEWI: Licht per barrierefreiem Klick                                                              40
Omnio: Hinter den Kulissen im Spa                                                                 41

Smart Home
EnOcean: Von A bis Z intelligent gebaut                                                           42
Feller: Smarte EnOcean-Funktaster im Feller-Design                                                44
TCS: Beleuchtungstechnik – die Versteckdose mit Friends of Hue-Schalter                           45
BAB Technologies: Gebäude durch Nachrüstung von Sprachassistenten smarter machen                  46
NodOn: Smarte Lösung für Elektroheizungen mit Pilotdraht                                          47
JÄGER DIREKT: #UpgradeYourHome – neuer Service für die renovierungsfreie Nachrüstung              48

                                                                                                        16
Vimar: Projekt Open Lab Smart Home – Vimar setzt auf Interoperabilität                            49

EnOcean Insights
Katek: Lasst die Korken knallen – 10 Jahre Partnerschaft von Katek und EnOcean                    50
EnOcean-Produkte                                                                                  52
EnOcean: Vorhang auf! Die nächste Produktgeneration stellt sich vor                               53
EnOcean mit starker Sales-Mannschaft | Impressum                                                  54
Übersicht der Mitglieder der EnOcean Alliance                                                     55
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
05

0610
                             ParkHere
                             Smart City –
                             digitale Parkplatzauslastung

       Digitale Gebäude
         und Anlagen –

                                                                       23
      frühzeitig wissen,
    was bald kaputtgeht
                                                   Inaba
                                                   Funksensoren zur
                                                   Maschinenüberwachung in Fabriken

Piepenbrock
Smarte Gebäude für effiziente Prozesse
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
06   perpetuum D 2019 2      ENERGY HARVESTING – FUNDAMENT FÜR DAS INTERNET OF THINGS. Leitartikel

                                      Predictive
                               Maintenance                                                           für digitale
                                     Gebäude und Anlagen – frühzeitig wissen,

                                                     was bald           kaputtgeht

                          Temperatursensoren über-
                          wachen Pumpen, Bremsen,
                          Getriebe, Motoren oder
                          Kühlaggregate.
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
07

In der klassischen Gebäudeautomation steuern seit vielen Jahren Sensoren auf Basis der erfassten
Daten zuverlässig Beschattungssysteme, die Lichtsteuerung sowie die Heiz-, Klima- und Lüftungs-
technik (HKL). In Verknüpfung mit dem Internet of Things (IoT) liefern Sensoren heute nicht nur
Daten, sondern bilden nicht weniger als die Grundlage für die Digitalisierung von Gebäuden und
technischen Anlagen. Von Armin Anders, Vice President Business Development, EnOcean GmbH

                                                                                                               Die Rohdaten der Sensoren
                                                                                                               werden über ein Gateway
                                                                                                               in die Cloud geliefert und
                                                                                                               dort für die weitere Analyse
                                                                                                               visualisiert.

Ging es anfangs den Unternehmen vor allem       Größe das Herzstück – ohne sie droht Still-       tenance spart Kosten, indem es einen (unnö-
darum, ihre Prozesse mit IoT-Projekten zu       stand: Die Heizung läuft beziehungsweise der      tigen) Stillstand von Anlagen und einen Pro-
optimieren, liegt heute der Fokus zudem auf     Aufzug fährt nicht mehr, die Kühlung in einem     duktionsausfall im Vorfeld verhindert.
der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.         Rechenzentrum fällt aus oder die Produktion       Regelmäßig angesetzte Wartungsintervalle
Als gutes Beispiel dient das Facility Manage-   kommt temporär zum Erliegen. Daher tüfteln        (Preventive Maintenance) oder der Worst
ment. Zusätzlich zur reinen Gebäudeverwal-      Facility Manager und Anlagenbetreiber schon       Case – nämlich die Adhoc-Reparatur bei
tung bieten bereits einige Facility Manage-     lange an Möglichkeiten, wie sie die Wartung       einem Ausfall – lassen sich damit vermei-
ment-Unternehmen neue digitale Services         von technischen Anlagen kostengünstig und         den. Datenbasierte, vorausschauende War-
dank IoT an. Kabellose und wartungsfreie        dennoch mit maximalem Effekt – sprich             tung erlaubt es außerdem, die Ersatzteilliefe-
Sensoren vernetzen das Gebäude und ver-         möglichst ohne Ausfall – optimieren können.       rung und den Einsatz der Servicetechniker
schaffen einen digitalen 360-Grad-Blick,                                                          dem Bedarf entsprechend zu planen.
um zum Beispiel die Raumnutzung oder Rei-       Neue technische Entwicklungen – unter
nigung transparent zu machen und dem tat-       anderem in der Sensorik – hieven das War-         Interoperable Komponenten
sächlichen Bedarf anzupassen. EnOcean           tungskonzept Predictive Maintenance ganz          Für die vorausschauende Instandhaltung
liefert mit seinen Sensoren die Rohdaten für    oben auf die Agenda. Dies ist zwar nicht          müssen viele Komponenten perfekt zusam-
die dazu nötige Analyse auf cloudbasierten      wirklich neu, aber erst mit der heutigen Tech-    menspielen, um den bestmöglichen Zeit-
Plattformen. Parallel zu dieser Entwicklung     nik ist es für den breiten Einsatz tauglich und   punkt für die Wartung zu berechnen. Grund-
rückt das bedarfsorientierte Instandhaltungs-   das Kosten-Nutzen-Verhältnis positiv.             voraussetzung ist die Datenerfassung mittels
konzept Predictive Maintenance in den Fokus                                                       Sensoren: Sie liefern in Echtzeit die nötigen
von Facility Managern.                          Die sogenannte „vorausschauende Instand-          Informationen, um den aktuellen Zustand
                                                haltung oder Wartung“ erfasst sensorbasiert       bewerten zu können und künftige Trends
Was ist Predictive                              den Zustand von Maschinen, verknüpft ihn          aufzuzeigen. Dazu gehören zum Beispiel
Maintenance?                                    mit historischen Daten bzw. Normwerten            Abweichungen von Normwerten und -ver-
In Gebäuden oder Industrieanlagen sind          und leitet daraus Vorhersagen für einen           läufen in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit
Motoren und Maschinen jeglicher Art und         möglichen Ausfall ab. Predictive Main­            oder Vibration.
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
08        perpetuum D 2019 2     ENERGY HARVESTING – FUNDAMENT FÜR DAS INTERNET OF THINGS. Leitartikel

                                                                                                    Sensoren messen den
                                                                                                Füllstand eines Behälters
                                                                                                  durch das „Zählen“ der
                                                                                                   Pumpvorgänge, indem
                                                                                                  jeder Stromimpuls, der
                                                                                                einen Pumpvorgang aus-
                                                                                                        löst, erfasst wird.

                                                                                       Sensoren messen an den
                                                                                       Kabeln eines Ventilators
                                                                                       die Temperatur.

                                                                                       Kabellose und wartungsfreie Sensoren
                                                                                       vernetzen das Gebäude oder die
                                                                                       Industrieanlage und verschaffen einen
                                                                                       digitalen 360-Grad-Blick.

Mögliche Einsatzszenarien                                                                     Kosten sparen durch
•T emperartursensoren an Schaltschränken      •S
                                                ensoren messen den Füllstand eines           energieautarke Funksensoren
   in Rechenzentren geben Alarm, wenn eine      Behälters durch das „Zählen“ der Pump-        Umfragen zeigen: Viele Unternehmen geben
   Überhitzung und damit ein Ausfall drohen.    vorgänge, indem jeder Stromimpuls, der        als Hemmschuh für IoT-Projekte wie Predic-
• Sensoren messen an den Kabeln eines          einen Pumpvorgang auslöst, erfasst wird.      tive Maintenance fehlende Daten an. Tatsa-
  Ventilators die Temperatur, um über den                                                     che ist, dass diese Daten in den Unterneh-
  Stromverlauf herauszufinden, wie lange       Die Rohdaten der Sensoren werden über ein      men vorhanden sind, aber erfasst und
  der Motor noch laufen wird.                  Gateway in die Cloud geliefert und dort für    nutzbar gemacht werden müssen. Dabei
• Feuchtigkeitssensoren in Heizungskellern    die weitere Analyse visualisiert. Mit dem so   muss natürlich ein definierter Kostenrahmen
   überwachen, ob Wasser austritt.             erstellten Digitalen Zwilling des Gebäudes     eingehalten werden.
• Temperatursensoren überwachen Pum-          oder der Industrieanlage erkennt das techni-
   pen, Bremsen, Getriebe, Motoren oder        sche Facility Management, welche Produkte      Insbesondere in Bestandsgebäuden oder bei
   Kühlaggregate.                              Merkmale eines baldigen Ausfalls aufzeigen.    bereits bestehenden technischen Anlagen
• Differenzdrucksensoren    messen      den                                                  bieten sich daher funkbasierte Sensoren für
   Zustand eines Filters.                                                                     die Datenerfassung an. Damit sparen sich
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
09

                Predictive Maintenance
                spart Kosten, indem es
                einen (unnötigen) Stillstand
                von Anlagen verhindert.

die Unternehmen eine teure Nachrüstung –       zellen, kinetische Energie oder Temperatur-    deutlich. Die EnOcean Alliance bildet für
vor allem verursacht durch das Einziehen       unterschiede, um per Funk die Daten in die     solche Vorhaben eine Keimzelle. Denn
von Kabeln in die Decken und Wände. An         Cloud zu übermitteln. Folgekosten, verur-      innerhalb der Alliance hat sich ein Öko-
eingebauten technischen Anlagen können         sacht durch regelmäßiges Batteriewechseln,     system mit mehr als 400 Partnern gebil-
die kabellosen Sensoren ebenfalls flexibel     entfallen.                                     det, das IoT-Projekte wie Predictive
angebracht werden, selbst an Stellen, die                                                     Maintenance erfolgreich umsetzen kann.
schwer zugänglich sind.                        Den richtigen Partner finden                   Langjährige Partnerschaften und zertifi-
                                               IoT-Projekte sind in der Regel komplex, aber   zierte, offene Standards und Schnittstel-
Je nach Größe des Projekts werden unter        es zeichnet sich auch immer mehr eine          len gewährleisten die Interoperabilität
Umständen hunderte bis tausende Sensoren       Standardisierung ab. Teilweise gibt es sogar   der verschiedenen Produkte und Lösun-
benötigt. Sinnvoll sind daher energieautarke   schon fertige IoT-Pakete von verschiedenen     gen und tragen damit zum Projekterfolg
Funksensoren, die die Energy Harvesting-       Herstellern, die sich zusammengeschlossen      bei.
Technologie nutzen und ihre Energie direkt     haben. Arbeiten Hardware- und Software-
aus ihrer Umgebung beziehen. Die EnOcean-­     Hersteller, Systemintegratoren und Cloud-
Sensoren nutzen zum Beispiel kleine Solar-     Anbieter Hand in Hand, profitiert der Kunde    www.enocean.de
D 2019 2 PERPETUUM - ENOCEAN-PERPETUUM
10           perpetuum D 2019 2      INTERNET OF THINGS

                                                                                   Smart City –
                                                                                   digitale
                                  Parkplatzauslastung
     Besonders zu Stoßzeiten müssen Autofahrer in Innenstädten bei der Park-
     platzsuche mit großen Verzögerungen rechnen, da diese oftmals rar und nur
     vereinzelt zu finden sind. Ganz im Sinn des Konzepts Smart City hat das
     Münchner Hightech-Start-up ParkHere eine intelligente Lösung für die Park-
     platzsuche entwickelt.

     Von Tom Maier, Head of Digital Business Solutions and Development, ParkHere
11

Die ParkHere-Lösung ermöglicht es Unter-        ken Bodensensoren erfassen den Belegungs-       Mithilfe des ParkHere-Reservierungssystems
nehmen und Wohnungsbaugesellschaften,           zustand von Parkplätzen zuverlässig und         hat Telefónica die feste Bindung eines be­­
ohne Bestandsvergrößerung mehr Mitarbei-        präzise. Mittels der Energy Harvesting-Tech-    stimmten Parkplatzes an genau einen Mit­
tern bzw. Mietern Parkflächen bereitzustel-     nologie von EnOcean generiert der Sensor        arbeiter aufgehoben. Die Zuteilung an Dauer­
len. Der Schlüssel dazu liegt darin, die Aus-   die benötigte Energie direkt aus seiner         mieter, Kurzzeitparker und Besucher erfolgt
lastung erheblich zu steigern – im Idealfall    Umgebung und arbeitet ohne Batterien. Das       nun automatisiert.
auf nahezu 100 Prozent.                         heißt, externe Stromversorgung oder Batte-
                                                riewechsel sind nicht notwendig.                In der Praxis bedeutet dies erhebliche Ver-
Intelligentes Zugangsmanagement                                                                 besserungen: Ein Telefónica-Mitarbeiter
Die Voraussetzung ist ein intelligentes         Mehr Umsatz                                     kann sich komfortabel von zu Hause über
Zugangsmanagement zu den Parkflächen            durch mehr Auslastung                           die Mitarbeiter-App einen Parkplatz reservie-
einer Tiefgarage, eines Parkhauses oder         Ein Parkhausbetreiber kann die Abrechnung       ren. Die Einfahrt in die Tiefgarage bleibt
Parkplatzes. Standardmäßig installiert Park-    der Standzeit nutzungsbasiert und somit         auch zu Stoßzeiten staufrei, da lediglich das
Here ein Terminal vor der Schrankenanlage       digital innerhalb der Buchungs-App abbil-       Kennzeichen gescannt wird oder der Mitar-
und übernimmt per automatischer Kennzei-        den. Er erhält über ein webbasiertes Dash-      beiter sich per QR-Code legitimiert.
chenerfassung die Identifikation bei der Zu-    board Zugang zu Echtzeit-Informationen und
und Abfahrt von der Parkfläche. Kombiniert      Prognosen bezüglich der Belegung.               Durch eine genaue Navigation in der App
man die gewonnenen Daten in der von Park-                                                       muss er auch keine Zeit mehr für die Park-
Here bereitgestellten Buchungs-App, profi-      Der Mehrwert im Vergleich zu herkömmli-         platzsuche aufwenden. Telefónica erhält
tieren Mitarbeiter oder Bewohner von einer      chen Schrankenanlagen mit Kassensystem          außerdem zu jeder Zeit detaillierte Einblicke
dynamischen Parkplatzvergabe.                   liegt unter anderem in der signifikanten        in die Echtzeit-Belegung der Tiefgarage über
                                                Steigerung der Stellflächenauslastung bzw.      das mitgelieferte Dashboard und kann spon-
Die Nutzer können über die App einen Park-      in der Generierung von zusätzlichen Einnah-     tane Reservierungen beispielsweise für
platz für den jeweils benötigten Zeitraum       men durch Vermietung an Dritte.                 Gäste vornehmen.

vorab reservieren. Anschließend erfolgt ein     Projekt „Mitarbeiterparken“                     Mit dem ParkHere-Reservierungssystem
Authentifizierungsvorgang bei Ein- und Aus-     bei Telefónica                                  konnte Telefónica die Parkplatzauslastung
fahrt zur Parkfläche über das ParkHere-         Auch Telefónica suchte nach einer Lösung,       um mehr als 30 Prozent steigern. Wartelis-
Zugangsterminal. Außerdem navigiert die         um die Parkplatzsuche für die Mitarbeiter       ten und Parkplatzsuche zu Bürobeginn
App den Fahrer zum nächsten freien Park-        effizienter zu gestalten. Denn obwohl zu fast   gehören der Vergangenheit an.
platz.                                          jeder Zeit Parkplatzmangel am Standort in
                                                München herrschte, waren die vorhandenen
Sensoren im Boden                               Parkflächen im Uptown-Tower selten zu           www.park-here.eu
Um dem webbasierten Dashboard den aktu-         100 Prozent ausgelastet. Ein Grund dafür
ellen Belegungszustand der Parkplätze in        war die mit personalisierten Nummern feste
Echtzeit melden zu können, sind im Boden        Parkplatzvergabe an Mitarbeiter – eine flexi-
Funksensoren entweder aufgeklebt, einge-        ble Freigabe bei Geschäftsreisen, Krankheit
fräst oder eingebettet. Diese energieautar-     oder Homeoffice war so nicht möglich.
12        perpetuum D 2019 2    INTERNET OF THINGS

Smarte Bürogebäude –

         Raumnutzung
So lässt sich
bedarfsgerecht und intelligent
            steuern                           Bei neuen Bürogebäuden ist sie oft schon Standard: eine effiziente und
                                              effektive Raumnutzung dank Digitalisierung. Geht es um die smarte
                                              Nachrüstung von Bestandsbauten, bietet sich eine Lösung ohne Ver-
                                              kabelung und ohne Batterien an.              Von Florian Schiebl, Chief Operating Officer, Thing-it

Die Raumnutzungseffizienz wird durch die      Industriestandard geschaffen
Flexibilisierung der Arbeitsplätze wesent-    Die intelligente Verknüpfung der vorhande-
lich verbessert. Bis zu 40 Prozent der        nen oder nachrüstbaren Gebäudetechnik mit
Arbeitsplätze werden nicht konstant           einer selbstlernenden Steuerungsplattform
genutzt, bestätigt der Bürokostenreport.      in der Cloud birgt das größte Nachhaltigkeits­
Wird zusätzlich ein fester Arbeitsplatz mit   potenzial für den Betrieb von Bestands­
durchschnittlich 20 m² durch moderne          immobilien. So lassen sich etwa Licht, Tem-
Bürokonzepte vermieden, spart der Büro-       peratur und Luftqualität bedarfsgerecht an
betreiber pro Jahr knapp 12.000 Euro je       die jeweils aktuelle Raumbuchung und
Arbeitsplatz.                                 ­-nutzung automatisch anpassen.
13

Sensoren helfen mit harten Fak-
ten, um zum Beispiel ein geän-
dertes Arbeitsverhalten rund um
die Uhr zu erfassen und zu verstehen.
Dadurch kann schnell die Raumstrategie
angepasst werden, um die Immobilienkos-
ten zu senken und einen idealen Arbeits-
raum für verschiedene Teams und Situatio-
                                                Vernetztes Gehirn – Thing-it ist ein autarkes, selbstlernendes „Gehirn“, das über vordefinierte Pro-
nen zur Verfügung stellen zu können. Das        zesse sämtliche Aktionen automatisiert und die Interaktion zwischen Menschen und Gebäude über
sensorgestützte Wissen hilft auch, Betriebs-    mobile Apps orchestriert.
prozesse bedarfsgerecht zu machen. Reini-
gungs- und Wartungsprozesse werden zum
Beispiel flexibler und richten sich nach dem
tatsächlichen Nutzungsgrad in einer Räum-       Neue Arbeitswelten                                  Die App stellt raumbezogen wichtige oder
lichkeit.                                       bei M.O.O.CON                                       nützliche Informationen zur Verfügung und
                                                Die Unternehmensberatung M.O.O.CON ist              erlaubt, schnell und einfach Mängel im Büro
Technische Voraussetzungen                      seit über 26 Jahren führend im Bereich der          zu melden. Nutzungs- und Buchungsdaten
EnOcean-basierte batterielose Funksenso-        identitätsstiftenden   und      nachhaltigen        werden transparent und übersichtlich darge-
ren und -aktoren können ohne großen Auf-        Gebäude, Prozesse und Arbeitswelten. Die            stellt und ermöglichen ein aktives Flächen-
wand installiert werden und liefern ihre        knapp 1.000 m² der beiden eigenen Stand-            management. Die Verknüpfung aus Plan­
Raumdaten quasi in Echtzeit über ein intel-     orte Frankfurt a. M. und Wien wurden einer          daten, statischen Informationen zu Anlagen
ligentes Gateway an ein selbstlernendes         radikalen Neuausrichtung des bisherigen             bis hin zur Bedienungsanleitung und aktiven
cloudbasiertes „Gehirn“ von Thing Techno-       Arbeitsraums unterzogen und verkörpern              Bewegungsdaten ermöglichst selbst bei die-
logies. Die Digitalisierungsplattform Thing-    den State of the Art digitaler, identitätsstif-     ser kleinen Fläche und einem abgespeckten
it ist ein zentrales, flexibles und Hardware-   tender Arbeitsumgebungen.                           Digitalen Zwilling dem Nutzer jederzeit den
unabhängiges Steuerungssystem für smarte                                                            Zugriff auf relevante Daten.
Gebäude.                                        Das Multi-Space-Konzept ermöglicht „Acti-
                                                vity Based Working“ mit jederzeit buchbaren         App als Steuerungszentrale
                                                bedarfsgerechten Arbeitsmöglichkeiten wie           Der Office Manager kann aufgrund der empi-
www.thing-it.com                                Räumen, Tischen, Boxen etc. wie sie für die         rischen Nutzungsdaten die Reinigung der
                                                angestrebte Tätigkeit erforderlich sind.            Räume dynamisch und bedarfsgerecht
                                                                                                    beauftragen, Mängel gezielt beseitigen las-
                                                                                                    sen und für eine ausgeglichene Raumnut-
                                                Vernetzt mit einer mobilen App                      zung sorgen.
                                                Nachrüstbare Sensoren erfassen durchge-
                                                hend das Nutzungsverhalten der Mitarbeiter,         Über eigene Chatkanäle kann er seine Kolle-
                                                um die Arbeitsumgebung im Sinne der Pro-            gen jederzeit über Aktionen im Büro zentral
                                                duktivität, aber auch der Bedürfnisse der           informieren oder Arbeitsaufträge für das
                                                Mitarbeiter optimieren zu können. Die               Facility Management über die mobile App
                                                mobile App von Thing-it vernetzt die Nutzer         verteilen. Im nächsten Schritt sollen die
                                                mit dem Büro und untereinander. Mitarbei-           Zutrittskontrolle und die Raumsteuerung in
                                                ter wissen zu jedem Zeitpunkt, welcher              die Smart Office App integriert werden, um
                                                Raum oder Arbeitsplatz über die Smart               das Smartphone noch mehr zu einem zent-
                                                Office App buchbar ist und wo sich Kollegen         ralen Helfer für identitätsstiftende Arbeits-
                                                aktuell aufhalten.                                  welten zu machen.
14         perpetuum D 2019 2       INTERNET OF THINGS

                                                                                                           Digital
Das Internet der Dinge (IoT) verän-
dert die Art und Weise, wie Men-
schen leben und arbeiten. Dabei geht
der Ansatz weit über die intelligenten
Geräte, die wir täglich nutzen, hin-
aus. Es verändert die Abläufe in
Unternehmen enorm und erlaubt es
ihnen, schneller, intelligenter, sicherer
und effizienter zu agieren. Von Thomas Frahler,
Business Lead Internet of Things, Microsoft

Microsoft gilt dank seiner innovativen           behandlung und Gerätenachverfolgung für              • Arbeitsauftragstickets über eine mobile
Lösungen als einer der Vorreiter des IoT. Mit    das IoT. Dabei wird Azure Digital Twins für            App auslösen, um damit zum Beispiel
seinem IoT-Dienst Azure Digital Twins las-       folgende Zwecke eingesetzt:                            Wachpersonal zu entsenden oder Haus-
sen sich beispielsweise umfassende Modelle       • Veranschaulichen, wie sich die Belegung              meister- und andere Dienste im Einzel-
physischer Umgebungen erstellen. Mithilfe          eines Gebäudebereichs entwickelt, um es              handel oder einer Sportanlage zu planen
von Raumintelligenzgraphen können die              optimal zu konfigurieren
Beziehungen und Interaktionen zwischen
Personen, Bereichen und Geräten model-
                                                      Azure IoT Solutions Accelerators                              Azure IoT Central
liert werden.                                                      (OSS)                                                 (SaaS)

Azure Digital Twins fragt sozusagen Daten
aus einem physischen Raum anstatt von vie-                                               Azure Digital Twins
len einzelnen, nicht miteinander vernetzten
Sensoren ab. So versetzt der Dienst Anwen-
der in die Lage, wiederverwendbare, hoch-                                                  Azure IoT Hub
gradig skalierbare und raumbezogene Umge-
bungen zu erzeugen, bei denen Streaming-Daten                 People                                                              Places
aus der physischen und der digitalen Welt mit-
einander verknüpft werden.                                                                     Devices

Beispiele für IoT-Anwendungen
Eine Lösung wie Azure Digital Twins ist                                                   EnOcean Sensors
äußerst nützlich, wenn es darum geht, die
reale Welt und die zahlreichen Beziehungen
                                                 Azure Digital Twins nutzt Azure IoT Hub, um eine Verbindung mit den IoT-Geräten und -Sensoren
darin abzubilden, denn sie vereinfacht die       herzustellen, die jeweils aktuelle Daten aus der physischen Welt liefern. Die Grafik veranschaulicht
Modellierung, Datenverarbeitung, Ereignis-       die Beziehung zwischen Azure Digital Twins und anderen Azure IoT-Diensten.
15

Twins
  im IoT

                                                    Microsoft tritt EnOcean Alliance bei

                                                    Als neues Promotor-Mitglied der EnOcean
                                                    Alliance fördert Microsoft Innovationen
                                                    und Standardisierungen in der intelligen-
 • Anzeige der Raumbelegung in einem
                                                    ten Gebäudesteuerung und gestaltet die
   Gebäude in Echtzeit und Unterstützung
   beim Reservieren geeigneter Arbeitsbe-           Ausrichtung des internationalen Unterneh-
   reiche
                                                    mensverbunds mit.
 • Nachverfolgung von Assets, um deren
   Standort zu lokalisieren                         „Um das Internet der Dinge in Gebäuden
 • Modellierung von Benutzerpräferenzen
                                                    hinsichtlich Komfort, Sicherheit, Energie-
   und Einschränkungen beim Stromnetz,
   um das Aufladen von Elektrofahrzeugen            effizienz und Kosteneinsparungen optimal zu
   zu optimieren
                                                    nutzen, müssen die Flächen digitalisiert wer-
 Wartungsfreie Funksensoren mit integrierter        den. Daneben sind leistungsfähige KI-Tools
 EnOcean-Technologie ermöglichen es, Daten
                                                    zur Analyse und Darstellung notwendig. Die
 in der physischen Welt zu erfassen, über ein
 IoT-Gateway in Echtzeit an eine IoT-Cloud-         drahtlosen, wartungsfreien und inter-
 Plattform zu übermitteln und dort zu analy-
                                                    operablen EnOcean-Sensoren verschiede-
 sieren. Mithilfe von Azure Digital Twins las-
 sen sich die erfassten Sensordaten mit             ner Anbieter zur Datengenerierung und die
 vielen leistungsstarken Azure-Diensten ver-
                                                    maßgeschneiderten Plattformlösungen von
 binden.
                                                    Microsoft zur Analyse und Optimierung der
 https://azure.microsoft.com/
                                                    Gebäude sind für mich die perfekte Kombi-
 Quellen: https://docs.microsoft.com/de-de/azure/
 digital-twins/about-digital-twins                  nation“, so Graham Martin, Chairman &
 https://azure.microsoft.com/mediahandler/files/
 resourcefiles/iot-signals/IoT-Signals-             CEO der EnOcean Alliance.
 Microsoft-072019.pdf
16        perpetuum D 2019 2      INTERNET OF THINGS

Smart Services von Piepenbrock: erprobt im eigenen Haus

Smarte Gebäude für
effiziente Prozesse
Frühzeitig die Störung einer Anlage erkennen und beheben,
das Raumklima automatisch anpassen oder Räume abhän-
gig von deren Nutzung bedarfsorientiert reinigen – mithilfe
von Smart Services ist das möglich. Energieautarke Senso-
ren machen Dienstleistungen sowie die Liegenschaften von
Auftraggebern smarter, dadurch werden Prozesse und
Arbeitsabläufe optimiert. Deshalb beschäftigt sich die Pie-
penbrock Unternehmensgruppe aktiv mit dem Thema
Smart Services, speziell mit dem Einsatz des Internets der
Dinge (Internet of Things, IoT) im ganzheitlichen Facility
Management. Von Erdal Sancar, Niederlassungsleiter Anlagen- und Energiemanage-
ment, Piepenbrock

Pilotprojekt Service Center                                                                               gung an die verantwortliche Ser-
Piepenbrock hat im Service Center in Osna-                                                                vicekraft, sobald der eingestellte
brück ein Pilotprojekt mit unterschiedlichen                                                              Schwellenwert       überschritten
Sensoren und Aktoren in Besprechungsräu-                                                                  wird. So können die Seife
men, Teeküchen sowie Büros und Sanitär-                                                                   bedarfsgerecht nachgefüllt und
einrichtungen durchgeführt. Anhand dieses                                                                 die Nutzerzufriedenheit erhöht
Projekts können Kunden und Gäste des                                                                      werden.
Dienstleisters jederzeit die smarten Services
in Aktion erleben. Zum Einsatz kommen vor       sien, Klima- und Heizungsanlagen oder Bea-     Ein Türkontakt-Sensor ermittelt die Frequen-
allem Sensoren und Aktoren, die durch die       mern. Außerdem messen sie die Frequentie-      tierung der Sanitärbereiche und fordert nach
Energy Harvesting-Technologie von EnOcean       rung der Räume, Temperatur, Luftqualität       dem gleichen Muster bei Überschreitung
ihre Energie aus der unmittelbaren Umge-        oder den Füllstand von Seifen- und Hand-       eines Schwellenwertes das Servicepersonal
bung beziehen. Zum Beispiel reicht ein Tas-     tuchspendern in den Sanitärräumen.             zur bedarfsorientierten Reinigung auf.
tendruck auf einen Schalter aus, um ein
Funktelegramm zu übertragen.                    Beispiele für IoT-basierte                     Besprechungsräume: Deren Reinigung
                                                Szenarien                                      erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit von der
Diese Sensoren und Aktoren dienen unter-        Sanitärbereich: Ein Sensor am Seifenspen-      Frequentierung. Die notwendigen Daten lie-
schiedlichsten Zwecken, beispielsweise der      der ermittelt beispielsweise den Füllstand     fern Bewegungsmelder mit speziellem Algo-
Steuerung von Beleuchtungsanlagen, Jalou-       und erstellt eine automatische Benachrichti-   rithmus im Raum. Weiterhin können die
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vernetzten Geräte im Besprechungsraum         und über eine Softwarelösung nutzbar            Zwischenfazit zum Pilotprojekt
anhand vorprogrammierter Szenarien über       gemacht. So werden tiefgehende Analysen         Sensoren sorgen dafür, dass das Gebäude
ein Tablet oder ein Smartphone per App        zur weiteren Optimierung und Effizienzstei-     smarter und Services nutzerorientierter wer-
gesteuert werden.                             gerung der Services ermöglicht. In anderen      den. Somit können Ressourcen besser
                                              Anwendungsszenarien können Sensoren             geplant und eingesetzt werden. Das spart
So startet der Beamer im Modus „Präsenta-     beispielsweise erkennen, ob eine proaktive      Zeit und Geld. Gleichzeitig sorgt diese Art
tion“ automatisch, während gleichzeitig die   Wartung technischer Einrichtungen not­          der Leistungsausführung für eine höhere
Jalousien herabfahren. Auch die Beleuch-      wendig ist.                                     Zufriedenheit beim Kunden, die Qualität der
tung wird an die Szenarien angepasst und                                                      Dienstleistung steigt und trägt parallel zu
bei Nutzung des Raumes für Meetings ein-,     Neben den dargestellten Lösungen können         einem höheren Werterhalt der Immobilie
für Präsentationen jedoch automatisch aus-    Dienstleister wie Piepenbrock auch das Kon-     bei.
geschaltet.                                   ferenzraummanagement, Raumbuchungen
                                              oder die Gebäudesicherheit über die neuen
Analysen in der Cloud                         Smart Services verwalten, darunter fällt auch
Sämtliche Rohdaten der Sensoren und Akto-     die Optimierung des Flächenmanagements          https://www.piepenbrock.de/smart-services
ren werden in einer Cloud zusammengeführt     auf Parkplätzen anhand von Sensordaten.
18   perpetuum D 2019 2   INTERNET OF THINGS

                                            EnOcean-basierte Sensoren lassen sich
                                              einfach in jedem Raum oder sogar an

                                                                                                                               Foto: Sauter
                                              jedem Schreibtisch platzieren, sodass
                                          jeder Mitarbeiter die eigene Arbeitsumge-
                                                 bung nach Belieben steuern kann.

Employee                                                                              Bereits 2012 informierten Experten wie
                                                                                      Mark Jewell2 mittels konkreter Beispiele dar-
                                                                                      über, dass Mitarbeiter in einem angenehmen

Wellness
                                                                                      Umfeld um 15 % effektiver und bis zu 15 %
                                                                                      weniger krank sind. In jüngster Zeit berich-
                                                                                      tete der Harvard Business Review3 ähnliche
                                                                                      Ergebnisse. Einen Nutzen von 6.500 US-
                                                                                      Dollar pro Mitarbeiter und Jahr hätten

Sensoren helfen bei der                                                               Unternehmen dadurch, wohingegen die Ins-
                                                                                      tallation von Gebäudeautomation lediglich
                                                                                      40 US-Dollar pro Mitarbeiter und Jahr koste.

Optimierung von                                                                       Dr. Claire Penny4 von IBM denkt in eine ähn-
                                                                                      liche Richtung: So beliefen sich die durch
                                                                                      arbeitsstressbezogene Krankheiten erzeug-

Arbeitsumgebungen                                                                     ten Kosten in Großbritannien auf 6 Milliar-
                                                                                      den Pfund pro Jahr.
19

Das Internet der Dinge (IoT) ist allgegenwärtig. Bis 2025, so aktuelle Schätzungen, sind rund
75 Milliarden Geräte miteinander verbunden1, fünfmal so viele wie noch vor zehn Jahren.
Dabei liegt der eigentliche Mehrwert des IoT darin, Daten zu sammeln, zu analysieren und zu
nutzen – zum Beispiel, um Arbeitsumgebungen angenehmer zu machen.
Von Graham Martin, Chairman & CEO, EnOcean Alliance

Sensoren als „digitale Raum­                         Kabellos ist alternativlos                           bank bieten ebenfalls IoT-Lösungen für intel-
versteher“ helfen, Arbeits­                          Wie lassen sich diese Daten in bestehenden           ligente Gebäude auf Basis des interoperablen
umgebungen zu optimieren                             oder neuen Gebäuden leicht zugänglich                EnOcean-Funkstandards. Auch viele „tradi-
Kein Wunder also, dass viele Unternehmen             machen? Kabel zu verlegen oder Batterien             tionelle“ Gebäudeautomationsanbieter haben
enorme Summen in die Schaffung komfor-               zu warten, ist kostenintensiv, störungsanfäl-        ihr Standardportfolio um Datenanalyse und
tabler (und kreativer) Umgebungen für ihre           lig und umweltbelastend. Zum Einsatz kom-            Cloud Services erweitert. Ausschlaggebend
Mitarbeiter investieren – einschließlich in          men deshalb drahtlose und wartungsfreie              für diesen Erfolg sind neben der Energy
Gebäudeautomationssysteme zur Überwa-                Sensoren. Werden solche Sensoren mit                 Harvesting-Technologie mit ihren Vorteilen
chung und Steuerung wichtiger Parameter              Gebäudeautomation (Gateway) kombiniert               auch das umfangreiche, herstellerübergrei-
wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftquali-         und in die Cloud verlagert, können Rohda-            fende und interoperable Produktökosystem
tät und Lichtverhältnisse. Dafür werden              ten von überall abgerufen werden. Diese              sowie die einfache Installation und Bedie-
genaue Daten aus jedem Raum oder Bereich             sensorgesteuerte Echtzeitverbindung zwi-             nung. Die Investition in ein EnOcean-basiertes
des Gebäudes benötigt. So lässt sich zum             schen realen Standorten und ihrem digita-            Gebäudeautomationssystem ist daher alter-
Beispiel über die intelligente Lichtsteuerung        len Zwilling hilft bei der Analyse und Ver-          nativlos.
eine kontinuierliche, sich im Laufe des              besserung von Arbeitssituationen.
Tages verstärkende oder abschwächende
Beleuchtung erzeugen. Die notwendigen                Unternehmen wie Microsoft und IBM sind               www.enocean-alliance.org
Daten stammen vor allem von Sensoren –               seit Kurzem Promotor-Mitglieder unserer
sie sind der Schlüssel zu Gebäudeautoma-             Technologie-Allianz. Weitere Schwergewichte
tion und IoT-Anwendungen.                            wie NTT Communications, Tencent oder Soft-

Quellen: 1) statista.com 2) Mark Jewell, „Selling Energy“, www.SellingEnergy.com 3) Harvard Business Review März 2017 4) Dr. Claire Penny, IBM, Juni 2019
20        perpetuum D 2019 2      INTERNET OF THINGS

IoT und Visualisierung
        im Gebäude

Aktuell verbinden sich Abertausende von Geräten mit dem IoT und
es werden immer mehr. Sie generieren dabei riesige Datenvolu-
mina, deren Informationen zeitnah erfasst, gefiltert, verarbeitet und
analysiert werden müssen, um ihren Zweck im IoT zu erfüllen.
Deshalb hat WinShine eine Lösung zur Erfassung von Daten und
zur Visualisierung von IoT-Anwendungen entwickelt.
Marketing Department, Nanjing WinShine Network Technology

Kurz gesagt geht es bei der Datenvisualisie-    tätssensoren (z. B. CO2, CO, Feinstaub) von     sourcen entsprechend anzupassen und zu
rung um die bildliche Darstellung klassi-       WinShine auf Basis des EnOcean-Protokolls       planen.
scher Tabellen oder räumlicher Daten. Die       sind in der Lage, den Umgebungszustand in
IoT-basierte   Datenvisualisierung    kann      Echtzeit darzustellen. Die Plattform visuali-   • Mit einem Belegungssensor auf Basis des
Unternehmen bei der intelligenten Daten-        siert dazu Rohdaten, Trends sowie weitere         EnOcean-Funkprotokolls lässt sich die
analyse in Echtzeit unterstützen.               Informationen für die Analyse.                    Raumnutzung in Echtzeit anzeigen. Büro-
                                                                                                  oder Gebäudemanager sehen die Sitz-
Die Visualisierung der Umgebungsqualität        Die Visualisierung der Raumnutzung                platzanordnung in 2D oder 3D, Bele-
umfasst neben Temperatur und Luftfeuchtig-      erlaubt es Gebäudemanagern, die Auslas-           gungsstatus und -zeit, eine Heatmap
keit auch die Luftqualität. Die batterielosen   tung jederzeit zu kontrollieren, Kosten und       sowie eine Trendgrafik.
Temperatur-, Feuchtigkeits- sowie Luftquali-    Nutzen zu analysieren und die Raumres-
21

• Durch den Einsatz solarbetriebener Bele-
  gungs- und Personendichte-Sensoren auf
  Basis des EnOcean-Protokolls in Kombi-
  nation mit der Visualisierungslösung las-
  sen sich Belegungsstatus und -zeit sowie
  die Auslastung anzeigen. Dies ist zum Bei-
  spiel bei der Buchung von Konferenzräu-
  men hilfreich.

• Funkbasierte Tür- und NH3/H2S-Senso-
  ren auf Basis des EnOcean-Protokolls
  erfassen Daten zur Luftqualität und zur
  Anzahl der Besucher sowie ob zum Bei-
  spiel eine Toilette gerade frei oder besetzt
  ist.

Das Asset Visualization Management
erlaubt die Verwaltung von Assets mithilfe
der RFID-Technologie sowie die 3D-Model-         Bei der Visualisierung des Energiever-          Oben: Management-Plattform
lierung. Dabei werden Standorte, Lagerbe-        brauchs werden Überwachungspunkte für               Unten: „Find toilet“ App

stände, Status, Umgebung, Alarme und wei-        jede Hauptleitung im Gebäude festgelegt.
tere Informationen visuell dargestellt.          Jeder Stromzähler meldet die Verbrauchs-
                                                 und Temperaturdaten in regelmäßigen
                                                 Abständen über das intelligente Gateway an
                                                 die Cloud-Plattform.

                                                 Für die Sicherheit im Gebäude werden u. a.
                                                 EnOcean-basierte Rauchmelder und Kabel-
                                                 temperatursensoren für folgende Aufgaben
                                                 eingesetzt:
                                                 • Rauch-, Kabeltemperatur- und Überstrom-
                                                   erkennung
                                                 • Brandmeldesysteme
                                                 • Visuelle Anzeige von Erfassungspunkten
                                                   und -status
                                                 • Alarminformationen

                                                 Mit Beginn der 5G-Ära eröffnen sich für IoT-
                                                 basierte Anwendungen neue Möglichkeiten
                                                 durch die deutlich erhöhte Übertragungs-
                                                 bandbreite, die hohe Zuverlässigkeit und die
                                                 geringen Latenzzeiten. Die Visualisierungslö-
                                                 sung von WinShine wird auf intelligente
                                                 Weise mit unzähligen IoT-Geräten interagie-
                                                 ren, deren Daten empfangen und Beziehun-
                                                 gen zwischen Objekten und Zuständen in 3D
                                                 darstellen.

Links: Management-Plattform                      www.win-shine.com
Oben: Reservierungs-App
22         perpetuum D 2019 2       INTERNET OF THINGS

Direkte Anzeige
von Daten batterieloser Funksensoren
Das japanische Unternehmen TOPPAN Printing hat ein E-Paper-Display (EPD) entwi-
ckelt, das Daten von EnOcean-Produkten anzeigt und so deren Benutzerfreundlichkeit
verbessert. Von Kai Tomohiro, Manager of EPD Business, TOPPAN Printing

                                               Die Daten unterschiedlicher EnOcean-Sen-        Datencheck im Gewächshaus
                                               soren können zwar über die Cloud abgeru-        So können Anwender beispielsweise den
                                               fen werden, doch ein am Sensor befestigtes      Wachstumszustand von Pflanzen in einem
                                               Display zeigt den aktuellen Status direkt an,   Gewächshaus auf einen Blick – und ohne
                                               ohne dass dafür ein Smartphone oder PC          ihre Handschuhe abzustreifen – mit der
Segmentbasiertes E-Paper-Display im            erforderlich wäre. So können Entscheidun-       Temperatur und Luftfeuchtigkeit abgleichen
Standardformat                                 gen rasch und unkompliziert vor Ort getrof-     und prüfen, ob die Einstellungen angemes-
                                               fen werden.                                     sen sind.

                                               TOPPAN hat einen Prototypen des E-Paper-        Wenn mehreren Mitarbeitern in einem Büro
                                               Displays mit einer Treiberplatine für das       anhand der Anzeige auffällt, dass die CO2-
                                               Temperatursensor-Funkmodul STM 431J             Konzentration in einem bestimmten Bereich
                                               von EnOcean entwickelt.                         durchgehend hoch ist, kann rasch die HKL-
                                                                                               Anlage repariert werden, um die Arbeitsum-
                                               Darüber hinaus arbeitet TOPPAN derzeit an       gebung zu verbessern.
                                               einem E-Paper-Display im Standardformat,
                                               das auch andere von EnOcean-Sensoren wie        Maßgeschneiderte EPD-Displays
                                               dem STM 330 erfasste Werte darstellen           TOPPAN liefert auch Muster des E-Paper-
Prototyp des E-Paper-Displays für einen        kann, darunter Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt     Displays im Standardformat und der Treiber-
Temperatursensor                               usw.                                            platine, die mit dem Sensor verbunden wird.
Tabelle unten: Anzeigbare Sensordaten                                                          Zudem bietet das Unternehmen maßge-
                                                                                               schneiderte E-Paper-Displays an, die an die
                                                                                               individuellen Anforderungen der Kunden
     Numerisch                                   4 Ziffern                                    angepasst werden.

     Einheit                                     Temperatur (°C, F)                           Darüber hinaus plant TOPPAN eine Zusam-
                                                 Feuchtigkeit                                 menarbeit mit Geräteherstellern der
                                                 CO2-Gehalt                                   EnOcean Alliance, um die Anzeige von IoT-
                                                 Signalpegel                                  Informationen mithilfe der äußerst energie-
                                                                                               sparenden, segmentbasierten EPD-Techno-
     Modus-Symbol                                Temperatur                                   logie zu optimieren.
                                                 Feuchtigkeit
                                                 CO2 (Belüftung)                              http://www.toppan.com/en/denshipaper/
                                                 Heizen
                                                 Kühlen
                                                 Batteriestand
INTERNET OF THINGS            23

                 Funksensoren zur
Maschinenüberwachung
Das japanische Unternehmen Inaba Denki Sangyo hat einen                                              in Fabriken
Funksensor auf Basis der EnOcean-Technologie entwickelt, mit
dem sich der Zustand von Maschinen und Anlagen in Fabriken
mühelos überwachen lässt. Der Signal Watcher wird an Signal-
lampen angebracht und übermittelt die folgenden Informatio-
nen: Licht an/Blinken/Licht aus. Von Motoshi Hosoi, Manager Industrial
Machinery Division, Electronic Devices bei Inaba Denki Sangyo

Merkmale des Signal Watchers                      Wartung erfordert. Solarenergie ist für ihren
Der Signal Watcher wird an die Signallampe        Betrieb vollkommen ausreichend. Dank der
an der Außenseite von Maschinen ange-             integrierten Pufferbatterie funktioniert der
bracht. Anhand der Lichtsignale erfasst der       Sensor selbst in Räumen ohne Licht meh-
Sensor Informationen über die Maschinen.          rere Jahre lang.

Bei Fabrikanlagen wie Universal-, Leasing-        Design für Nachrüstungen
und Inspektionsmaschinen, die kalibriert          Der Signal Watcher wurde nicht nur für Her-
werden müssen, gestalten sich die Koordina-       steller von Signallampen entwickelt, sondern
tion der Neukonfiguration und die Verwal-         auch zur Nachrüstung bestehender Maschi-
tung des Betriebs für die Benutzer häufig         nen. Vorhandene Signallampen haben
schwierig.                                        jedoch unterschiedliche Durchmesser, und          auf die Signallampe abgestimmt. Auch die
                                                  häufig sind Lautsprecher an der Oberseite         Größe der Komponente, die das Licht auf-
Und hier kommt der Sensor von Inaba ins           angebracht. Deshalb hat Inaba eine Halte-         nimmt, wurde auf ein Minimum reduziert.
Spiel: Da er galvanisch von den Maschinen         rung entwickelt, die auch für Bauarten geeig-     Inaba entwickelt momentan ein Design für
getrennt ist, lässt er sich mühelos im Nach-      net ist, bei denen sich das Anbringen norma-      die Nachrüstung (Patentanmeldung läuft),
hinein anbringen, ohne dass die Maschinen         lerweise schwierig gestaltet.                     um das Konzept noch weiter zu optimieren.
neu konfiguriert werden müssen. Dies ist nur
möglich, weil die Energy-Harvesting-Lösung        Um die Sichtbarkeit und Funktionalität            IoT-Ansatz für Fabrikanlagen
auf Basis der EnOcean-Technologie ohne            durch die Nachrüstung nicht zu beeinträch-        Das Unternehmen wird weiterhin EnOcean-
Batterien und Kabel auskommt und keinerlei        tigen, ist das Gerät äußerst klein und farblich   Lösungen in der Serienproduktion von
                                                                                                    Maschinen implementieren, um Fabrikanla-
                                                                                                    gen optimal zu überwachen. Darüber hinaus
                                                                               internes LAN         wird Inaba weiterhin Kunden und Unterneh-
                                                                                    etc.            men bei IoT-Projekten unterstützen.
                                                                                                    Das Entwicklungsteam erstellt derzeit ein
       Signal Watcher                                                                               Universal-Gateway, das als Schnittstelle für
                                                           EnOcean-Empfänger                        übergeordnete Systeme genutzt werden
                                                                                                    kann. Außerdem arbeiten die Entwickler an
                                                                                                    der Anbindung von Peripheriegeräten für die
                                                                                                    Fabrikautomation sowie von Anzeige-Tools
                                                                                                    für Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human
                                                                                                    Machine Interface, HMI). Inaba plant derzeit
                                                                                                    Produkte, die künftig die Verbindung sämtli-
                                                       Signal Watcher                               cher Fabrikanlagen mit dem IoT ermögli-
                                                                                                    chen.
      Maschine                                                              Tools-Anzeige PC
                             Signal Watcher
                                                                                                    www.e-inaba.ne.jp/signal-watcher/
24     perpetuum D 2019 2   SMART BUILDING

Leppäkosken Sähkö:

Bilanz von einem Jahr
Solarenergie und Energieeinsparung

     Mit der Nutzung von Sonnenenergie, neuen Wärmetauschern und einer intelli-
     genten Heizungssteuerung mit Micropelt-Stellantrieben ist der Gesamtenergie-
     verbrauch des Bürogebäudes des Energieunternehmens Leppäkosken Sähkö in
     Ikaalinen (Finnland) um fast 30 Prozent gesunken. Von Fritz Volkert, CEO, Micropelt
25

                                Energieverbrauch des Bürogebäudes
                        von Leppäkosken im Jahr 2018 im Vergleich
                       zum Verbrauch von 2017. MWh gemäß Skala
                           auf der linken Seite, mit Linien markierte
                                    Durchschnittstemperaturen in °C
                                           gemäß der rechten Skala.

                                                                        Die Leppäkosken Sähkö-Gruppe ist ein viel-
                                                                        seitig aufgestelltes Energieunternehmen, das
                                                                        Strom, Fernwärme, Erdgas, Wasserdampf,
                                                                        Druckluft und aufbereitetes Wasser liefert.

Am Bürogebäude in Ikaalinen wurden im            ermöglichen eine technisch effiziente und       hat der intelligente Thermostat alle Erwar-
Herbst 2017 mehrere Sonnenkollektoren            flexible Nutzung von Photovoltaik und Spot-     tungen bezogen auf Zuverlässigkeit und
und Solarthermie-Paneele in Betrieb genom-       strom: Solarenergie wird verbraucht oder die    Steuerbarkeit übertroffen. Die Genauigkeit
men. Der außergewöhnlich kalte Jahresan-         Batterie wird entladen, wenn Spotstrom          der Raum- und Raumtemperatur-Regelung
fang sowie der warme und sonnige Sommer          teuer ist. Der Speicher wird geladen, wenn      ist ausgezeichnet.
waren bestens geeignet, um vielseitige Tests     der Strom günstig ist bzw. Solarstrom produ-
zur Abstimmung und Steuerung des Solar-          ziert wird.                                     Temperaturdifferenz erzeugt
systems sowie der intelligenten Thermostat-                                                      elektrische Energie
systeme durchzuführen.                           Das Endergebnis des Leppäkosken-Photo-          Diese energieautarken Heizkörperstellan-
                                                 voltaik-Projekts war die Entwicklung eines      triebe bieten einige Vorteile. Dank des ver-
Solarbeheizte Fernwärme im                       modernen, vielseitigen und vollautomati-        bauten thermoelektrischen Generators (TEG)
Überfluss                                        sierten Photovoltaik- und Batteriesystems,      zur Energieerzeugung benötigt dieser Stell-
Von Ende April bis Ende August wurde der         das den Marktpreisen für Strom entspricht.      antrieb weder Kabel noch Batterien. Der
größte Teil der Heizung des Bürogebäudes                                                         intelligente Thermostat MVA004 erzeugt
und des Warmwassers durch Sonnenener-            Neue Wärmetauscher für mehr                     seine elektrische Energie aus der Tempera-
gie erzeugt. Die erzeugte Nutzwärmemenge         Energieeffizienz                                turdifferenz zwischen heißem Wasser und
von rund 23 MWh entspricht gut 8 Prozent         Im Zuge der Verbesserung der Energieeffizi-     zirkulierender Raumluft.
des jährlichen Wärmebedarfs des Büro-            enz der Immobilie wurden auch die über 20
gebäudes. Nur ein Teil der Sonnenwärme           Jahre alten Wärmetauscher erneuert.             Die Kommunikation zwischen Heizkörper-
wurde für den Eigenbedarf der Immobilie          Anfang des Jahres ersetzte das Unterneh-        stellantrieb und Raumregler/Controller oder
genutzt. Im Frühjahr und Sommer wurde            men zusätzlich alle manuellen Heizkörper-       einer Gebäudemanagement-Software (GLT)
die gesamte Solarwärme in das Fernwärme-         thermostate (ca. 50 Stück) der Wasser-          erfolgt über das standardisierte Funkproto-
netz von Ikaalinen eingespeist.                  heizungsanlage im Bürogebäude durch             koll von EnOcean. Der intelligente Thermo-
                                                 ferngesteuerte,   intelligente  Micropelt       stat eignet sich für die meisten Wasserkreis-
Die in das Stromnetz der Immobilie integ-        MVA004 Funk-Thermostate. Basierend auf          läufe und vor allem für große Gebäude.
rierte 5,7-kW-Solarpaneel-Anlage und der         den Erfahrungen des Winters, des Früh-
elektrische Speicher (Batterie) mit 7,2 kWh      lings, des Sommers und des Frühherbstes         www.micropelt.com
26        perpetuum D 2019 2       SMART BUILDING

      Wohnsiedlungen
                                     in Prenzlauer Berg
Die Berliner Wohnsiedlungen rund
um den Ostseeplatz in Prenzlauer
                                                                   Der smarte RIEcon Wohnungs-
Berg bestehen aus sechs viergeschos-                               Manager digitalisiert die kleinste
                                                                   Einheit eines Smart Buildings,
sigen Wohngebäuden mit insgesamt                                   die Wohnung. Mit der integrierten
                                                                   Einzelraumregelung senkt das
224 Wohneinheiten. Bis 2015 war                                    System die Verbrauchskosten
                                                                   deutlich. Über das 7-Zoll-Touch-
jede Wohnung mit Gasetagen- oder                                   display kann der Bewohner alle
                                                                   Funktionen steuern.
Gasaußenwandheizungen ausgestat-
tet. Für die Instandhaltung und Bei-
behaltung dieser Versorgungslösung
fielen jährlich sehr hohe Kosten an.
Aus diesem Grund untersuchte ein
Planungsbüro im Auftrag der Woh-
nungsbaugenossenschaft „Zentrum“
eG verschiedenste Versorgungen, die
alternative und zukunftsorientierte
Lösungen im Hinblick auf den Ener-
gieverbrauch und die Kosten boten.
Von Uwe Asbach, Geschäftsführer,
Riedel Automatisierungstechnik

                                                          Weniger Kosten, mehr Effizienz
                                                          Nach gründlicher Evaluierung aller Möglich-
                                                          keiten entschied sich die Wohnungsbau-
                                                          genossenschaft für den Einbau eines Block-
                                                          heizkraftwerkes (BHKW) mit nebenge-
                                                          schalteter Gasheizung.

                                                          Das BHKW und der Spitzenlastkessel wur-
                                                          den zentral für das Versorgungsgebiet ins-
                                                          talliert und versorgen seitdem über ein
                                                          Nahwärmenetz alle Häuser mit Wärme für
                                                          Heizung und Warmwasser.
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                                                                                                2015 installierte Dr. Riedel Automatisierungs-
                                                                                                technik in der Wohnsiedlung rund um den
                                                                                                Ostseeplatz das dezentrale Energiemanage-
                                                                                                mentsystem RIEcon SmartBuilding.

Smartes Wohnen mit                            Misst zum Beispiel der integrierte EnOcean-   leistung neu bestimmt – die hinterlegte
RIEcon SmartBuilding                          Temperatursensor die Raumtemperatur in        künstliche Intelligenz des Systems macht so
Durch das dezentrale Energiemanagement-       einer Wohnung und diese weicht vom defi-      die Heizungsregulierung energie- und res-
system RIEcon werden definierte Nutzungs-     nierten Soll ab, gibt der WohnungsManager     sourceneffizient.
profile und Voreinstellungen der Bewohner     den Befehl zur Temperaturregulierung an
je Raum bzw. Wohnung aggregiert und die       die Funkstellantriebe der Heizung weiter.     Bei so viel Optimierung der Wohnqualität
Heizkurve der zentralen Heizungsanlage                                                      überrascht es nicht, dass eine Mieterbefra-
fortlaufend optimiert.                        Da das System die Heizungsanforderungen       gung eine sehr hohe Zufriedenheit ergab,
                                              aus den Wohnungen „kennt“ und mit der         gleichermaßen zu der Modernisierungsmaß-
Der installierte WohnungsManager kommu-       gemessenen Temperatur abgleicht, kann es      nahme wie zum RIEcon WohnungsManager.
niziert dazu mit allen angebundenen techni-   in Verbindung mit Wetterdaten den Heizbe-
schen Einrichtungen via Verkabelung oder –    darf der nächsten Stunden prognostizieren.
interessant vor allem in Bestandsgebäuden –   Unter Umständen wird zum Beispiel basie-
per EnOcean-Funk.                             rend auf den aggregierten Daten die Kessel-   www.riedel-at.de
28   perpetuum D 2019 2   SMART BUILDING

                                           Mit seinem Geschäftspartner Reinhard
                                           Hecker hat Axel Muth denkmalgeschütze
                                           „Modellhäuser“ der Eppinger Weststadt
                                           aufwendig saniert. Durch den Einsatz der
                                           Zuhause Plattform haben sie das älteste
                                           Smart Building der Region erschaffen –
                                           Baujahr 1870. Von Jan Frederik Harksen, Geschäftsführer,
                                           ZP Zuhause Plattform GmbH
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Smart Building im

denkmalgeschützten
         Haus
Seit über 25 Jahren sind Axel Muth und        Batterielose Sensoren und
sein Team Spezialisten für Dienstleistungen   Aktoren
rund um Immobilien im Raum Eppingen.          Innerhalb der Wohnung werden keine
Als Bauträger bietet das Team seinen Kun-     Datenleitungen verlegt, da die Zuhause
den moderne Eigentumswohnungen auf            Plattform zu 100 Prozent auf Funk setzt.
dem neuesten Stand der Technik. Seit 2018     Dabei wird neben dem Funkstandard wire-
setzt das Team bei Neubau und Altbausa-       less M-Bus (OMS) für die Zählertechnik ins-
nierungen auf das Smart Building-System       besondere der EnOcean-Funkstandard ver-
der Zuhause Plattform. Innovationen sind      wendet. Im Neubau minimiert der Einsatz
für den erfahrenen Bauträger nichts Neues:    von Funksystemen den Planungsaufwand.
„Damals waren wir die Ersten in der Region,   Im Bestand wird die Ausstattung dadurch
die Fußbodenheizungen und Wärmepum-           erst ermöglicht, da keine Leitungen verlegt
pen verbaut haben, heute sind wir die Ers-    werden müssen. Auch eignen sich die ener-
ten beim Thema Smart Building.“               gieautarken EnOcean-Sensoren und -Akto-
                                              ren ideal für die Wohnungswirtschaft, um
Mehr als eine                                 neue Wartungskosten durch ein Smart Buil-
Videogegensprechanlage                        ding zu verhindern.
Bei diesem Smart Building-System werden
klassische Video-Türinnenstationen in der
Wohnung durch Gateways der Zuhause            www.zuhause-plattform.de
Plattform ersetzt. Diese sogenannten Woh-
nungsAdapter bieten eine Reihe weiterer
Funktionen. Neben der Videogegensprech-
anlage ist das digitale Zugangssystem ein
wichtiger Baustein. Es verringert für Haus-
eingangs- und Nebentüren Risiko und Kos-
ten bei einem Schlüsselverlust.

Fernwartbare Rauchwarnmelder sowie
Leckagesensoren sorgen für ein umfangrei-
ches Alarmsystem. Die intelligente Wärme-
steuerung bietet dem Bewohner neben der
Einzelraumregelung auch Zeitprofile und
einen Abwesenheitsmodus mit automati-
scher Absenkung. In Echtzeit sieht der
Bewohner zudem seinen Verbrauch. Außer-
dem kann er seine Eigentumswohnung mit
verschiedenen Mehrwerten weiter individu-
alisieren und zum Beispiel die Rollladen-
steuerung ebenfalls in das System integrie-
ren lassen.
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