IoT-Lösungen für intelligente Gebäude
Die Digitalisierung bietet viele Möglichkeiten, die Gebäudetechnik nachhaltig zu optimieren. Ein starker Innovationstreiber ist dabei Künstliche Intelligenz. Intelligente IoT-Systeme (Internet of Things) von Siemens tragen bereits heute zu einer smarten Gebäudetechnik bei. Eine dieser IoT-Lösungen ist Enlighted. Dabei handelt es sich um eine IoT-Plattform (Internet of Things), die aus smarten Sensoren und Gateways, lokalen oder cloudbasierten Softwareapplikationen sowie offenen Datenschnittstellen (API) besteht. Mit diesem System können die Kernprozesse von Kunden wesentlich verbessert werden. Das sorgt für maximale Produktivität und senkt die Betriebskosten signifikant. Ob in Bürogebäuden, Krankenhäusern oder Logistikzentren: Enlighted ist für alle Branchen und Gebäudetypen anwendbar.
Ihr Mehrwert: höhere Wirtschaftlichkeit
Das Kernstück der Plattform sind multifunktionale Sensoren, die relevante Daten erfassen und eigenständig auswerten und verarbeiten. Die Daten werden drahtlos an Gateways übermittelt, welche in die lokal bestehende IT-Infrastruktur eingebunden werden können.
Enlighted analysiert und visualisiert die erfassten Sensordaten und macht damit das Innenleben eines Gebäudes und mögliche Ineffizienzen transparent. Die Sensoren lassen sich in jedem Beleuchtungskörper installieren. Sie erfassen Daten bis zu 65 Mal pro Sekunde, um Umgebungs- und Belegungsänderungen zu erkennen und die Beleuchtung zu steuern. Die Daten können mittels offener Schnittstellen (BACnet, API) verwendet werden, um zum Beispiel Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) zu regeln und in Echtzeit an neue Gegebenheiten anzupassen. Diese intelligente Infrastruktur von Gebäuden steigert die Produktivität Ihrer Prozesse, Anlagen und Mitarbeiter. Kosten für den Gebäudebetrieb reduzieren sich. Das Ergebnis: eine höhere Wirtschaftlichkeit durch einen geringeren Energieverbrauch sowie Verbesserungen bei Raumnutzung, Umweltmanagement und Nutzung von Gebäuden.
Praxisbeispiele: Konkrete Einsparungen erzielen
Die gute Nachricht ist: Die Installation der IoT-Plattform lohnt sich in jedem Fall, um die Produktivität zu steigern und Prozesse effizienter zu gestalten. Da es sich um ein flexibles System handelt, sind den Anwendungsmöglichkeiten keine Grenzen gesetzt. Je nach Anforderung ist es möglich, die Lösung individuell weiterzuentwickeln. Wie konkrete Einsparungen erzielt werden können, zeigen die folgenden drei Anwendungsbeispiele:
Smart Office
Ein entscheidender Faktor im Hinblick auf die Effizienz von Gebäuden ist die meist zu geringe Auslastung. Untersuchungen zufolge bleiben die Schreibtische in Büros mit fest zugewiesenen Arbeitsplätzen 40 bis 50 Prozent der Zeit über ungenutzt. Enlighted hilft dabei, zwischen belegten und freien Schreibtischen und Besprechungsräumen zu unterscheiden. Dazu werden Sensoren direkt am Arbeitsplatz unter den Tischen installiert. Die Belegungsinformationen werden in Echtzeit an Software-Systeme zur Schreibtischreservierung weitergeleitet. Die Identifizierung belegter und nicht belegter Räume zur Raumoptimierung kann sich auch positiv auf Energieeinsparungen auswirken und die Sicherheit der Mitarbeiter verbessern. In Kombination mit der Mitarbeiter-App Comfy können Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter unter anderem bestimmte Räume und Arbeitsplätze reservieren, mithilfe von Karten durch Standorte und Gebäude navigieren oder Kolleginnen und Kollegen lokalisieren.
Krankenhaus
Das Pflegepersonal in einem Krankenhaus verbringt durchschnittlich 71 Minuten pro Schicht mit der Suche nach medizinischen Geräten wie zum Beispiel Rollstühlen, Infusionspumpen oder mobilen Blutdruckmessgeräten. Mit dem Einsatz von Enlighted werden diese Geräte in Echtzeit lokalisiert – langes Suchen gehört damit der Vergangenheit an. Die so eingesparte Zeit kommt zum Beispiel der Patientenbetreuung zugute. Die Enlighted IoT-Plattform ermöglicht somit dem Krankenhauspersonal, Arbeitsabläufe und Materialeinsatz zu verbessern und sich mehr Zeit für die Patienten zu nehmen. Durch den Einsatz moderner Sensoren und der Bluetooth LE-Funktechnologie lassen sich zahlreiche Herausforderungen in einem Krankenhaus wie beispielsweise Geräteortung oder Patientensicherheit meistern.
Produktion & Logistik
Für produzierende Unternehmen oder auch die Logistikbranche bietet Enlighted viele gewinnbringende Anwendungsbereiche. Für einen führenden Elektroautomobil-Hersteller wurden durch den Einsatz unserer IoT-Plattform bestimmte Prozessschritte in der Warenwirtschaft automatisiert. Wurden vorher zum Lokalisieren bestimmter Warenpaletten die jeweiligen QR-Codes händisch von Mitarbeitern eingescannt, findet dieser Prozess jetzt dank sogenannter Real Time Location Services (RTLS) automatisiert statt. Die erzielte Zeitersparnis beläuft sich für die gesamte Fahrzeugfabrik auf rund 10.000 Stunden – ein echter Kostenfaktor. RTLS ist ein Echtzeit-Funkortungssystem zur automatisierten Prozesssteuerung. Der Fokus liegt hier auf Datengewinnung und auf Prozesssteuerung abhängig von den gewonnenen Positionsdaten. Prozesse werden automatisch eingeleitet, wenn die Waren eine vorab definierte Zone erreicht haben. Das gesammelte Datenmaterial wird über Schnittstellen in Echtzeit von externen Systemen verarbeitet werden. Im aktuellen Beispiel wurden die Daten in Echtzeit direkt in SAP überführt.
Einfach erklärt: Multifunktionale Sensoren
Die Enlighted IoT-Sensorik wird am einfachsten in die Beleuchtungsinfrastruktur integriert und von dieser mit der notwendigen Energie versorgt. Batterien sind nicht erforderlich. Die Sensoren werden direkt als dichtes Sensornetzwerk im gesamten Gebäude angebracht und erfassen kontinuierlich relevante Daten. Das ermöglicht wertvolle Einblicke in die Gebäudetechnik und liefert Daten in Echtzeit zu einer beträchtlich höheren Datenqualität als bei traditionellen Lösungen.
Enlighted bietet Sensoren mit drei Funktionsstufen, um optimale Lösungen für unmittelbare Errichtungs- oder Sanierungsanforderungen zu bieten. Zudem können Gebäudeeigentümer und -nutzer im Falle sich verändernder Anforderungen ein Upgrade auf zusätzliche Funktionen durchführen – ohne physische Änderung der Leuchten oder der dafür benötigten Sensoren.
- Enlighted One: Die drahtlose, raumbasierte Beleuchtungssteuerungslösung „Enlighted One” ist einfach zu installieren und spart Installationskosten. Sie kann jederzeit auf „Connected“ oder um IoT-Angebote erweitert werden.
- Enlighted Connected: Verfügt über einen Energiemanager mit fortschrittlichen, vernetzten Optionen für konfigurierbare Lichtprofile und -szenen sowie über die Fähigkeit, den Energieverbrauch sowie die Einsparungen zu messen und aufzuzeigen. Zudem kann mittels BACnet eine Verbindung zu Gebäudemanagementsystemen hergestellt werden. „Enlighted Connected“ lässt sich einfach auf „Enlighted IoT“ upgraden.
- Enlighted IoT: Bietet den vollen Umfang des Internet der Dinge mit der fortschrittlichsten IoT-Plattform der Welt. Diese Funktionalität ermöglicht Asset-Ortungsdienste auf Basis von Bluetooth, Transparenz über die Raum- und Flächennutzung basierend auf dem Internet der Dinge sowie APIs, um sich mit Ökosystemlösungen von Drittanbietern, beispielsweise Comfy, oder der Siemens Gebäudemanagement-Plattform Desigo CC zu verbinden.
| Funktionalität | Enlighted One | Enlighted Connected | Enlighted IoT |
|---|---|---|---|
| Bewegung und Gruppenschaltung | |||
| Tageslichtnutzung | |||
| Planung von Lichtquellen | |||
| Energie Reportung & Optimierung | |||
| Überschreiben, autom. Demand Response | |||
| Gebäudedaten & Lichtkontroll-API | |||
| Building Management Systemintegration | |||
| Where & Space Applikationen | |||
| Lokation & Belegungs-API & Beaconing | |||
| Vorbereitet für künftige App & API |
Vorteile auf einen Blick
Enlighted-Sensoren sind kompakt und einfach zu installieren. Die Sensoren sind nicht nur ästhetisch, sondern auch praktisch – und sorgen so für ein besseres Nutzererlebnis mit geringeren Installations- und Energiekosten.
Die Technologie von Enlighted ist von Grund auf voll skalierbar. Sie hat sich bereits in unterschiedlichen Bereichen, von kleinen Bürogebäuden bis hin zu Fabriken mit mehreren Hunderttausend Quadratmetern Fläche sowie darüber hinaus, bewährt. Weltweit wurde die IoT-Lösung schon in rund 39 Millionen m2 Fläche in über 30 Ländern installiert.
Regelmäßige Software-Updates sind jederzeit möglich. Damit werden laufend neue intelligente Anwendungen möglich. Die Software des Systems kann über Upgrades aktualisiert werden, um beispielsweise die Entwicklung zukünftiger smarter Anwendungen zu ermöglichen, neue Funktionalitäten freizuschalten oder Änderungen von Standards zu adaptieren.
Jede Sensorleuchte übermittelt dem Energiemanager die jeweiligen Energieverbrauchsdaten, wodurch sich die Gesamtenergieersparnis und eine Gliederung nach Einsparung pro Maßnahme darstellen lassen – von Tageslichtnutzung über die Justierung des Lichts für bestimmte Arbeitsprozesse, bis hin zur Präsenzerfassung und Abwesenheitsdetektion.
Eine Studie belegte Enlighted kürzlich Gesamteinsparungen bei der Beleuchtung von 88% über zahlreiche Raumtypen, -größen und Standorten in mehr als 328 US-Installationen. 50% der Energieeinsparungen beruhten auf dem Wechsel zu LED-Beleuchtung, weitere 38% waren auf die intelligente Beleuchtungssteuerung zurückzuführen. Nutzerdaten können mit den Gebäudemanagementsystemen zwecks Anpassung der Einstellungen für Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) verknüpft werden, wodurch sich zusätzliche Energieeinsparungen von 35% und mehr erzielen lassen.