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Vorwort
Seit ungefähr 2 Jahren befasse ich mich intensiv mit dem Thema Internet of Things, zuerst im allgemeinen, später dann speziell branchenspezifischen Lösungen und Entwicklungen.
Das Internet of Things kommt mit großen Schritten in allen Bereichen der Industrie und Smarthome auf uns zu, aber was ist mit der Wellnessindustrie? Zugegeben ist die Wellnessindustrie ehr ein kleiner spezieller Randbereich im großen Produktionsgewerbe, dennoch sehe ich hier auch ein enormes Entwicklungspotenzial.
Was ist IOT?
Der Begriff “Internet of Things” (übersetzt: “Internet der Dinge”) bezeichnet die zunehmende Vernetzung zwischen “intelligenten” Gegenständen sowohl untereinander als auch nach außen hin mit dem Internet. Verschiedene Objekte, Alltagsgegenstände oder Maschinen werden dabei mit Prozessoren und eingebetteten Sensoren ausgestattet, sodass sie in der Lage sind, via IP-Netz miteinander zu kommunizieren. Diese Daten werden gespeichert und können zu Analysenzwecken ausgewertet werden.
Historie von IOT
Der Ursprung liegt im Jahr 1968, als Richard Morley erstmals einen sogenannten Programmable Logic Controller (PLC) entwickelte. Der PLC wurde als eine Art spezieller Industriecomputer zur Steuerung von Fertigungsprozessen entworfen. Im Jahr 1983 konnten dann auf der Basis von PLC und dem Ethernet-Standard PLC-Geräte mit Computern (PCs) vernetzt werden. Den entscheidenden Schub erhielt die IoT mit der Einführung der World Wide Web durch Tim Berners-Lee im Jahr 1989 sowie die Einführung des Internet-Protokolls TCP/IP im Jahr 1992. Bis zur Idee des IoT ist es dann nicht mehr weit: IoT bezeichnet die Vernetzung von physischen Objekten - Fahrzeugen, Maschinen, Haushaltsgeräte oder andere Geräte - die, ausgestattet mit Sensoren und APIs, mit dem Internet verbunden sind und Daten austauschen. Die Erfindung des Begriffs geht zurück auf den Briten Kevin Ashton im Jahr 1999.
Laut einer Studie und Schätzung umfasst das IoT zurzeit 16 bis 20 Milliarden Maschinen. In den nächsten vier Jahren sollen weitere 10 Milliarden hinzukommen.
Meine ersten Versuche mit IOT
Der Anfang mit IOT in der Wellnessbranche gestaltete sich etwas schwieriger wie gedacht, denn im Gegensatz zu anderen Industriezweigen gab es hier fast keine Gerätschaften die direkt mit dem Internet kommunizieren konnten. Aber es gab Umwege die ich nutzen konnte, wie zum Beispiel diverse Industrieprotokolle Modbus RTU und IOT Gateways. So war mein erstes Projekt ein Dampfgenerator mit der Cloud zu verbinden und die erfassten Daten dort zu verarbeiten. In der Cloud konnte ich nun alle zyklisch gesendeten Daten des Dampfgenerators erfassen, speichern und grafisch darstellen. Ich war erstaunt über die Datenvielfalt, vom Betriebszustand einzelner Komponenten bis hin zu Fehlermeldungen konnte ich alles in Echtzeit über die Cloud nachverfolgen.
Es stellte sich mir die Frage, was hat es für einen Zweck oder Sinn die Daten eines Dampfgenerators in der Cloud aufzuzeichnen und zu speichern?
Stellen wir uns vor ein Kunde ruft beim Kundendienst an und meldet das sein Dampfgenerator nicht mehr funktioniert, nun kann der Kundendienst sich die Daten in der Cloud ansehen und analysieren, er stellt fest das nach dem starten das Einlassventil für das Wasser öffnet aber sich der Füllstand im Dampfzylinder nicht verändert. Dies lässt zwei Schlüsse zu, entweder ist bei dem Kunden die Wasserversorgung für den Dampfgenerator geschlossen oder das Einlassventil ist defekt. Der Servicetechniker kann hier die Fehlerquelle eindeutig identifizieren was Zeit und Geld spart.
Weitere Vorteile, Fehlermeldungen des Dampfgenerators gehen automatisch per Mail an den Kundendienst und bevor der Kunde eine Störungsmeldung absetzt, kann der Service bereits reagieren. Oder ein Verbrauchsprodukt wie z.B. Duftstoffe sind aufgebraucht, hier kann das System automatisch nachbestellen. Das bringt den Kundendienst in die Lage zu agieren statt nur zu reagieren. In Verbindung mit Microsoft Dynamics kann der Vorgang völlig automatisch erstellt werden. Microsoft Dynamics erstellt einen Arbeitsauftrag in dem Ersatzteile und Mitarbeiter dem Fehler bereits zugeordnet sind. Sehr hilfreich wäre auch diese Reparatur mit Hilfe einer Augumented Reality Brille durchzuführen wie der Microsoft HoloLens, die ich dieses Jahr in Zürich testen durfte. So kann die Reparatur lückenlos dokumentiert werden.
Auch die Meldung über die bevorstehende Wartung des Dampfgenerators (je nach Nutzung durch den Kunden) kann hier automatisch erfolgen an den Kundendienst, dieser kann dann eine vorausschauende Wartung einplanen, z.B. wenn ein Servicetechniker in der Nähe des Gerätes einen anderen Einsatz hat.
IOT Erfahrungen
Bereits umgesetzt sind verschiedene Bausteine innerhalb unserer SPS Steuerung, hier habe ich im engen Kontakt mit unserem Lieferanten, der unsere SPS Steuerungen baut und programmiert, Messverfahren und Fehlermeldungen zur Weiterleitung implementiert. So werden Fehlermeldungen von technischen Geräten oder Temperaturfühlern direkt aus der SPS per E-Mail weitergeleitet. Ein wesentlicher Punkt war die Messung der Zustände von Heizstäben im Saunaofen, diese Werte werden spannungsfrei in Ohm gemessen. Wird der vorgegeben Wert nicht eingehalten wird eine Fehlermeldung per E-Mail an den Kundendienst abgesetzt, dieser kann nun den betreffenden Heizstab ersetzen bevor er gänzlich ausfällt und die eingestellte Sauna Soll-Temperatur nicht mehr erreicht werden kann. Auch hier kann der Kundendienst agieren bevor es zu einem Ausfall kommt.
Wellness, Gesundheit und IOT
Ein weiterer Bereich den ich sehr interessant finde ist der Gesundheitsbereich im Wellness. Hier ist das IOT gerade dazu prädestiniert dazu dem Nutzer aktiv zu unterstützen seine Sauna oder Dampfbad je nach körperlichen und physischem Zustand optimal zu nutzen. Wir alle kenne sie, intelligente Uhren die verschiedene Werte des Körpers über den Tag speichern, hinzu kann der Nutzer gewisse Informationen manuell dazu ergänzen wie z.B. die eingenommenen Kalorien über den Tag. Abends könnte der Nutzer diese Daten mit seiner Wellnessteuerung synchronisieren umso ein individuelles Programm mit der richtigen Temperatur, Feuchte und Duftstoff zu erstellen. Die optimale Erholung wäre die Folge.
Datennutzung
Die aufgezeichneten Daten einer Wellnessanlage können sinnvoll genutzt werden um die Produktentwicklung oder das Marketing zu verbessern, denn auch das Nutzerverhalten wird aufgezeichnet, wann benutzt der Kunde seine Sauna oder Dampfbad, wie ist die durchschnittliche Verweildauer, welches Programm wählt der Kunde am häufigsten, welchen Duftstoff nutzt er. Daten die dem Unternehmen helfen massgeschneiderte Lösungen und Produkte auf den Endkunden abzustimmen. Hier muss man sich natürlich an die jeweils geltenden Datenschutzrichtlinien halten.
Chancen und Nutzung
Die Frage nach den Bereichen des Nutzens des oder der Treiber für das Internet der Dinge kann man zweifelsohne so beantworten, mit der Optimierung der Ressourcennutzung, Kostensenkung, Steigerung der Mitarbeiterproduktivität, Erhöhung der Arbeitseffizients, Optimierung von Lieferketten, Steigerung der Kundenbindung und Erhöhung der Kundenzufriedenheit.
Einer der Hauptnutzen des Internet der Dinge ist zudem die Möglichkeit, mit digital vernetzten Produkten, Services und Lösungen, als Hersteller tiefer in die Wertschöpfungsstrukturen seiner Kunden einzudringen.
Eines der wesentlichen Phänomene, das man dabei in unterschiedlichsten Branchen beobachten kann, ist der Wandel vom Produktanbieter hin zum Service-Anbieter. Die Zunahme von Serviceangeboten anstelle des reinen Produkteverkaufs führt vielfach zu höherer Interaktion zwischen einem Anbieter und seinem Kunden. Digitalisierung steigert dies nochmals.