Zusammenfassung
Hinter uns liegt ein erfolgreicher Messeauftritt auf der Fachmesse für Robotik, Industrieautomation und Digitalisierung all about automation, die am 25./26.02.25 in Friedrichshafen stattfand und an der 425 Ausstellende und 5.684 Besuchende teilnahmen. Unter dem Dach des Bodenseezentrums Innovation präsentierten sich die internationale Forschungskooperation IoT Sustainability Lab und der Transferhub EDIH Südwest an einem Messestand und in Fachbeiträgen zur Talk Lounge. Die 3 Institutionen nutzten die Gelegenheit, um ihre Leistungsportfolios in den Bereichen Vernetzung, Forschungskooperation und Forschungstransfer vorzustellen. EDIH Südwest und IoT Sustainability Lab führten zudem, im Zuge ihrer Forschung entwickelte, Tools für die praktische Anwendung vor, zu denen eine Software zur Nachhaltigkeitsbewertung IoT-bestückter Gebäude, ein Adapter Gateway zur Integration von sensorgestützten Produktionsprozessen mit den IT-Systemen von Produktionsbetrieben und optische Lesegeräte zur markierungsfreien Bauteilidentifizierung und -Rückverfolgung in der Produktion zählten.
Kompetenzpartnerschaft
Der Messeauftritt fand im Zuge einer Kompetenzpartnerschaft des BZI mit der Fachmesse statt, die seitens des BZI Marketing-Support und Fachbeiträge von BZI-Kooperationsprojekten zum Vortragsprogramm der all about automation sowie seitens der Fachmesse die Möglichkeit zur Präsentation ausgewählter Projekte sowie die Kommunikation der Kompetenzpartnerschaft beinhaltete. Derartige Kompetenzpartnerschaften bieten dem BZI eine günstige Gelegenheit zur Vorstellung seines Portfolios und zum Transfer von Forschungs- und Entwicklungsresultaten in die Industriepraxis und für die all about automation sind die Verbindung zur Wissenschaft und fachliche Impulse Forschender ein interessanter Mehrwert für das Messepublikum.Aus dem EDIH Südwest trugen der Leadpartner Hahn-Schickard Gesellschaft für Angewandte Forschung e.V. und die Konsortialpartner Fraunhofer Institut für Physikalische Messtechnik und Hochschule Furtwangen zur Fachmesse bei. Aus dem IoT Sustainability Lab waren die Konsortialpartner HTWG Hochschule Konstanz und Ostschweizer Fachhochschule auf der all about automation vertreten.
BZI-Messestand
Das BZI wurde am Messestand durch Dr. Damian Bäumlisberger (HTWG) vertreten, der dem interessierten Publikum Einblicke in die Ziele und Aufgabenbereiche des Transfernetzwerks der HTWG Hochschule Konstanz gewährte und bei Interesse bedarfsorientiert BZI-Projekte und BZI-Services erläuterte. Als Manager des IoT Sustainability Labs informierte er Interessierte auch über Ziele und Zwischenergebnisse der internationalen Forschungskooperation. Aus dem EDIH Südwest und IoT Sustainability Lab stellten Forschende 3 nützliche Tools im Bereich Gebäude- und Produktionsautomatisierung vor.
Software-Tool zur Nachhaltigkeitsbewertung IoT-bestückter Gebäude
Für das IoT Sustainability Lab führte Mohamed Ramadane (HTWG) zahlreichen Interessierten den Prototypen einer Softwareanwendung zur Nachhaltigkeitsbewertung IoT-bestückter Gebäude vor. Bei gebäudebezogenen IoT-Systemen handelt es sich um einen Ansatz zur IT-basierten Vernetzung und Steuerung von Gebäudekomponenten wie der Strom-, Wärme-, Licht- und Abfallversorgung. Derartige IoT-Systeme ermöglichen eine nachhaltige Gebäudeautomatisierung im Sinne von Ressourceneffizienz, Kostenersparnis und Nutzerfreundlichkeit, wobei die Nachhaltigkeitsbilanz von und durch solche IoT-Systeme in der Regel unklar ist. Das Software-Tool erleichtert die Ermittlung der Nachhaltigkeitsbilanz entsprechender IoT-Systeme und kann auf diese Weise das Nachhaltigkeitsreporting und das Nachhaltigkeitsmarketing der Gebäudebetreiber verbessern. Auf Basis der Eingabe relevanter Parameter zum Gebäude und IoT-System liefert das Tool eine differenzierte Auswertung der Nachhaltigkeitsbilanz, die bzgl. des Gesamtlebenszyklus des IoT-Systems viele interessante Auswertungskategorien umfasst.
Sensor Technology Adapter Gateway (STAG)
Für den Lead des EDIH Südwest Hahn-Schickard stellten Dr. Sven Spieth, Dovydas Girdvainis und Dr. Christoph Rathfelder interessierten Messeteilnehmenden das STAG zur Verbesserung der Integration zwischen sensorbestückten Produktionsanalagen und den IT-Systemen von Produktionsbetrieben vor. Die Schnittstelle zwischen Produktionshalle und IT-Welt in Produktionsbetrieben ist eine Quelle vieler Probleme und Ineffizienzen im Produktionsprozess. Eine Schwierigkeit besteht z.B. in der Verwendung unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle und Datenmodelle durch verschiedene Hersteller von Sensorsystemen. Bei einer Integration entsprechender Systeme in eine zentrale Datenverarbeitungs- oder IoT-Plattform kann dies zur kostspieligen Herausforderung werden. Das modulare Sensor Technology Adapter Gateway kann von Unternehmen dazu genutzt werden, die Komplexität der Integration zu reduzieren und trägt so zu einem reibungsloseren und effizienteren Produktionsprozess bei.
Track & Trace Fingerprint
Für den Konsortialpartner des EDIH Südwest Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik zeigten Andreas Hofmann und Jan Reisacher zwei Track & Trace Fingerprint-Systeme für die Bauteilidentifikation und -Rückverfolgung im Produktionsprozess, die Grundlage für eine automatisierte Steuerung oder Qualitätssicherung auf Einzelteilebene ist. Da viele Bauteile nicht oder nur mit hohem Aufwand markiert werden können, hat das Fraunhofer IPM ein optisches Verfahren zur markierungsfreien Identifikation Rückverfolgung entwickelt. Die Wiedererkennung findet allein aufgrund der individuellen Mikrostruktur auf der Bauteiloberfläche statt. Sie erfolgt schnell (im Sekundentakt), zuverlässig (Falscherkennung ausgeschlossen) und in der Linie oder mobil (Track & Trace Fingerprint Inline oder Flex).
Fachbeiträge zur Talk Lounge
Zu den Fachbeiträgen des BZI zählte eine Podiumsdiskussion zu den Chancen und Herausforderungen beim Zusammenspiel von Gebäude- und Produktionsautomatisierung, die von der fachlichen Leiterin des IoT Sustainability Labs Prof. Dr. Doris Bohnet (HTWG) moderiert wurde und an der aus dem EDIH Südwest Andreas Hofmann (IPM) und Prof. Dr. Christoph Reich (HFU) und aus dem IoT Sustainability Lab Prof. René Pawlitzek (OST) beteiligt waren. Durch die Integration der gebäude- und produktionsbezogenen Automatisierungsinfrastruktur und -prozesse können Industriebetriebe auf verschiedenen Ebenen Ressourcen, Geld und Koordinationsaufwand sparen. Gleichzeitig erhöht eine solche Integration das Potenzial für technische Störungen, was Betriebsabläufe verlangsamen und Geld kosten kann.
Dr. Christoph Rathfelder (Hahn-Schickard) referierte über den Brückenbau zwischen Shopfloor und IT-Welt mit dem Sensor Technology Adapter Gateway, das von Hahn-Schickard entwickelt wurde, um z.B. durch die Harmonisierung von Kommunikationsprotokollen und Datenmodellen sensorgestützte Produktionsanlagen besser mit der firmeneigenen IT-Infrastruktur verknüpfen zu können. Das STAG kann durch die Vermeidung von Ineffizienzen in der Produktionssteuerung zum Betriebserfolg beitragen.
Lerneffekte im BZI-Netzwerk
Im Rahmen des gemeinsamen Messeauftritts kamen zahlreiche Fachleute aus dem EDIH Südwest und dem IoT Sustainability Lab bezüglich ihrer Forschungsschwerpunkte und Entwicklungen miteinander ins Gespräch, sodass auch auf Ebene des Wissenschaftsmanagements und der angewandten Forschung Lerneffekte zwischen den Forschungsprojekten erzielt und neue Kontakte geknüpft wurden. So hat das IoT Sustainability Lab z.B. ein vergleichsweise großes Konsortium, dem Partnerorganisationen aus zahlreichen Sektoren der vier Länder der Bodenseeregion angehören. Zudem ist es mit zwei strukturgleichen Innovationslabs – dem Circular Lab und dem Sustainable Mobility Lab – verzahnt, die ebenfalls Nachhaltigkeitsaspekte digitaler Lösungen erforschen. Der EDIH Südwest ist ein Verbund aus namhaften F&E-Institutionen wie dem Fraunhofer-Institut IPM und der Hahn-Schickard Gesellschaft für angewandte Forschung, die über viel Erfahrung bei der bedarfsorientierten Erforschung und Entwicklung von Technologien und bei der Vermarktung ihrer Forschungsergebnisse verfügen. Auch der EDIH Südwest ist mit einem europaweiten Netzwerk aus ähnlich strukturierten EDIHs verbunden.
Förderhinweise
Der EDIH Südwest wird durch das Programm „Digitales Europa“ der Europäischen Union (Projektnummer 101083741), durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus zusammen mit dem Ministerium des Inneren, für Digitalisierung und Kommunen des Landes Baden-Württemberg sowie durch weitere nationale Fördermittel kofinanziert.
Das IoT Sustainability Lab wird seitens des Interreg VI-Programms «Alpenrhein-Bodensee-Hochrhein» gefördert (Projektnummer ABH 018), dessen Mittel vom Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EF-RE) und vom Schweizer Bund zur Verfügung gestellt werden.