Intelligente Sensoren in Gebäuden im Kampf
gegen COVID-19-Pandemie

Der OSRAM Podcast: Episode #10 mit Jan-Philipp Kittler und Dr. Markus Jung über vernetzte Applikationen für Gebäude


Das Photonstudio - Der OSRAM Podcast. Herzlich willkommen im Photonstudio, dem OSRAM Podcast. Ich heiße Dieter Schierer und bin OSRAM Mitarbeiter im Bereich digitale Kommunikation. Ich freue mich sehr, die neue Folge zum Thema Connected Building Applications, also vernetzte Applikationen für Gebäude, moderieren zu dürfen.

6 Uhr morgens, ein Bus hält vor dem OSRAM Werk im bulgarischen Plovdiv. Mitarbeiter der Frühschicht steigen aus und im Eingangsbereich hat sich bereits eine kleine Schlange gebildet. Seit Beginn der Corona-Pandemie brauchen die Mitarbeiter morgens ein bisschen länger, um in das Werk zu gelangen. Ein Display neben der Eingangstür signalisiert ihnen, wann sie eintreten können. Es ist eine von vielen Präventionsmaßnahmen im Kampf gegen COVID-19. In diesem Fall eine mit direktem Bezug zu den im Werk hergestellten Produkten: intelligente Gebäudetechnik mit Licht. Es ist nur ein Beispiel von vielen möglichen Einsatzgebieten für Sensorik, die in bestehende Lichtinfrastruktur integriert wird. Was man mit dieser Technik noch alles erreichen kann, das verraten uns heute meine OSRAM Kollegen Jan-Philipp Kittler (Business Development Experte bei unserem Tochterunternehmen Digital Lumens), sowie Markus Jung (Teamleiter der Softwareentwicklung bei OSRAM Connected Building Applications). Ich habe die beiden Kollegen heute ins Photonstudio eingeladen, damit sie mir und Ihnen erklären, wie unsere intelligenten Lösungen für Gebäude dabei helfen, den Arbeitsalltag für Mitarbeiter effizienter zu gestalten. Jan-Philipp und Markus, super dass ihr heute Zeit habt und willkommen im Photonstudio!

Dieter: Könnt ihr vielleicht kurz erzählen, was ihr bei OSRAM macht? Seid ihr aus einer Abteilung?

Jan-Philipp: Ich bin im Business Development für unser Segment Connected Building Applications für Europa und Asien zuständig. Ich bin sehr stark für die kommerzielle Entwicklung unseres Business verantwortlich. Ich versuche neue Kanäle zu entwickeln und aufzubauen, aber auch neue Werte und Potentiale zu entdecken, um sie für unser Business nutzbar zu machen.

Dieter: Vielen Dank Jan-Philipp! Markus, wie schaut's bei dir aus? Was machst du?

Markus: Ich bin Teamleiter für die Softwareentwicklung bei Connected Building Applications am Standort Garching. Wir kümmern uns um die gesamte technische Entwicklung, um die Anforderungen der Kunden umzusetzen. In meiner Rolle kümmere ich mich darum, dass das Team gut arbeiten kann. Auch die gesamte externe Kommunikation mit anderen Abteilungen bei OSRAM oder auch mit den Kunden liegt bei mir.

Dieter:Ich habe diese Woche in unserem Innovationsmagazin ON einen Artikel gelesen, in dem es um unser Werk im bulgarischen Plovdiv geht. In diesem Werk habt ihr etwas installiert, was als eine Präventionsmaßnahme gegen die COVID-19 Pandemie zu verstehen ist. Könnt ihr mal kurz erklären, was das für ein Projekt gewesen ist? Jan-Philipp, vielleicht du?

Jan-Philipp: Genau, ich kann einen kurzen Überblick geben. Das war ein Gemeinschaftsprojekt zusammen mit unseren Kollegen aus Plovdiv. Die Corona-Pandemie hat auch dort um sich gegriffen und unser Werk kam im März auf uns zu und hatte gefragt, ob wir nicht mittels Technologie die Corona-Maßnahmen unterstützen können. Wir haben uns dann zusammengesetzt und konnten für das Werk eine Lösung entwickeln, die eine Personenzählung mittels einer smarten Infrastruktur über Infrarot-Sensoren ermöglicht. Das ist eine Lösung, die wir bei unserem Segment Connected Building Applications in der Entwicklung haben und wo wir auch schon gute Erfahrungen mit Pilotprojekten gemacht haben. Dieses Produkt eignet sich sehr gut, um Personen zu erfassen und zu zählen. Da es durch Corona überall Abstandsregeln gibt und es vermieden werden soll, dass viele Personen auf engem Raum zusammenkommen, haben wir in Plovdiv den Eingangsbereich und die Umkleideräume mit diesen Sensoren ausgestattet. Man kann es sich vorstellen, als eine Art Ampelsystem über Tablets, welche vor den Eingängen platziert sind. Dieser Mechanismus sagt dem Mitarbeiter ob er eintreten darf, abhängig davon, ob der Raum seine maximale Kapazität an Personen erreicht hat oder nicht. Dadurch haben wir eine technische Lösung entwickelt, die vor Ort hilft, Corona-Maßnahmen einzuhalten und den Schutz der Mitarbeiter zu erhöhen.

Dieter: Jan-Phillip, vielen Dank für diese Erklärung! Bei unseren Zuhörern stellen sich jetzt wahrscheinlich einige Fragen. Du hast etwas erklärt, was nicht zu dem traditionellen Bild von OSRAM passt, welches viele Leute noch immer haben. Markus, kannst du vielleicht aus technischer Sicht erklären, inwiefern das Ganze mit Licht verbunden ist und wie das Projekt funktioniert?

Markus: Ich denke, dass wir hier auf den gesamten Erfahrungsschatz von OSRAM aufbauen können. Als Unternehmen für Lichttechnologie haben wir ja schon einige Komponenten, die typischerweise in der Decke installiert werden. Darunter sind auch Sensoren, wie klassische Präsenzsensoren oder Sensoren zur Messung von Lichtstärke. In diesem Fall nutzen wir einfach eine Erweiterung des Sensors, einen sogenannten Infrared Grid Array Sensor, der nicht nur reine Bewegung detektieren kann, sondern auch Wärme erfassen kann. Das heißt, wir bauen hier auf unsere Erfahrung bei OSRAM auf, erweitern die Funktionalität und können damit einen zusätzlichen Nutzen bringen, der über Licht hinausgeht. Unser Vorteil ist, dass wir die Lichtinfrastruktur für solche Internet of Things Lösungen nutzen. Somit können wir einerseits die vorhandene Stromquelle nutzen, als auch die Konnektivität. Und das ist der große Vorteil, den wir hier als OSRAM voll ausschöpfen können.

Dieter: Markus, vielen Dank! Ich muss jetzt trotzdem nochmal etwas nachfragen. Was ist ein Infrared Grid Array Sensor?

Markus: Der Sensor erfasst ein Bild oben von der Decke. Grid Array bedeutet hier, das es ein stark gerastertes Bild ist. Das kann man sich so vorstellen, wie sehr verpixelte Bilder der ersten Digitalkameras. Und in dem Fall wird kein Kamerabild genutzt, sondern ein Wärmebild. Man bekommt dann hell-dunkel Unterschiede, je nachdem ob Wärme im Raum ist oder nicht. Das heißt, man kann keine Personen direkt identifizieren, aber man kann erkennen, ob das Wärmebild einer Person zuzuordnen ist oder nicht.

Dieter: Das bedeutet, die Person ist dann anonymisiert, sodass wir mit dieser Technologie auch die Datenschutzkonformität gewährleisten, oder?

Markus: Genau! Man kann sich das so vorstellen wie ein stark verpixeltes Schwarzweiß Bild. Das heißt, man kann schon erkennen, wo sich Personen im Raum befinden, wie weit diese auseinander sind oder wie viele Personen es sind. Man kann aber nicht erkennen, wer das jetzt genau ist.

Dieter: Jan-Philipp, ich kann mir vorstellen, dass wir auch andere Projekte abseits der COVID-19 Bekämpfung mit dieser Technologie oder mit einer ähnlichen Technologie realisieren können. Kannst du uns vielleicht erklären, was weitere Anwendungsbeispiele wären?

Jan-Philipp: Wir haben mit dieser Infrarot-Lösung, die Markus gerade beschrieben hat, verschiedene Pilotprojekte auch schon bei Kunden außerhalb von OSRAM realisiert. Der Gedanke der anonymen Personenerfassung durch den Infrarotsensor kommt aus dem Office Bereich. Die Technologie ist ursprünglich dafür verwendet worden, um die Auslastung von Büroflächen zu analysieren. Es gibt verschiedene Studien die sagen, dass gerade im Office Bereich 30-40 % der Fläche nicht genutzt wird, man aber keine Visibilität darüber hat. Das ist natürlich ein großes Kosteneinsparpotenzial, welches man mit einer anonymen Personenerfassung aufdecken kann und in einem zweiten Schritt dann optimieren kann. Ebenso kann man mit dieser Lösung auch ein smartes Buchungssystem für Räume und Arbeitsplätze realisieren, was gerade in einer Zeit nach Corona mit verstärktem Homeoffice von großem Vorteil sein kann. Auf der einen Seite für die Arbeitgeber, um Kosten zu reduzieren, aber auch für die Arbeitnehmer, um eine reibungslose Integration zwischen Homeoffice und Präsenzarbeit im Büro zu ermöglichen.

Dieter: Markus, in unserem ON Magazin habe ich auch gelesen, dass die Infrared Grid Array Sensorik in einem kleinen Raum ganz gut passt. Wenn wir aber in einer Produktionshalle sind, wo sowohl Menschen als auch Maschinen Wärme abstrahlen, setzen wir Bluetooth Technologie mit Beacons ein. Da habe ich mich gefragt, warum bleiben wir nicht einfach bei der Infrared Grid Array Sensorik? Kannst du das aus der technischen Sicht erklären?

Markus: Die Infrarot Sensorik ist durch die Deckenhöhe limitiert. Und gerade im Produktionsumfeld oder bei Industrieflächen hat man oft höhere Decken, was die Detektion erschwert. Zusätzlich gibt es hier viele Wärmequellen und Störquellen, welche es im Büroumfeld und kleineren Räumen nicht gibt. Und auch die Wirtschaftlichkeit ist bei sehr großen Flächen natürlich eine Frage. Hier nutzen wir, wie du es erwähnt hast, die Bluetooth Technologie. Das heißt, man kann einfache Signalgeber den Personen mitgeben und wir erfassen das dann in der intelligenten Lichtinfrastruktur in der Decke und können damit eine Position bestimmen.

Dieter: Du hast das Wort Wirtschaftlichkeit genannt. Ich glaube, das ist etwas, was in Richtung Jan-Philipp geht, weil er dafür sorgen muss, dass Wirtschaftlichkeit auch bei Kunden gut platziert ist. Jan-Philipp, wie betrachtest du das aus deiner Business Development Sicht? Wann entscheidet man sich für Bluetooth und wann für Infrared Grid Array? Gibt es da technische Gründe oder ist tatsächlich die Wirtschaftlichkeit im Vordergrund?

Jan-Philipp: Beides spielt zusammen! In einer Industriehalle kommt natürlich noch ein anderer Vorteil von Bluetooth ins Spiel. Man möchte nicht nur Personen erfassen, sondern häufig auch Gegenstände, wie Paletten, Gabelstapler usw. tracken. Und dort hat Bluetooth einen sehr großen Wert für den Kunden, weil er durch die genaue Lokalisierung und das Tracken dieser Güter und Geräte seine Prozesse optimieren kann. Und der Riesenvorteil an der Bluetooth-Technologie ist, dass wir alles mit der gleichen Infrastruktur machen können. Das heißt, wir können einen „tag“ an eine Person geben, wir können aber auch einen „tag“ an einer Palette anbringen. Und alles funktioniert mit der gleichen Infrastruktur. Der Kunde hat also nur ein einmaliges Investment in diese Infrastruktur und kann abgesehen von der Abstandseinhaltung zu Zeiten von Corona zahlreiche weitere Werte für sich generieren. Die Infrarot-Lösung spielt dabei eher im Office Bereich und dem Office ähnlichen Umgebungen eine Rolle. Das trifft auch auf Umgebungen zu, wo es schwierig ist, jeder Person einen Bluetooth „tag“ zu geben. Sei es aus Datenschutzgründen oder aufgrund einer gewissen Umgebung, welche die Erfassung des Signals erschwert. Das heißt, in einer Fabrik denken wir bei den Infrarot Sensoren z.B. an die Kantine, den Umkleideraum oder auch an den Eingangsbereich. Also alle Bereiche, die eigentlich eine dem Office ähnliche Umgebung und Deckenhöhe haben.

Dieter: Für die Verarbeitung der Bluetooth oder Infrarot Signale benötigt man ja nicht nur die Hardware, sondern auch eine Software. Können wir uns als Software Profi bezeichnen oder betreten wir hier Neuland? Markus, kannst du hierzu etwas sagen?

Markus: Das Thema Software ist nichts Neues für OSRAM. Das ist ein Thema, welches das Unternehmen sicher schon mehr als 10 Jahre in den unterschiedlichsten Ausprägungen begleitet. In dem Fall haben wir auch durch den Zukauf von Digital Lumens sehr viel Know-How mit ins Unternehmen geholt. Wir können hier auch auf diesen Erfahrungsschatz aufbauen und das als Plattform nutzen, um weitere Software basierte Services zu entwickeln und unseren Kunden anzubieten.

Dieter: Vielen Dank für diese Erklärung! Im Artikel vom ON Magazin stand auch die Bezeichnung "SiteWorx" als Plattform von uns. Kann einer von euch ein bisschen erklären, was mit SiteWorx gemeint ist?

Jan-Philipp: SiteWorx ist unsere cloudbasierte Plattform, auf der all unsere Applikationen laufen. Als Connected Building Applications bieten wir aktuell 3 Applikationen an, die alle auf SiteWorx laufen. Das ist Tune, Sense und Area. Tune ist die Lichtsteuerung, Sense ist die Einbindung von Sensoren, zum Beispiel zur Überwachung der Umgebungstemperatur oder auch Elektrizität und Area ist der dritte Bereich, über den wir heute gesprochen haben. Da geht es viel um die Erfassung von Daten in der Fläche, zur Optimierung von Prozessen und um tiefere Einblicke in die Nutzung der Fläche zu gewinnen. Und all diese Applikationen laufen auf unserer SiteWorx Plattform.

Dieter: Ein paar Fragen bleiben mir noch. Markus, das richtet sich jetzt wahrscheinlich eher an dich. Was ist, wenn ein potenzieller Kunde jetzt unseren Podcast hört und tatsächlich neue Räume hat, in welchen Büroflächen entstehen, aber eine Lichtinfrastruktur schon existiert. Muss dann die komplette Infrastruktur mit unseren smarten Leuchten ausgetauscht werden, wenn er diese Funktionen nutzen möchte? Wie funktioniert das aus der technischen Sicht?

Markus: Also, das SiteWorx System ermöglicht typischerweise auch, dass man intelligente Leuchten von uns bezieht. Aber dieses System ist sehr flexibel. Das heißt, das System setzt sich zusammen aus intelligenter energieeffizienter Beleuchtung, Sensors and Controls, die sich über ein funkbasiertes Netzwerk verbinden, eine Gateway Komponente, welche die Kommunikation zum cloudbasierten Backend ermöglicht, und Applikationen und Services, welche in der Cloud laufen. Hier hat man im Prinzip drei Möglichkeiten. Man kann entweder die Leuchten von uns beziehen oder man kann diese funkbasierten Kontroll- und Sensorelemente in andere Leuchten integrieren. Oder man kann komplett losgelöst von jeglicher Lichtinfrastruktur nur unsere Sensorik nutzen, die auch komplett ohne Licht funktioniert. Wir bieten hier sehr viele Möglichkeiten und man ist nicht gezwungen, Leuchten von uns zu beziehen.

Dieter: Mal angenommen, ich habe ein Office-Gebäude mit 20 Besprechungsräumen und muss jetzt spontan eine Besprechung abhalten, weiß jetzt aber nicht, in welchen Raum ich gehen kann, weil ich nicht weiß, wie viele Räume jetzt besetzt sind. Kann ich da mit unserer Technologie jetzt theoretisch sehen, welcher Raum ausgebucht ist, welcher nur zur Hälfte belegt ist und welcher jetzt komplett frei ist?

Jan-Philipp: Der Riesenvorteil ist, dass man ganz unterschiedliche Applikationen über die gleiche Infrastruktur machen kann. Das bedeutet, auf der einen Seite eine energieeffiziente Leuchten-Steuerung, also eine Energieeinsparung. Auf der anderen Seite eine Einbindung von den verschiedensten Sensoren, die z.B. in einer Produktionshalle wichtig sind. Das kann die Überwachung von Umgebungstemperaturen sein, es können aber auch Stromzähler sein, die dann per Funk die Daten über die Infrastruktur in den Leuchten an unsere Cloud Plattform SiteWorx sendet und alles auswertbar in einer Plattform macht. Oder auch die Erfassung und Lokalisierung von Personen, Gütern und vor allem die Nachverfolgung dieser. Das ist alles möglich mit der gleichen Infrastruktur, in der gleichen Plattform. Und das macht es so wertvoll, weil man eben nur einmal diese Infrastrukturkosten hat und dann eine komplette Bandbreite an Use Cases hat. Und das ist das, was den Mehrwert ausmacht, auch für unsere Kunden.

Dieter: Perfekt zusammengefasst. Vielen Dank Jan-Philipp und natürlich auch vielen Dank an dich, Markus! Danke für eure Zeit!

Jan-Philipp: Danke dir auch!

Markus: Danke für das gute Gespräch!

In der heutigen Episode vom Photonstudio haben Jan-Philipp und Markus uns erklärt, wie man mit intelligenten Sensorlösungen und cloudbasierten Technologien Betriebsabläufe optimieren kann, Raummanagement effizienter macht, und wie das Beispiel aus unserem Werk im bulgarischen Plovdiv zeigt, auch Präventionsmaßnahmen im Kampf gegen COVID-19 unterstützen kann. Die aktuelle Episode des Photonstudio können Sie wie immer auf Soundcloud, iTunes, Spotify, Google Podcast und vielen weiteren Plattformen hören. Die Online-Version unseres Innovationsmagazin ON finden Sie auf www.osram-group.de/innovation, wo Sie diese sowie viele weitere spannenden Geschichten aus der Welt der Photonik finden können. Ich wünsche Ihnen in der jetzigen Zeit vor allem Gesundheit! Bis zur nächsten Episode und der nächsten Photonik-Geschichte!

Photonik ist DIE Schlüsseltechnologie von OSRAM