Praxisbeispiele: Das bauen Handwerker mit Sensorik

Auf einen Blick

• Sensoren erobern die Welt. Aber wie können Handwerker das nutzen? Auf dem Hackathon entwickeln sie ein paar vielversprechende Ideen.
• Jedes Team hat eigene Prototypen umgesetzt, die das Internet der Dinge ins Handwerk bringen. Fünf von ihnen stellen wir hier vor.
• Ein Ansatz für das Internet der Dinge: Als Anbieter verkaufen Sie eine Funktion, kein reines Produkt. Im Handwerker-Workshop zeigt eine intelligente Fenstersteuerung, wie sich dieser Gedanke umsetzen lässt.

Wann ist ein Material bereit, von Ihnen bearbeitet zu werden? Wann wird ein Getriebe-Ausfall Ihres Firmenfahrzeugs wahrscheinlich? Wann braucht Ihre Büropflanze Wasser? Das sind Fragen, die das Internet der Dinge beantworten kann. Sensoren messen, überwachen, kommunizieren. Datenberge werden verglichen und helfen dem Nutzer Entscheidungen zu treffen. Nebenbei fallen haufenweise wertvolle Daten an, für die sich andere Unternehmen interessieren.

Wie kommt das Handwerk als Akteur in diesen Markt rein? Wohl nur, indem es selbst im Internet der Dinge mitmischt, eigene Daten erhebt, eigene Leistungen anbietet. Aber welche können das sein? Auf dem Hackathon in Koblenz haben Handwerker einige Ideen für Leistungen im Internet der Dinge entwickelt und in kleinen Prototypen umgesetzt. Fünf stellen wir hier vor.

Ein Dienstleistungsansatz, bei dem Sensoren zum Einsatz kommen, sind Product Service Systems. Bei diesen Leistungsbündeln werden Produkte und Dienstleistungen zu einem Gesamtpaket verknüpft. Anders gesagt: „Ich verkaufe die Funktion, nicht das Produkt“, sagt Digital-Stratege Christoph Krause von der Handwerkskammer Koblenz.

In diese Richtung geht zum Beispiel die Idee, die Karl-Werner Fehling von Haus- und Umwelttechnik Wolfgang Desel zusammen mit Vaillant-Mitarbeiter Konstantin Kurz ausgetüftelt hat. Ihr Konzept einer intelligenten Fensterschaltung setzt auf Feuchte- und Temperatursensoren im Innen- und Außenbereich. Die Sensoren messen zeitgleich drinnen und draußen Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Ein Wenn-Dann-Algorithmus entscheidet, ob die automatische Lüftungsfunktion anspringt und die Fenster öffnet oder nicht. Beispiel: „Ist die Luftfeuchtigkeit innen höher als außen, gehen die Fenster auf“, erklärt Kurz. In dieser Idee findet sich das Product Service System bereits wieder: Der Kunde kauft nicht nur elektronisch regelbare Fenster oder ein Smart-Home-System, sondern das bestmögliche natürliche Wohnklima durch intelligente Lüftung.

Ein Konzept, die Metallbearbeitern im Handwerk das Leben leichter machen kann, hat Roman Freund im Schlepptau. Freund ist Meister im Kraftfahrzeugtechnikerhandwerk und Digitalisierungsberater der Handwerkskammer Wiesbaden. Er will ein nervenraubendes Problem ausmerzen, dass er aus eigener Werkstatterfahrung kennt: Man setzt zum Schutzgasschweißen an und die Lüftung pustet das Schutzgas weg. Resultat sind schlechtere Schweißergebnisse. Seine Projektidee: der smarte Schweißerhelm. „Ein Sensor soll registrieren, wenn ich den Helm aufsetze, um das automatisch das Licht zu dimmen und die Lüftung auszuschalten“, erklärt Roman Freund. Der technische Lösungsansatz: Am Helm wird ein Infrarotsensor angebracht. Der Sensor erkennt Verschattung, weiß also, wann der Helm aufgesetzt und somit das Schweißgerät in Betrieb genommen wird. Über eine Drahtlosverbindung zur Steuerung der Licht- und Lüftungsanlage greifen die zuvor definierten Steuersignale, dimmen das Licht und schalten die Lüftung auf Standby.

Zu den Spezialitäten von Gerüstbaumeisterin Jeanette Spanier gehören Wetterschutzeinhausungen mit dem Kederdachsystem. Solchen Alukonstruktionen werden über einem Baubereich errichtet, wo sie Wind und Wetter von der Baustelle fernhalten, damit Handwerker ihre Arbeit verrichten können. Aber: „Sie halten weniger Belastung stand, als ein Standard-Stahlgerüst“, sagt Spanier. Ihre Hackathon-Idee: Ein Sensorsystem, das an den kritischen Punkten des Kederdachs fortwährend die Druckbelastung misst. Überschreiten die Schneelasten im Winter einen bestimmten Grenzwert, würde der Verantwortliche automatisch informiert werden, um rechtzeitig handeln zu können.

Ein einfaches Trackingsystem, das den aktuellen Aufenthaltsort verschiedener Materialien verraten kann, hat Andreas Weber, Digitalisierungsberater der Handwerkskammer Koblenz zusammen mit Gründer Julian Kordt entwickelt. Das lässt sich zum Beispiel nutzen, um stets zu wissen, welches Werkzeug gerade im Betrieb ist und welches sich auf Baustellen befindet. Andreas Weber hat lange versucht, das mit der Hardware aus dem Hackathon-Fundus umzusetzen. „Schließlich haben wir den Ansatz verworfen und uns für Smartphone mit RFID-Aufklebern entschieden“, sagt er. Auf jedes Werkzeug kommt einen RFID-Aufkleber. Der lässt sich per Smartphone-App scannen und dann mit einer Software im Hintergrund einem Zustand zuweisen. Zwei Zustände sind für das Werkzeug vorgegeben: "auf Lager" oder "im Fahrzeug". Versuchsergebnis: funktioniert. „Wir wollen noch die Sprachsteuerung Alexa daran koppeln“, sagt Weber. Dann braucht man die Sprachsteuerung nur zu fragen wo Werkzeug X ist und es gibt entweder das Lager als Ergebnis aus oder die aktuellen GPS-Koordinaten des Fahrzeugs.

Mit der intelligenten Überwachung des Trocknungszustands einer Wand nach Wasserschaden punktet das Team von Kolorat beim Hackathon (wir berichteten hier). Neben dem Wandsensor, der die Trocknung der Wand überwacht und meldet, wenn sie zur Renovierung bereit ist, hat das Team um Monja Weber noch ein zweites Gerät gebaut: Ein Wasserdetektor überwacht den Füllstand des Luftentfeuchters, der bei der Wandtrocknung zum Einsatz kommt. Ist der Auffangbehälter voll, registriert der Detektor das und meldet dem Hausbewohner z.B. via SMS, dass es Zeit ist den Behälter zu leeren. Das reduziert die Trocknungszeit durch unnötige Arbeitspausen des Luftentfeuchters.

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