Ein Gerät, ein Behälter oder auch eine Ware sind unauffindbar, werden aber dringend von einem Mitarbeiter benötigt: Tagtäglich spielt sich diese Szene in Unternehmen ab. Die Suche kostet Zeit und bindet Ressourcen. Schafft der Unternehmer dann ein neues Gerät an, weil das alte irgendwo ins Nirgendwo verlegt wurde, entstehen unnötige Kosten. Beim Asset-Management werden Objekte mit Sensorknoten ausgestattet, die es erlauben, jederzeit den Standort des Objekts zu ermitteln und zudem wichtige Daten und Informationen zu speichern. Ob in der Logistik, in Krankenhäusern oder Büros: So gehen keine Geräte mehr verloren.

Tag und Nacht sind auf dem Betriebsgelände eines Logistikdienstleisters Wechselbehälter in Bewegung, die auf Fahrzeuge geladen, wieder entkoppelt und getauscht werden. Der Vorteil von Wechselbehältern liegt auf der Hand: Wechselbrücken beispielsweise, die von der Sattelzugmaschine entkoppelt werden, können auch in Abwesenheit des Fahrers und seiner Maschine flexibel über den Hof transportiert sowie  be- und entladen werden. Doch nicht immer hat der Unternehmer einen optimalen Überblick darüber, wo sich welche Wechselbrücke auf dem Betriebsgelände gerade befindet und was mit ihr geschieht. Zwar sind die Fahrzeuge häufig mit integrierten Telematikmodulen ausgestattet, die ihre Positionsdaten erfassen, doch sobald die Wechselbrücke von dem Fahrzeug getrennt wird, ist ihr Standort nicht länger abrufbar. Manche Wechselbrücken sind deshalb mit RFID-Tags ausgestattet, über die sich ihre Position bestimmen lässt. Doch auch dieses Verfahren stößt an seine Grenzen, sobald ein Subunternehmer involviert ist oder gemietete Wechselbrücken zum Einsatz kommen, in denen kein RFID integriert ist. 

Eine intelligente Wechselbrückensteuerung zu ermöglichen, die nicht nur eine Standortbestimmung erlaubt, sondern auch die Positionsdaten automatisch mit den Transportauftragsdaten vernetzt – das ist das Ziel des Konzepts »Hofmanagement« des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS. Hierbei greifen die Forscher auf die Technologie eines funkbasierten Asset-Management-Systems zurück, welche am Zentrum für Intelligente Objekte ZIO des Fraunhofer IIS entwickelt wurde. Diese kann nicht nur für Wechselbrücken im Logistikbereich genutzt werden. Vom Büromöbel bis zum medizinischen Gerät im Krankenhaus lassen sich diverse Objekte mit einem drahtlosen Sensorknoten ausstatten, um dann mit Hilfe der am Fraunhofer IIS entwickelten s-net®-Technologie für drahtlose Sensornetze unterschiedliche Funktionalitäten zu erfüllen: Eine Lokalisierung des Objekts mit einer Genauigkeit von bis zu drei Metern , die Speicherung von relevanten Gerätedaten direkt auf dem Objekt oder die Reduzierung des Datenpflegeaufwands.

»Der Einsatz eines Asset-Management-Systems ist in den unterschiedlichsten Unternehmen denkbar«, sagt Roland Fischer, Gruppenleiter des Supply Chain Management am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Ob Werkzeuge bei einem Werkzeugverleih, die Büroeinrichtung in einem Unternehmen oder Akten in einer Anwaltskanzlei: Wenn solche Objekte mit mikroelektronischen Etiketten ausgestattet werden, wird es erheblich leichter, sie zu verwalten. Wer zum Beispiel einmal im Jahr eine Inventur macht, muss in Zukunft nicht mehr von Raum zu Raum und von Schrank zu Schrank gehen, und per Hand das vorhandene Inventar in eine Liste eintragen. »Stattdessen kann man mit einem Lesegerät direkt die ID von Objekten ablesen und der Bestand wird so automatisch und ohne großen Zeitaufwand in einem entsprechenden System erfasst«, sagt Fischer. Weitere Vorteile: »Mit Hilfe eines Asset-Management-Systems lässt sich nicht nur herausfinden, in welcher Menge sich was an welchem Ort befindet. Auch ein Blick in die Historie eines Geräts ist möglich«, erläutert Fischer. So lässt sich auch rückblickend ermitteln, wann sich welches Objekt wo und über welchen Zeitraum befunden hat. »Dadurch wird eine genaue Prozessanalyse ermöglicht, mit deren Hilfe Schwachstellen analysiert werden können.«

Ein Ziel der Forscher war es, die Qualität von Sensorknoten zu verbessern. »Noch vor einigen Jahren waren die damals sehr kurze Akkulaufzeiten eine große Hürde. Die Knoten galten deshalb als wenig praxistauglich«, erklärt Fischer. Schließlich sollen die Geräte über Jahre im Einsatz sein. Am Zentrum für Intelligente Objekte ZIO ist es nun aber gelungen, energiesparende Sensorknoten mit wesentlich längeren Akkulaufzeiten zu entwickeln.

Im Gegensatz zu RFID-Tags dienen Sensorknoten nicht nur dazu, ein Gerät zu identifizieren. »Es können viele weitere Informationen ermittelt werden: Etwa, in welchem Zustand sich das Objekt befindet«, erklärt Fischer. Das kann zum Beispiel bei Laborgeräten von Bedeutung sein, die unter bestimmten Temperaturen andere Ergebnisse liefern. Mit Hilfe des Asset-Management-Systems wird genau erfasst, unter welchen Umständen ein Gerät eingesetzt wurde, da die Sensorknoten bei Bedarf die Umgebungsbedingungen aufzeichnen. »Werden zum Beispiel wichtige Medikamente in ein Krisengebiet transportiert, ist es ein großer Vorteil, jederzeit den Standort der Lieferung und die entsprechenden Umweltparameter zu erfassen«, so Fischer. Werden die Medikamente etwa an einem Umschlagpunkt zwischengelagert und sind dort hohen Temperaturen ausgesetzt, könnte ein Sensor dies erfassen. Über einen speziellen Knoten, welcher über eine Funkverbindung wie zum Beispiel UMTS verfügt, kann eine Warnung abgesetzt und daraufhin Maßnahmen eingeleitet werden, um die Medikamente rechtzeitig an ihr Ziel zu bringen.

Auch in Kliniken kann der Einsatz eines Asset-Management-Systems Zeit und Kosten sparen. Eine Spritzenpumpe für die Intensivstation ist beispielsweise   in der Anschaffung und Wartung sehr kostenintensiv. »Häufig passiert Folgendes: Eine Station schafft eine solche Pumpe an, diese soll eigentlich von einer zweiten Station mitbenutzt werden. Da es aber immer wieder vorkommt, dass niemand weiß, wo sich die Pumpe gerade befindet und die Pfleger danach suchen müssen, wird letztlich beschlossen, eine weitere Pumpe anzuschaffen«, so Fischer. Ausgestattet mit einem Sensorknoten und der entsprechenden Software hätte das Klinikpersonal jederzeit einen Überblick darüber, wo sich das Gerät gerade befindet und wann es im Einsatz ist. Auch die Reservierung eines Geräts über das Asset-Management-System ist möglich.

Die Praxistauglichkeit der s-net®-Technologie wurde bereits in mehreren Projekten erfolgreich erprobt: Das Universitätsklinikum Erlangen beispielsweise hat das drahtlose Sensornetz zur Ortung medizinischer Geräte sowie zur aktiven Überwachung von Blutkonserven getestet. Und am Fraunhofer IIS selbst werden mobile, hochwertige Messgeräte mit Hilfe dieses Systems intelligent verwaltet. 

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