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Bosch Connected Devices and Solutions
Case Study

Die angenehme und energieeffiziente Kantine

So finden Sie die richtigen Einstellungen für die Klimatisierung von gewerblichen Gebäuden

Einführung und Herausforderung

Wie kann die Temperatur in großen Räumen geregelt werden, die von vielen Menschen geteilt werden? In großen Geschäftsräumen wie Büros oder Kantinen gibt es oft Diskussionen und Beschwerden über mangelnden Komfort und falsche Raumtemperatur. Während sich eine Person darüber beschwert, dass der Raum zu heiß ist, sagt eine andere, dass die Temperatur der Klimaanlage zu niedrig eingestellt ist. Ein weiteres weit verbreitetes Problem bei Klimaanlagen ist der hohe Energieverbrauch. Dies ist vor allem in tropischen Regionen relevant. Robert Bosch Southeast Asia forschte an einem Konzept für eine neue Klimatisierungssteuerung, die eine Lösung für beide Probleme bietet.

zwei Personen am Tisch mit Laptop und Kaffee

Ansatz

Nahaufnahme des XDK von Bosch in zwei Händen

Bosch Connected Devices and Solutions (BCDS) bedient den noch jungen Markt für das Internet der Dinge (IoT) mit kompakten elektronischen Geräten, umfassender Software und End-to-End-Lösungen in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen. Zur Vereinfachung des IoT-Prototypings wurde 2016 das IoT Cross Domain Development Kit (XDK) eingeführt.

Das XDK enthält etliche mikroelektromechanische Sensoren (MEMS) von Bosch Sensortech und Akustica, die beide 100%ige Tochtergesellschaften der Robert Bosch GmbH sind. Die beiden Tochtergesellschaften sind auf MEMS-Sensoren und Mikrofonlösungen spezialisiert, die neue Produkte intelligenter und benutzerfreundlicher machen. Das XDK bildet hierbei die Grundlage für zahlreiche neue Produktideen im IoT-Bereich. Dazu gehört zum Beispiel das neue Temperaturüberwachungs- und Feedback-Tool, das nun von Bosch Southeast Asia eingeführt und getestet wird.

Use Case

Der Wärmekomfort betrifft alle Mitarbeiter großer Gebäude. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass Menschen, die sich wohl fühlen, im gleichen Zuge auch produktiver arbeiten. Deshalb sollte jedes ambitionierte Unternehmen zunächst daran arbeiten, dass es den Mitarbeitern gut geht.

In tropischen Städten mit hohen Durchschnittstemperaturen wie Singapur sind Klimaanlagen meist auf eine niedrige Teperatur von rund 23 Grad Celsius eingestellt. Dadurch ergeben sich sehr hohe Energiekosten.

In Zusammenarbeit mit Bosch Software Innovations installierte ein Forschungsteam von Bosch Southeast Asia eine neuartige Lösung in der Kantine der Bosch-Zentrale in Südostasien, die den Nutzerkomfort und die Energieeffizienz in gewerblichen Gebäuden steigert. Auf sämtlichen Kantinentischen sind XDKs installiert, die als Feedback-Tool für die Kantinenbenutzer dienen und die Deckenventilatoreinstellungen (insgesamt 10 Ventilatoren) und die Temperatur durch das Stimmverhalten von "zu heiß" oder "zu kalt" geregelt werden können. Die Ventilatoren kühlen den Raum zielgerichtet, wodurch die Temperatur in der Kantine erhöht werden kann. Hierdurch wird Energie eingespart, da die Klimaanlage weniger arbeiten muss. Zugleich fühlen sich die Kantinenbesucher wohler, da sie mehr Kontrollmöglichkeiten haben. Die XDKs messen hierbei die Raumtemperatur und dienen als Feedback-Tool.

Die Rolle von Bosch Connected Devices and Solutions

Barista in einer Kantine

Als innovatives Unternehmen kann Bosch Connected Devices and Solutions auf eine langjährige Erfahrung in der Sensorik und Softwarelösungen zurückgreifen. Durch die Bündelung unseres Know-hows mit Partnern aus verschiedenen Geschäftsbereichen, wie beispielsweise von Bosch Sensortec und Akustica, entstehen neue Wertansätze und neue Wertschöpfungsmöglichkeiten. Das XDK bietet beide Funktionen des aktuellen Szenarios: die Temperaturüberwachung und das Benutzer-Feedback. So können die Kantinenbesucher das XDK als Bestandteil einer Gesamtlösung erleben, die den Komfort verbessert und ihr persönliches Wohlbefinden beeinträchtigt. Die Kantinenbenutzer spüren eine direkte Steigerung ihres Komforts, durch das simple Drücken einer Taste am XDK. Entweder durch eine höhere Geschwindigkeit der installierten Lüfter oder durch eine Veränderung der Temperatur. Die Entwickler konnten mit Hilfe des XDK die Umgebungsbedingungen messen, optimieren als auch den thermischen Komfort verbessern. Die Benutzerfreundlichkeit, die geringe Größe, die funktionale Erweiterbarkeit und der technische Online-Support des XDK machten es möglich, die Demo in Betrieb zu nehmen und das Konzept sofort zu testen.

Bei diesem Projekt kam erneut ein Bosch-Produkt zum Einsatz. In Zusammenarbeit mit Bosch Software Innovations wurde die Bosch IoT Cloud zur Verarbeitung der Feedback- und Temperaturdaten eingesetzt. Die Bosch IoT Cloud wird in einem eigenen Rechenzentrum bei Stuttgart gehostet. Sie hilft IoT-Entwicklern, ihre Projekte und die Produkteinführungszeit zu beschleunigen, IoT-Lösungen zu verbessern und von integrierten Sicherheitsmechanismen, geringerer Komplexität und Kosten zu profitieren. Die Bosch IoT Cloud beinhaltet ein großes Portfolio an ready-to-use Cloud Services.

Die XDK-Sensoren senden das Feedback der Kantinenbenutzer in die Bosch IoT Cloud. Von dort aus wird die Steuerung der Deckenventilatoren und der Temperatur (über ein Thermostat) durch Algorithmen geregelt, um einen erhöhten Nutzerkomfort zu erzielen. Neben der Cloud und den Diensten der Bosch IoT Suite hat Bosch Software Innovations auch dessen Expertise im Bereich der fortschrittlichen Softwarelösungen in dieses Projekt eingebracht. Damit wurde die Kompetenz des Forschungsteams in den Bereichen Klimatisierung und thermischer Komfort perfekt ergänzt. In diesem Projekt wurden Know-how, Lösungsansätze und geschäftsbereichsübergreifende Zusammenarbeit zu einer Lösung für ein lokales, typisch tropisches Problem zusammengeführt.

Lösungsansatz und Vorteile

zwei lachende Menschen im Büro

Die Kühlwirkung der Ventilatoren führt zu einer Erhöhung der Raumtemperatur und zu einem geringeren Energie- und Stromverbrauch für die Kühlung. Gleichzeitig sorgt die Regelung der Lüfterdrehzahl und -temperatur dafür, dass sich die Nutzer wohler fühlen.

Die geschätzten Energiekosteneinsparungen durch die zusätzlichen Kühleffekte bei einer Raumtemperatur von 26 Grad Celsius liegen bei rund 3.300 SGD pro Jahr. Die erwartete jährliche CO2-Reduktion bei einer Kantinentemperatur von 26,0 Grad Celsius liegt bei rund 7.200 kg. Dieser Anwendungsfall zeigt, wie das XDK zu einer signifikanten Veränderung im Gebäudemanagement beitragen kann.

Die Lösung kann Andere dazu inspirieren, das XDK für vergleichbare Lösungen einzusetzen, um den Gebäudebetrieb weltweit zu verbessern.

Fazit

Dieses Vorzeigeprojekt für thermischen Komfort und Energieeffizienz in gewerblichen Gebäuden zeigt die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des XDK. Die Resultate dieses Use Cases können auf andere Anwendungsfälle mit Bürogebäuden und Produktionsanlagen übertragen werden. Das Cross Domain Development Kit von Bosch bietet ein individuelles Softwarepaket für ähnliche Anwendungsfälle. BCDS bietet individuelle Möglichkeiten für die Massenproduktion und Serienentwicklung vieler Produkte. Somit ist BCDS als IoT-Experte der richtige Partner für sensorbasierte IoT-Projekte. Wir erhöhen den Komfort, die Sicherheit und die Produktivität, indem wir neue Geschäftsmodelle für globale Märkte ermöglichen und den Alltag verbessern.

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So finden Sie die richtigen Einstellungen für die Klimatisierung von gewerblichen Gebäuden.

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