IOT & M2M

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Auf dem Weg zur Smart City

Pilot für den Flughafen

Der Flughafen München ist so groß wie eine kleine Stadt. Die Digitalisierung bringt ihn auf den Weg zur Smart-City. Hierfür die richtigen, zukunftsfähigen Entscheidungen zu treffen, ist nicht einfach – immer müssen die hohen Sicherheitsanforderungen des Airports als Teil der kritischen Infrastruktur berücksichtigt werden. Mit den Technologiepartnern Telefónica Deutschland und Huawei geht das Unternehmen jetzt in eine pragmatische Testphase zum Thema Smart Energy.

Als mittelgroße Stadt bezeichnet sich der Flughafen München selbst: Rund 35.000 Menschen arbeiten dort. 808 Hotelzimmer sowie 60 Restaurants, Bars und Cafés sorgen für Unterkunft und Verpflegung. Neun Spielplätze bieten den kleinen Besuchern Spaß und Bewegung – und Erwachsene können bei einem Bier aus der Flughafen-eigenen Brauerei entspannen.

Johann Götz, am Flughafen München verantwortlich für die Software- und Infrastrukturentwicklung, ergänzt: „Wir betreiben sogar ein eigenes Wasserwirtschaftssystem und müssen regelmäßig die Qualität unseres Wassers überprüfen.“ Als der zuständige Unternehmensbereich Technik die dafür erforderlichen Anlagen erneuern und vernetzen wollte, kam es zum ersten gemeinsamen Projekt mit dem Unternehmensbereich IT.

Foto: Flughafen München GmbH

„Die ‚Technik‘ kennt sich mit der Wasserwirtschaft aus, wir in der ‚IT‘ haben mehr Erfahrung mit Netzwerken“, benennt Götz den wesentlichen Grund für die interne Kooperation. Am Anfang funktionierte die nicht so glatt. „Jeder kommunizierte erst einmal ganz normal in seiner eigenen Fach-Fokussierung – für Kollegen aus anderen Bereichen war das nicht immer verständlich. Wir mussten deshalb zunächst eine gemeinsame Sprache finden, damit auch alle Beteiligten wussten, was gemeint war“, erzählt Götz.

Zusammenarbeit von Technik und IT als Voraussetzung

Foto: Flughafen München GmbH

Längst funktioniert am Flughafen die Zusammenarbeit von IT und Technik sehr gut. „In den letzten drei bis fünf Jahren sind Vertrauen und Zutrauen gewachsen“, sagt der IT-Mann zufrieden. Für die jetzt anstehende digitale Weiterentwicklung des Flughafens ist damit schon eine wichtige Voraussetzung geschaffen: Die Bereiche IT und Technik müssen ihre Kompetenzen gleichermaßen einbringen, wenn die physische Welt auf dem Gelände ihren Anschluss ans Internet bekommen und so Teil des Internet of Things werden soll.

Die Wahl der passenden technologischen Basis ist dabei für ein Unternehmen wie den Flughafen München nicht einfach: Die erforderliche Vernetzungstechnik soll im Idealfall auf der gesamten Fläche des 1575 Hektar großen Areals – das entspricht rund 2200 Fußballfeldern – verfügbar sein. Sie darf die bereits bestehenden Technologien am Flughafen auf gar keinen Fall stören. Und selbstverständlich muss sie zuverlässig neben den bereits jetzt vorhandenen Technologien funktionieren – viele sind bereits vorhanden: LAN und WLAN vernetzen in Büros, Läden und Fluggastbereichen, nahezu jeder nutzt die verschiedenen Mobilfunknetze mit seinem Mobiltelefon auch am Airport, und selbst Nahbereichslösungen wie Bluetooth dürfen nicht beeinträchtigt werden, weil es auf Unverständnis bei Fluggästen stoßen würde, wenn sie Musik nicht mehr über ihren Drahtlos-Kopfhörer genießen könnten.

Außerdem gilt es zu entscheiden, ob der Flughafen als Unternehmen die Vernetzungsinfrastruktur selbst aufbaut oder von einem externen Partner nutzt. „Als Unternehmen machen wir vieles selbst. Gemeinsam mit unserer Tochter eurotrade betreiben wir zum Beispiel die gesamte IT-Infrastruktur in den Geschäften der Terminals, bis hin zu den Kassensystemen“, sagt Götz nicht ohne Stolz. „So haben wir alles gut im Griff und können relativ schnell entscheiden, wenn wir etwas ändern wollen.

Bei den Überlegungen, mit welchen konkreten Projekten der Weg zur Smart-City beschritten wird, sah man sich die Angebote der Telekommunikationsanbieter an. „Bei Telefónica ist man sehr offen auf unsere Anfrage eingegangen, hat uns durch die Entwicklungs- und Testlabore geführt, uns gezeigt, wo das Unternehmen in Sachen IoT steht“, lobt Götz. Daraus hat sich eine Reihe von Treffen und Workshops entwickelt, in denen mögliche IoT-Pilotprojekte für den Flughafen erarbeitet wurden. Das erste steht jetzt vor der Inbetriebnahme.

IoT für mehr Effizienz und neue Services

Das Internet der Dinge ist kein Selbstzweck. Wir wollen die Effizienz steigern oder neue Services ermöglichen“, erklärt Götz. In einem Bereich, der sich in den letzten Jahren sehr dynamisch entwickelt hat, ist das am Flughafen relativ leicht möglich: beim Smart-Metering. „Sehr viele Zähler für Strom und Wasser liegen in unserer Hoheit, in den Gebäuden direkt auf unserem Gelände und in den Liegenschaften im Umkreis von 10 Kilometern, die dem Flughafen gehören“, erläutert Götz. „Die müssen mindestens einmal im Jahr, viele auch monatlich abgelesen werden.“ Ein hoher Aufwand – und in Echtzeit lässt sich der Stromverbrauch so nicht erfassen, ein zeitnahes Eingreifen bei unvorhergesehenen Veränderungen ist nicht möglich.

Der Smart Meter Connect von Telefónica.

Smarte Lösung für den Übergang von der analogen in die digitale Welt

Q-loud EnergyCam

Doch so viele analoge Zähler lassen sich nicht einfach so im laufenden Flughafenbetrieb gegen digitale austauschen. Deshalb hat der Flughafen München mit Telefónica Deutschland und Technologiepartner Huawei eine sehr smarte Lösung erarbeitet, mit der ältere, analoge Systeme in die digitale Welt gebracht werden können: Dafür kommt die EnergyCam zum Einsatz, ein Kamerasystem, das der Full-Stack IoT-Anbieter Q-loud, eine Tochter der QSC AG, entwickelt hat und das den Zählerstand eines klassischen Rollenzählers erfasst. Eine integrierte Software analysiert das Bild, erkennt den angezeigten Zählerstand und überträgt diesen digitalisiert per Narrow-Band-IoT im Telefónica-Netz an die Huawei-Plattform „Ocean Connect“. Hier kann die Flughafen-IT auf die Daten zugreifen und zur Analyse nutzen. „Wir sind froh, dass wir für dieses Pilotprojekt in Huawei einen sehr kompetenten und engagierten Partner an unserer Seite haben“, lobt Marc Acosta, Account-Manager bei Telefónica in Deutschland, die als Generalunternehmen für das Projekt agiert. „Die Kollegen bei Huawei arbeiten sehr kooperativ und konstruktiv, sodass wir gemeinsam die Testinstallation der optischen Zählererfassung realisieren konnten.

Für die Datenübertragung per Narrow-Band-IoT (NB-IoT) sprechen mehrere Gründe: Der Energieverbrauch für die Kommunikation ist gering – die Technologie macht Batterielaufzeiten für entlegene Messsysteme von bis zu zehn Jahren möglich. Zudem sind Reichweite und Durchdringung des NB-IoT-Funksignals hoch; es reicht tief ins Gebäudeinnere selbst bis in Kellerräume hinter dicken Mauern.

Telefónica hat bereits mit dem noch jungen Mobilfunkstandard innerhalb des Konzerns Erfahrung gesammelt: In Chile hat das Unternehmen im vergangenen Jahr erfolgreich eine Telemetrie-Lösung getestet. Für den Piloten am Flughafen schaltet Telefónica zum ersten Mal in Deutschland die Narrow-Band-IoT-Übertragungstechnik in einem produktiven Kundenumfeld frei. Diese steht dem Kunden während des Piloten dauerhaft zur Verfügung.

Alle zwei Stunden statt einmal jährlich

Wir sind sehr gespannt auf den Verlauf unseres ersten Narrow-Band-Tests“ gibt Flughafenmann Götz zu. „15 Kamerasysteme werden installiert. Mit ihnen wollen wir vor allem die Machbarkeit überprüfen: Ist Narrow-Band für uns die richtige Vernetzungstechnik?“ Die Systeme übertragen alle zwei Stunden die Stromzählerstände. Möglicherweise wird das Übertragungsintervall auf 15 Minuten verkürzt. „Wir wollen auch lernen, was wir mit den Daten anfangen, die wir jetzt sammeln können. Wir stehen noch am Anfang des Internet of Things. Jetzt gilt es, erste Erfahrung zu sammeln und daraus die passenden Lösungen für unseren Betrieb abzuleiten“, so Götz.

Weitere Anwendungen sind bereits in den Fokus der Überlegungen zur Digitalisierung gerückt: Die Beleuchtungssysteme, insbesondere für das Flugfeld, könnten durch intelligente Vernetzung so clever gesteuert werden, dass sie weniger Strom verbrauchen. Und die Gepäck-Container, die Dollys, könnten durch eine Vernetzung beispielsweise auf dem Vorfeld des Flughafens verfolgt werden. Doch dabei gilt es, noch spezielle Herausforderungen zu lösen: Bei der Ortung im Gebäude reichen die üblichen Koordinaten nicht. Vielmehr muss auch die Ebene, die richtige Etage ermittelt werden. Diese Ortung muss bis in die Untergeschosse des Flughafengebäudes funktionieren.

Show-Case für die Smart-City von morgen

Wir erleben durch die Digitalisierung einen dramatischen Wandel in nahezu allen Bereichen. Am Flughafen sind wir stolz darauf, bei der Einführung einer neuen Technologie wie Narrow-Band-IoT dabei zu sein“, sagt Götz. Die digitale Zukunft des Flughafens zu gestalten, macht ihm sichtlich Spaß. Der IT-Mann ist überzeugt: Als Show-Case für die Smart-City kann der Flughafen München seine Position als ein führender und international hoch anerkannter Airport ausbauen.

Pilot in der Praxisdemo

Auf der Hannover Messe vom 23. bis 27. April zeigt Huawei das System, das in Zusammenarbeit mit Telefónica Deutschland am Flughafen München analoge Stromzähler in die digitale Welt bringt. In München können Sie das System auf dem Event „Innovation & Style 2018“ kennenlernen.

Innovation & Style 2018

Viele Show Cases im IoT & M2M Umfeld, sowie unsere digitalen Festnetz- und Mobilfunklösungen der Zukunft, zeigen wir Ihnen vom 20. – 21.04.2018 am Telefónica Deutschland Stand, auf der Innovation & Style 2018. Darüber hinaus haben Sie die Möglichkeit unsere Innovationsinitiative Wayra, den Start-up Track der Telefonica Deutschland, kennen zu lernen.