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Smart City 22 Elektronik Smart Mobility Cities & Energy 2020 Julia Fichte ist Managerin für Emerging Applications bei Infineon Technologies und verantwortlich für Smart-Building-Anwendungen in der Division Power und Sensor Systems Zuvor war sie u a als Distribution Marketing Managerin und bei Siemens als Finanzcontrollerin tätig Neben einem Maser in Business Administration von der LudwigMaximilians Universität in München hat sie weitere Abschlüsse von der ESSEC Business School in Paris und der Hochschule für Wirtschaft und Recht in Berlin Julia Fichte@infineon com Manuel Hollfelder ist als Manager Emerging Applications bei Infineon Technologies in der Division Power und Sensor Systems für Smart-Building-Anwendungen tätig Zu seinen Aufgaben gehört die technische Geschäftsentwicklung für SmartBuilding-Anwendungen Dazu gehören u a Predictive Maintenance im Gebäude und Power over Ethernet Er hat einen Master of Science der Universität Bayreuth in theoretischer Physik und einen MBA des Collège des Ingénieurs in Paris Manuel Hollfelder@infineon com Power over Ethernet nicht nur eine zuverlässige Kommunikationsinfrastruktur für Gebäude aufgebaut sondern auch eine zusätzliche Kosteneinsparung realisiert werden Vorausschauende Wartung Eine wesentliches Kriterium für den reibungslosen Betrieb eines Gebäudes ist die Vermeidung von Geräteund Systemausfällen wie ein defekter Aufzug oder eine nicht funktionierende Klimaanlage Daher suchen Gebäudebetreiber nach Möglichkeiten den Status der installierten Geräte zu überwachen Condition Monitoring und Ausfälle vorherzusehen bevor sie auftreten Für die Überwachung des Gerätezustands und für eine vorausschauende Wartung Predictive Maintenance sind Sensoren erforderlich Innerhalb oder außerhalb der zu überwachenden Geräte angebracht sammeln sie Daten die den Betriebszustand der Geräte widerspiegeln Beispiele sind die Luftstromüberwachung mit barometrischen Luftdrucksensoren in HLK-Geräten die Strommessung in Motorantrieben mit Stromsensoren oder die Erfassung von Schallanomalien und Schwingungsmessungen mit MEMS-Mikrofonen Auf diese Weise können Abweichungen vom definierten optimalen Zustand frühzeitig erkannt werden Die vorausschauende Wartung ist der nächste logische Schritt nach der Implementierung der Zustandsüberwachung Durch Abschätzen des Zeitpunkts wann ein Gerät wahrscheinlich ausfallen wird kann proaktiv eine Wartung veranlasst werden Vor diesem Hintergrund hat Infineon einen Demonstrator für die Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung von Klimaanlagen aufgebaut Der Demonstrator wurde in Zusammenarbeit mit Klika Tech entwickelt und nutzt Amazon Web Services AWS Er zeigt das hohe Potenzial von Sensoren bei der Zustandsüberwachung und der vorausschauenden Instandhaltung von intelligenten Gebäuden auf Aufbauend auf dem Sensor-Portfolio XENSIV werden kritische Komponenten wie Verdichter Lüfter Motoren Filter sowie die Schwingungen des Gesamtsystems in Klimaanlagen überwacht Die Daten werden mit den Sensoren direkt gesammelt lokal mit einem Mikrocontroller aus der XMCFamilie vorverarbeitet und zur Auswertung und Anomalie-Erkennung an die AWS-Cloud gesendet Der gesamte Datenfluss wird vom Gerät bis zur Cloud durch Hardwaresicherheit geschützt Der Demonstrator basiert auf den folgenden Bausteinen ➔ Barometrischer Drucksensor XENSIV DPS368 ➔ Stromsensor XENSIV TLI4970 ➔ 3D-Magnetsensor XENSIV TLV493D-A1B6 ➔ 24-GHz-Radarsensor XENSIV BGT24LTR11 ➔ Amazon FreeRTOS Connectivity Kit XMC4800 ➔ Sicherheitscontroller OPTIGA Trust M Klimaanlagen sind nur ein Beispiel in dem Sensoren die Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung ermöglichen Aufzüge Ventile und Beleuchtung sind weitere kritische Bereiche für die Nutzung eines Gebäudes in dem anwendungsspezifische halbleiterbasierte Systeme und moderne Software Wartungsprobleme lösen und tiefere Einblicke in das Nutzungsprofil eines Gebäudes gewähren können Zusammenfassung Die nächste Stufe der Gebäudeautomatisierung ist in hohem Maße auf moderne Sensorik angewiesen um basierend auf den gesammelten Daten die Gebäudesteuerung zu automatisieren Die Grundlage dieser intelligenten Vernetzung sind Halbleiterbausteine angefangen von Sensoren bis zu ICs zur Leistungsregelung Mikrocontrollern und Sicherheits-ICs Durch Sensoren und Vernetzung kann der Automatisierungsgrad der Gebäudeverwaltung erhöht und die Energieeffizienz des Gebäudes gesteigert werden eine technikgetriebene Antwort auf die Herausforderungen der Urbanisierung und des Klimawandels MHA Quellen 1 Energy efficiency in buildings European Commission - Department Energy Brüssel Februar 2020 https ec europa eu info news focusenergyefficiencybuildings-2020-feb-17_en