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Gebäudeautomation 4.0: Weltweit vernetzt mit allen Gewerken

Die E-Line-Reihe wurde speziell für den Einbau in der Elektrounterverteilung entwickelt

Die E-Line-Reihe wurde speziell für den Einbau in der Elektrounterverteilung entwickelt

Die Raumautomation wird ein Schwerpunktthema des Messeauftritts von SBC bei der Light + Building sein

Die Raumautomation wird ein Schwerpunktthema des Messeauftritts von SBC bei der Light + Building sein

Die Automatisierung von Gebäudefunktionen hat eine umfassende Entwicklung durchlaufen. Während sich Auszubildende in den 1980er-Jahren noch mit der Funktion eines mechanischen Treppenlichtautomats ­beschäftigten, müssen Elektroprofis heute eine Vielzahl von Funktionen unterschiedlicher Gewerke vernetzen, steuern und visualisieren. Die Innovationen in der Gebäudetechnik sind so revolutionär wie in der Industrie – es wird daher Zeit, analog zu dem Begriff Industrie 4.0 von Gebäudeautomation 4.0 zu reden. Die Redaktion der building & automation sprach in diesem Zusammenhang mit Stefan Pfützer, Geschäftsführer der SBC Deutschland GmbH, über neue Entwicklungen und Herausforderungen.
Herr Pfützer, die Saia-Burgess Controls, kurz SBC, entwickelt, fertigt und vertreibt seit 1950 elektronische Komponenten und Systeme der Steuerungs- und Regelungstechnik. Ein Schwerpunkt sind dabei Steuerungen für die Gebäudeautomation. Wie haben sich in dieser Zeit die ­Anforderungen an Ihre Entwicklungsabteilung verändert?
S. Pfützer: Saia Burgess Controls als Hersteller für Systeme der Steuerungs- und Regelungstechnik kommt ursprünglich aus dem Bereich der Industrie- und Fertigungsautomation. Seit mehr als 15 Jahren engagieren wir uns aber auch immer mehr im Bereich der Gebäudeautomation. Von unserer Entwicklungsabteilung wurden in dieser Zeit zusätzliche Kommunikationsprotokolle implementiert sowie neue Bausteinbibliotheken und Vorlagen für die Automatisierung von Gebäudefunktionen geschaffen. So findet der Systemintegrator zum Beispiel auch fertige Bausteine für die Steuerung von Heizungs- und Lüftungsanlagen.
Eine größere Herausforderung war jedoch der allgemeine Wandel vom „programmable logic controller“, bei dem es vornehmlich um die Steuerung und Regelung von Prozessen ging, hin zum „programmable automation controller“, bei dem es immer mehr um Managementaufgaben, Datalogging und übergeordnete Kommunikationen geht. Der Steuer- und Regelanteil in Bezug auf die Gesamtlösung nimmt stetig ab. Daraus lässt sich auch klar erkennen, dass für eine Entwicklung der Softwareanteil im Vergleich zur Hardwareentwicklung wächst.
Eine leistungsfähige Visualisierung und ein weltweiter Fernzugriff auf Systeme der Gebäudeautomation gehören heute zum Standard. Auf welche Technologien setzt Ihr Unternehmen?
S. Pfützer: Als Saia Burgess Controls setzen wir in allen Bereichen der Kommunikation auf Standardprotokolle. In den Steuerungen sind viele Schnittstellen und Protokolle implementiert, die eine Vernetzung untereinander, mit anderen Gewerken und übergeordneten Managementsystemen ermöglichen. Der integrierte Webserver erlaubt eine einfache und umfassende Darstellung von Daten und Benutzereingriffe in die Funktionen der Steuerung. Als Mitglied bei den Verbänden für Bacnet, Lon, Profibus, KNX und Dali gestalten wir die Entwicklung der Kommunikationsstandards aktiv mit.
Bisher laufen die Programme für die Gebäudesteuerung noch auf dezentralen SPS oder zentral auf einem Rechner im Gebäude. Gibt es Bestrebungen, diese Funktionen in Zukunft in eine Cloud auszulagern?
S. Pfützer: Wie bereits erwähnt, haben sich die Aufgaben einer SPS in den letzten Jahren stark in Bezug auf Managementaufgaben erweitert. Durch die globale Vernetzung sowie die Anforderung, immer und überall auf das Bedien- und Beobachtungssystem oder auch Daten zugreifen zu können, werden sich mit Sicherheit diese Aufgaben in die Cloud verlagern. Für rein maschinentechnische Steuer- und Regelaufgabe sehe ich das nicht.
Wichtige Funktionen sollten auch in Zukunft bei Ausfall einer Kommunikationsverbindung direkt Vorort ausgeführt werden. So haben wir in unseren intelligenten IO-Modulen zum Beispiel die Möglichkeit geschaffen, ein Steuerungsprogramm zu hinterlegen, das bei einem Ausfall der Kopplung zu übergeordneten Systemen aktiv wird.
Gut ausgebildete Fachkräfte sind eine Voraussetzung für moderne Automationslösungen. Sie werden bei Ihnen im Unternehmen für die Entwicklung, die Produktion und den Support benötigt. Aber auch Ihre Systempartner sind auf entsprechende Spezialisten angewiesen. Stehen genügend Fachkräfte für die bestehenden Aufgaben zur Verfügung?
S. Pfützer: Hier kann ich klar mit Nein antworten. Der Fachkräftemangel im Bereich MSR-Technik und Automatisierung ist seit einigen Jahren bei Herstellern und Systempartnern ein großes Thema, welchem wir aber auch seit Jahren mit viel Kraft und Engagement versuchen entgegenzuwirken. So haben wir die Hochschulaktivitäten verstärkt. Zum Beispiel stellen wir spezielle Trainings für Studenten und Berufsanfänger kostenlos zur Verfügung. Als Mitglied des VDMA haben wir zusammen mit weiteren Herstellern den Masterstudiengang Gebäudeautomation ins Leben gerufen.
Neben den Bemühungen, mehr Fachkräfte aufzubauen, ist es auch wichtig, das Engineering effektiver und schneller zu gestalten. So lassen sich mehr Projekte mit der gleichen Anzahl an Fachkräften realisieren. Es bleibt aber weiterhin eine angespannte Situation.
Innovative Lösungen der Gebäudeautomation mit einer gewerkeübergreifenden Vernetzung bieten viele Vorteile – sie müssen aber auch vom Betreiber bedient werden. Ist dies im Hinblick auf den Fachkräftemangel für die Gebäudenutzer ein Problem?
S. Pfützer: Natürlich wird die Gesamtlösung in einem Gebäude durch die gewerkeübergreifende Vernetzung komplexer – aber auch komfortabler und energieeffizienter. Gerade in Bezug auf den Nutzer kann man erkennen, dass immer mehr für ihn bekannte Bedien- und Beobachtungssysteme, wie Tablet-PC oder Smartphone, zum Einsatz kommen. Bei diesen Technologien steht die Einfachheit und intuitive Bedienung an erster Stelle. Ich würde also nicht sagen, dass der Fachkräftemangel für den Betreiber eines modernen Gebäudes ein Problem darstellt.
Darüber hinaus bieten wir und unsere Systemintegratoren dem Betreiber einen umfassenden Support und eine ­professionelle Wartung der Anlagen. Dies sichert die Funktionalität und Energieeffizienz der modernen Gebäude ­automation.
Umfragen belegen, dass Sicherheitsbedenken häufig ein Hemmnis für den Einsatz von Lösungen im Sinne der Gebäudeautomation 4.0 sind. Sind diese Bedenken gerechtfertigt?
S. Pfützer: Es gibt sehr gute und handhabbare Lösungen am Markt, um seine Immobilie vor Cyber-Angriffen zu schützen. Ein hohes Sicherheitsniveau lässt sich zum Beispiel mit einer VPN-Verbindung oder über ein speziell gesichertes Portal, bei dem lediglich eine Verbindung vom Gebäude zum Portal besteht, erreichen. Dies sind die gleichen Technologien, die auch viele Unternehmen nutzen, um von außen auf ihr Firmennetzwerk zuzugreifen.
Das wichtigste bei diesen Lösungen ist, dass sie fachgerecht und kompetent installiert und gewartet werden. Die meisten Sicherheitslücken entstehen durch fehlendes Fachwissen bei der Installation.
In Bezug auf die Sicherheit ist es bei der Kommunikation über das Internet besonders wichtig, auf standardisierte, bewährte und speziell dafür entwickelte Kommunikationsarten zurückzugreifen. Wir empfehlen daher, für Fernzugriffe immer gesicherte VPN-Kanäle zu nutzen.
Bei der Gebäudeautomation 4.0 sind alle Gewerke miteinander vernetzt. Für mehr Sicherheit, Komfort und Energieeffizienz tauschen sie Daten untereinander aus und nehmen wechselseitig Einfluss auf die Steuerung. Dafür müssen Geräte unterschiedlicher Hersteller zusammenarbeiten. Sind dazu schon alle technischen Voraussetzungen gegeben? Welche Entwicklungen sind noch notwendig?
S. Pfützer: Gerade in der Kommunikation hat sich in den letzten Jahren sehr viel getan, sodass man sagen kann: die Voraussetzungen für eine gewerkeübergreifende Auto ­mation sind technisch schon gegeben, vor allem, wenn man an Protokolle wie Bacnet denkt. Entscheidender bei der zukünftigen gewerkeübergreifenden Automation wird die Frage sein, welche Funktionen und Aufgaben sind in ­welchem Gewerk zu platzieren und setzen die einzelnen Gewerke auf gleiche Technologien?
Für eine umfassende Vernetzung von Gebäudefunktionen müssen bereits in der Planungsphase entsprechende Vorgaben gemacht und Verantwortlichkeiten geklärt werden. Hier gibt es noch großes Optimierungspotenzial.
Die Light + Building in Frankfurt/Main wird vom 13. bis 18. März ein wichtiger Treffpunkt für Gebäudeautomatisierer sein. Welchen Schwerpunkt setzen Sie bei Ihrem Messe ­auftritt? Welche Neuigkeiten werden zu sehen sein?
S. Pfützer: Die Light + Building ist neben der ISH eine ­unserer wichtigsten Messen in Deutschland. Gerade bei der Light + Building, die mit ihrem großen Anteil an Beleuchtung den Raum in den Mittelpunkt stellt, werden auch wir uns auf dieser Messe auf das Elektrogewerk und die Raumautomation fokussieren. So wird ein Schwerpunkt ­unsere neue entwickelte E-Line sein, die speziell für Elektro ­unterverteiler entwickelt wurde und eigenständige Raumautomationsaufgaben übernimmt. Aber auch Themen wie Enocean und Dali sind für uns Schwerpunktthemen auf dieser Messe.
www.saia-pcd.de

Vita Stefan Pfützer
Stefan Pfützer (49) hat im Fachbereich Elektrotechnik/Automatisierungstechnik an der Hochschule Mannheim studiert. Seit sechs Jahren ist er Geschäftsführer und Vertriebsleiter der SBC Deutschland GmbH in Neu-Isenburg. Vor seiner Tätigkeit bei SBC war S. Pfützer bei einem großen Systemintegrator in verschiedenen Verantwortungsbereichen tätig, zuletzt als Regionalleiter für das Gebiet Deutschland Mitte.