„Innovationen durch Kooperation“ war das Motto des Endress+Hauser-Fachpresseevents. Für den Messtechnikspezialisten bedeutet das die Neu- und Weiterentwicklung von Produkten durch eine enge Zusammenarbeit mit seinen Kunden. Außerdem setzt das Unternehmen auf strategische Partnerschaften und Allianzen, die Nähe zu Hochschulen und Institutionen und nicht zuletzt die Ausgründung eigener Start-ups und und erfolgversprechende Joint Ventures.
Hans-Jürgen Huber, Geschäftsführer von Endress+Hauser Digital Solutions Deutschland, stellte die Endress+Hauser-Innovationsstrategie mit folgenden Worten vor: „Das meiste an Innovation findet in unserem Haus in der inkrementellen Weiterentwicklung bestehender Produkte statt. Und darin sind wir bei Endress+Hauser sehr gut. Rund 80 % der Investitionen in Forschung und Entwicklung werden für inkrementelle und erhaltende Innovationen aufgewendet.“ Als Beispiel nannte Huber die Digitalisierung des Messtechnikportfolios mithilfe der Netilion-Cloud. „Die Digitalisierung des Produktportfolios wird in den nächsten Jahren einer der Haupttreiber für Effizienzsteigerungen unserer Kunden sein“, so Huber. Auf der Innovationsplattform können Teams aus verschiedenen Organisationseinheiten zusammenarbeiten und neue Geschäftsmodelle und Angebotsformen erforschen.
Bezüglich der Nähe zu Hochschulen verwies Huber auf das Innovationszentrum Friz auf dem Campus der Universität Freiburg, das Endress+Hauser am 3. Juli 2023 eingeweiht hat. Dort sind mehr als 70 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der auf Messtechnik spezialisierten Firmengruppe mit der Entwicklung neuer Sensor-Technologien und Software-Lösungen befasst. Die verschiedenen Teams arbeiten eng vernetzt und sind eingebettet in ein innovatives Umfeld aus Forschungsinstituten, Start-ups und anderen Unternehmen.
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Außerdem hat Endress+Hauser die Wissensgruppe künstliche Intelligenz gegründet, um die Daten aus den Sensoren im Feld bessernutzen zu können. Mithilfe intelligenter Algorithmen ließen sich sich so beispielsweise Lebensmittelbetrug aufdecken oder Hochwasservorhersagen treffen.
Mit drahtloser Füllstandsmessung die Lieferkette optimieren
Ein Beispiel für solch eine Innovation auf Basis eines bestehenden Produkts stellte Pirmin Lickert, Portfolio Manager Sales Marketing, Endress+Hauser Deutschland, mit dem Radarsensor Micropilot FWR30 vor. Basierend auf der Technik der Micropilot-Radarmessgeräte aus dem Portfolio, misst der IIoT-Radarsensor Micropilot FWR30 Füllstände in mobilen Tanks, Containern und Silos. Die Messwerte sendet er in die Cloud, sodass sie jederzeit und überall verfügbar sind. Seit der Markteinführung vor drei Jahren hat Endress+Hauser das Einsatzspektrum des innovativen Sensors in intensiver Kooperation mit den Anwendern weiter ausgebaut: Neben Flüssigkeiten können jetzt auch feste Schüttgüter gemessen werden, zudem sind Messungen inzwischen auch in Metallbehältern möglich.
Mit der drahtlosen Messung hielt die Digitalisierung Einzug in Prozesse, die sich zuvor nicht wirtschaftlich automatisieren ließen: die Füllstandsmessung in mobilen Behältern, die sich an wechselnden oder entlegenen Standorten befinden. Klassische, kabelgebundene Messsysteme waren hierfür meist zu aufwendig und zu teuer. Mit dem Micropilot FWR30 stand für solche Anwendungsfälle nun erstmals ein zuverlässiges und einfach handhabbares Messsystem zur Verfügung. Der batteriebetriebene Sensor benötigt keinerlei Infrastruktur in Form von Stromversorgung oder Kabel; einzige Voraussetzung ist eine ausreichende Mobilfunkabdeckung am Einsatzort.
Sensor gemeinsam mit Anwendern weiterentwickelt
Auf Basis der Praxiserfahrungen und im engen Austausch mit den Anwendern hat Endress+Hauser die Funktionalität des Sensors in den letzten Jahren weiter ausgebaut. Ein Beispiel ist die Füllstandsmessung in Metallbehältern: Da der Micropilot FWR30 von außen durch die Behälterwand misst, war ursprünglich nur eine Messung in Kunststofftanks (sowie in offenen Behältern) möglich, denn Radarstrahlen können Metallwände nicht durchdringen. Dem Bedarf in verschiedenen Kernbranchen entsprechend entwickelte Endress+Hauser daher einen neuen Prozessanschluss für Metalltanks und -silos. Dieser wird in die Behälterwand eingeschraubt, sodass die Radarstrahlen nun auch ins Innere von Metallbehältern vordringen können. Weitere wichtige Innovationen waren die Füllstandsmessung von festen Schüttgütern zusätzlich zu Flüssigkeiten sowie die geografische Ortung der Geräte mittels GPS, die eine Lokalisierung der Behälter vereinfacht und eine verbrauchsorientierte Routenplanung zur Belieferung ermöglicht.
Ein Kunde, der von all diesen Innovationen profitiert – und durch seine aktive Mitwirkung maßgeblich zu deren Realisierung beigetragen hat –, ist die Profibaustoffe Austria GmbH.
Datenbasiert entscheiden: so wird Hochwassergefahr früh erkannt
Ein Beispiel für das Zusammenspiel intelligenter Messtechnik und künstlicher Intelligenz stellte Florian Falger, Business Model/Market Manager bei Endress+Hauser Level+Pressure mit dem Netilion Flood Monitoring vor.
Hochwasser sind natürliche Ereignisse, stellen aber gleichzeitig eine große Gefahr dar. Sie entstehen in Folge langanhaltender und großräumiger Niederschläge, kurzem und lokal begrenztem Starkregen oder durch Schneeschmelze im Winter oder Frühjahr. Gerade kleinere Gewässer und Bachläufe, die oftmals nicht oder nur geringfügig überwacht werden, entwickeln sich dann schnell von kleinen Rinnsalen zu reißenden Strömen. Oftmals zählen hier Minuten, um rechtzeitig Schutzmaßnahmen einleiten zu können.
Eine Hilfe leistet das Frühwarnsystem Netilion Flood Monitoring, das mit Sensormessungen und künstlicher Intelligenz (KI) die Hochwassergefahr prognostiziert und frühzeitige Maßnahmen ermöglicht. Entwickelt wurde es gemeinsam vom Messtechnikspezialisten Endress+Hauser und Okeanos Smart Data Solutions, einem Start-up mit Wurzeln an der Ruhr-Universität Bochum.
Ziel des Frühwarnsystems ist es, die Entscheidungsträger von Behörden, Kommunen und Rettungskräften im Falle eines drohenden Hochwassers mit genügend Vorlauf zu informieren. „Wir möchten mit unserer Lösung dafür sorgen, dass die Anwender das Überschwemmungsrisiko für ihr Gebiet genau einschätzen und zielgerichtet die nötigen Entscheidungen treffen können“, sagte Florian Falger. „Ob Bürgermeisterinnen und Bürgermeister, Feuerwehrleute, das Technische Hilfswerk (THW) oder Mitarbeitende von Bauhöfen oder Ingenieurbüros: Sie alle werden online per Smartphone oder Computer minutengenau darüber informiert, wie sich Gewässer in ihrem Gebiet entwickeln und ob kritische Werte erreicht sind.
Messwerte direkt im Boden und an den Gewässern erfasst
Grundlage hierfür sind lokale Messwerte, die direkt an den Bachläufen und deren Umgebung gesammelt werden. Um ein Gebiet so gut wie möglich zu verstehen, werden Pegelmessgeräte, Starkregensensoren und Bodenfeuchtsensoren installiert. Die verschiedenen Sensoren senden ihre Messwerte in die Cloud-Plattform Netilion von Endress+Hauser. Dort verrechnet eine künstliche Intelligenz sie miteinander. Auf Basis der Werte sowie weiterer Daten wie zum Beispiel der Wetterprognose und der Beschaffenheit des Geländes kann die KI vorhersagen, ob und wann ein Hochwasser droht und an welchen Stellen die Ursachen dafür liegen. An die Anwender wird diese Vorhersage als eindeutige Information ausgespielt. Das heißt, sie müssen die Messdaten nicht selbst interpretieren. Der große Vorteil einer künstlichen Intelligenz liegt darin, dass sie sich selbstständig optimiert. Der Algorithmus lernt mit der Zeit dazu und versteht ein Gebiet somit immer genauer.
In Lenzkirch ist Netilion Flood Monitoring bereits im Einsatz. Die Gemeinde im Schwarzwald wurde zuletzt 2018 von einer Überschwemmung überrascht, die Schäden in Höhe von mehreren hunderttausend Euro anrichtete. Heute sind rund um Lenzkirch verschiedene Messstellen verteilt: In den Böden stecken sechs Bodenfeuchtesensoren und verraten, ob das Erdreich noch genügend Regenwasser aufnehmen kann oder bereits gesättigt ist. Am Dachgiebel des Bauhofs und an einem weiteren Standort ist jeweils ein Niederschlagsensor angebracht, sie messen die Regenintensität. Und an insgesamt neun Stellen entlang der Flüsse und Bäche der Gegend sind Radar-Pegelmessgeräte installiert, die den Stand der Gewässer anzeigen.
Daniela Held
