Den Supermarkt als Ganzes sehen

15.02.2011 | Veröffentlicht in Ausgabe 02-2011

Wie lassen sich viele Filialen gleichzeitig in ihren wichtigsten gebäude- und anlagentechnischen Parametern effektiv steuern und übersichtlich überwachen? Der folgende Beitrag beschreibt eine offene und ganzheitliche Onlinesoftwarelösung zur Automatisierung und zum Management von Filialen, die weltweit verteilt sein können. Die Reduzierung von Wartungskosten und die Vereinfachung des Anlagenbetriebes, die Transparenz von technischen Filialabläufen, die Optimierung von Bauprozessen und letztendlich und hauptsächlich die Senkung des Energieverbrauches sind dabei die wichtigsten Vorteile.Martin Wenzel, Erfurt

Das System heißt ShopInsight und ist in dieser Form einzigartig. Es verbindet intelligente Automatisierungstechnik mit einem zentralen Internet-Informationsportal und kann so das Management sowie die Automation von Gebäuden komfortabel, wirtschaftlich und effizient steuern. Die Anwendung kann sowohl im Food- als auch im Nonfoodbereich erfolgen.

Denn der ganzheitliche Ansatz des Managementsystems ShopInsight zielt weit über den Bereich der Kälte- und Klimatechnik hinaus, obwohl auch für diese Branche das System neue interessante Möglichkeiten bietet. Dieser Beitrag zeigt auf, welche Funktionen und Werkzeuge zur Bewältigung der aktuellen und zukünftig zu erwartenden Anforderungen zur Verfügung gestellt werden.

Die Marktsituation im Handel ist derzeit durch eine zunehmende Konzentration auf Filialketten mit einer steigenden Anzahl von Filialen gekennzeichnet. Damit wachsen auch die Anforderungen für die damit verbundenen notwendigen Prozesse. Während der Warenumschlag meist zeitnah und harmonisch entsprechend angepasst wurde, gibt es bei den Prozessen rund um die technische Ausstattung der Filialen oft noch großen Nachholbedarf.

Vorhandene gute Managementsysteme aus der Kältetechnik sind proprietäre Lösungen einzelner Hersteller von Kühlstellenreglern und meist nicht sehr flexibel wenn es gilt, unterschiedliche haustechnische Anlagen einzubinden. Zudem führt der Einsatz solcher Systeme fast unumkehrbar zu einer Bindung an die Regeltechnik des entsprechenden Herstellers.

Diese Erkenntnisse gaben im Jahre 2004 den Anstoß zur Entwicklung des offenen und herstellerneutralen Managementsystems ShopInsight. Die langjährigen Erfahrungen der Hörburger AG¹⁾ in der Gebäudeautomation und das Know-how der Device Insight GmbH²⁾ aus dem webbasierenden Management von verteilten technischen Anlagen bildeten die Basis für dieses anspruchsvolle Projekt.

Nachdem inzwischen mehrere Hundert Einzelhandelsfilialen europaweit mit dem ShopInsight-System der ersten Generation ausgerüstet wurden, geht nun die zweite Generation mit einer Vielzahl neuer Features an den Start. Die unzweifelhaft weiter steigenden Energiekosten auf der einen Seite und die immer anspruchsvollere technische Filialausrüstung andererseits haben dabei die Inspiration für neue Funktionen gegeben. An erster Stelle bei der Erarbeitung des Lastenheftes stand natürlich die Umsetzung der Kundenwünsche nach einem komfortablen Energiemanagement, einem sicheren Anlagenbetrieb, einer Senkung des Wartungsaufwandes, einem einfachen Zugang zu den Daten sowie einer problemlosen Einbindung externer Servicefirmen.

In seiner Anwendung ist ShopInsight nicht auf bestimmte Marktsegmente beschränkt, sondern eignet sich für die verschiedensten Anwendungsbereiche. Großer Wert wurde darauf gelegt, das System in allen Richtungen offenzuhalten, um nicht an einzelne Hersteller gebunden zu sein. Sämtliche kundenseitig gewünschten Funktionen können so abgedeckt werden. Diese Offenheit setzt sich in der Zusammenarbeit mit Serviceunternehmen und Anlagenbauern fort, deren Leistungen problemlos zu jedem Zeitpunkt eingebunden werden können. Obwohl sämtliche Parameter in den Filialen automatisch geregelt werden, kann das Personal, wenn vom Kunden gewünscht, vor Ort trotzdem in bestimmte freigegebene Funktionen wie beispielsweise Temperatur, Licht und Lüftung eingreifen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die komplette laufende Aufzeichnung aller vorhandenen Daten und Ereignisse, auf die schnell zugegriffen werden kann, was vor allem zur Störungsdiagnose sehr hilfreich ist.

Wie konnte ShopInsight diesen umfangreichen Anforderungen gerecht werden? Ein unzweifelhafter Vorteil bei der Entwicklung des Systems bestand darin, dass keinerlei Restriktionen durch eigene ältere im Markt befindliche Technik bestanden und infolge der sich in den letzen Jahren rasant entwickelnden Informationstechnik auf modernste Systeme aufgesetzt werden konnte.

Die praktische Umsetzung wird über die zwei Komponenten Portal und Control realisiert. Hinter dem Portal verbirgt sich ein komfortables zentrales Online-Managementsystem mit einem Internet-Nutzerzugang. Control realisiert dann die entsprechende Automatisierung vor Ort in der jeweiligen Filiale. Die Kombination neuester embedded PC-Technik auf Filialebene mit dem um viele Funktionen erweiterten Managementsystem lässt dabei fast keine Kundenwünsche mehr offen und bietet gleichzeitig eine flexible Basis für zukünftige Erweiterungen. Die schematische Darstellung (Bild 2) gibt eine prinzipielle Übersicht zum Systemaufbau.

Die Automatisierungsebene in den Filialen ist über beliebige Kommunikationsverbindungen mit dem Online-Managementsystem verbunden. Dabei arbeitet das Automatisierungssystem in den Filialen immer autark und unabhängig vom Managementsystem. Viele Filialisten haben heute zahlreiche Shops über Europa oder die ganze Welt verteilt und verfügen nicht immer über eine stabile und ständige Onlineverbindung. Der Vorteil liegt darin, dass der Datenaustausch im Normalfall in beide Richtungen asynchron erfolgt. Das bedeutet, dass die in der Filiale gesammelten Daten einmal oder mehrmals täglich zum Managementsystem übertragen werden. Bei Bedarf kann natürlich jederzeit eine Onlineverbindung zwischen Filiale und Managementsystem aufgebaut werden, wenn beispielsweise Sollwerte sofort geändert werden sollen oder eine technische Diagnose mittels Live-Trend notwendig ist. Wichtige Störmeldungen oder Alarme aus der Filiale werden ohne Zeitverzug übertragen.

Das Besondere dabei ist, dass auch bei Überschreitungen vorgegebener Parameter automatisch Störungsmeldungen an die Zentrale abgesandt werden. Dabei ist es egal, ob die verursachende Anlage selbst eine Störung meldet und so auf sich aufmerksam macht oder scheinbar normal weiterarbeitet. Einige schleichende Zustandsverschlechterungen, wie beispielsweise verschmutzte Filter oder der Verlust an Kältemittel, würden so vielleicht erst bei der nächsten Wartung oder bei der Energiekostenabrechnung entdeckt werden, welche dann unverhältnismäßig hoch ausfallen würde. ShopInsight merkt den Fehler aber anhand eines unplausiblen Energieverbrauches in kurzer Zeit und meldet eine Störung. Entsprechende Maßnahmen zu Ermittlung und Beseitigung der Ursache können so zeitnah erfolgen, bevor ein Totalausfall erfolgt. Mit der Software lässt sich gleichzeitig eine große Zahl von Filialen einfach überwachen und bei Abweichungen kann sofort reagiert werden. Dazu zählt auch die Reaktion auf Bedienfehler des Personals.

Wozu diesen ganzen Aufwand betreiben, wird sich mancher Leser fragen. Ein wichtiger Punkt ist dabei u. a. die ganzheitliche Betrachtung aller thermischen Prozesse in den Filialen. Allein die Tatsache, dass Kühlung, Heizung und Klimatisierung mit bis zu 50 % im Nonfoodbereich und bis zu 75 % im Foodbereich am Gesamtenergieverbrauch beteiligt sind, verdeutlicht das enorme Einsparpotenzial. Hier ist eine effiziente Koordination vorhandener und nicht beeinflussbarer Wärmequellen wie beispielsweise Backöfen, Abwärme aus Kühlgeräten mit normalen beeinflussbaren Wärmequellen wie Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen notwendig. Das kann nur über eine intelligente Automatisierungstechnik geschehen. Erfahrungen haben gezeigt, dass sich mit ShopInsight Energieeinsparungen von etwa 25 % realisieren lassen. Bei einer typischen Verkaufsfläche von 500 bis 800 Quadratmetern kann mit einer Amortisation der Mehrinvestition nach etwa zwei Jahren gerechnet werden, wenn der Einbau zusammen mit dem Neubau erfolgt. Eine Nachrüstung ist zwar prinzipiell ohne Probleme möglich; jedoch mit einem höheren Aufwand verbunden.

Ein wichtiges Instrument zur Auswertung der Daten ist ein Effizienzassistent mit Prognosefunktion. Dieses neuartige Verfahren wurde in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Erfurt entwickelt, um unter Berücksichtigung wichtiger Einflussfaktoren Prognosen über Energieverbräuche in den Filialen erstellen zu können.

Der Effizienzassistent überwacht ständig die tatsächlich verbrauchte Energiemenge und vergleicht diese mit einer theoretisch prognostizierten Energiemenge. Die Abweichung sollte in einem vorgegebenen Toleranzfeld liegen. Überschreitungen werden dabei erfasst und gemeldet. Mit deren Auswertung lässt sich zusätzlich effektiv eine Ursachenforschung betreiben. Dann können entsprechende Maßnahmen getroffen werden, um eine Wiederholung zu verhindern. In der Summe aller Möglichkeiten sind so auch langfristige Planungen der Energiekosten möglich.

Außergewöhnlich komfortabel und einfach ist die Managementsoftware zu handhaben, welche es ermöglicht, eine ständige Übersicht über alle Filialen zu behalten. Beispielsweise in der Kommunikation der Filiale mit der zuständigen technischen Abteilung oder einem beauftragten Serviceunternehmen. Zahlreiche Parameter können so ständig kontrolliert werden. Auch eine schnelle Änderung ist online kein Problem. So lassen sich beispielsweise Nutzungszeiten oder Sollwerte neu parametrieren.

Auch ein Wechsel von Serviceunternehmen als Dienstleister ist problemlos möglich, da die Kommunikation zum Managementsystem online erfolgt und lediglich ein anderer Nutzer freigegeben werden muss. Selbst eine Weiterleitung auf mobile System wie iPhone oder iPad sind kein Problem. Der Hauptnutzen liegt insgesamt in der sehr großen Transparenz aller Prozesse.

Fazit

ShopInsight ist die einzige, ganzheitliche und offene Onlinelösung zur Automatisierung und zum Management von Filialen. Herausragende Merkmale sind dabei ihre einfache und übersichtliche Handhabung, der ständige Zugriff auf sämtliche Daten aller Filialen über einen einfachen Webbrowser sowie die problemlose Einbindung oder ein Wechsel von externen Dienstleistern.

Bei Überschreitung vorgegebener Parameter erfolgt eine automatische Alarmierung der Verantwortlichen per E-Mail oder SMS. Dies ermöglicht, aus der Ferne Störungen zu diagnostizieren und sogar zu beheben oder zeitnah eine Reparatur einzuleiten. Ein Effizienzassistent mit Prognosefunktion signalisiert ungewöhnliche Abweichung im Energieverbrauch einzelner Filialen. Erfahrungen haben gezeigt, dass sich mit ShopInsight Energieeinsparungen von etwa 25 % erzielen lassen. -

1) Die Hörburger AG mit Stammsitz in Waltenhofen wurde vor über 30 Jahren gegründet. An sechs Standorten arbeiten derzeit etwa 150 Mitarbeiter. Als unabhängiges Systemhaus und führender Systemspezialist für die Automation und das Management von Gebäuden entwickelt und errichtet das Unternehmen zukunftsweisende Gebäudemanagementsysteme, die sämtliche Gewerke der Gebäudetechnik in einer integralen Gesamtlösung vereinen.

2) Die Device Insight GmbH aus München wurde 2003 gegründet und zählt in Europa zu den führenden Anbietern von Remote-Service-Lösungen (M2M) für Anlagen, Maschinen und Geräte.