Gebäude-Management ist seit vielen Jahren Sache des CAFMs (Computer-Aided-Facility-Management) mit Schwerpunkt auf dem Controlling von gebäudebezogenen Elementen. Auch wenn sich eine smarte, sensorbasierte Gebäudesteuerung in vielen Bereichen anbietet, weigert sich das CAFM beharrlich, diesen Schritt in der Praxis zu vollziehen.

Die starke Abneigung von CAFM und IoT wurde auf der vergangenen CeBIT einmal mehr sehr deutlich: Während das Internet of Things (IoT) als Quelle für eine intelligente Gebäude- und Gerätesteuerung fast omnipräsent war, folgten aus dem CAFM-Lager gerade mal fünf Hersteller dem Ruf auf die IT-Messe nach Hannover, darunter Axians Infoma, Top Desk und E-Facility mit eigenen Ständen sowie M+P und N+P als Unteraussteller. Zudem gab es bei ihnen CAFM nur auf explizite Nachfrage zu sehen. Der eigentliche Schwerpunkt der Präsentation lag jeweils auf völlig anderen Gebieten, beispielsweise auf Ticketing und Self-Service bei Top Desk oder kommunalen Angeboten wie bei Axians Informa. Allenfalls M+P präsentierte seine CAFM-Lösung in der ersten Reihe, allerdings auf einem Partnerstand von Microsoft, an dem sich alles um Microsoft Dynamics NAV drehte. Dynamics NAV dient als Basis, worauf M+P Funktionen wie Wartung, Vertrags-Management, Prüfungen, Abrechnung und Personal aufsetzt – insofern war der CAFM-Anbieter an dieser Stelle sinnvoll verortet. Die meisten der aktuell rund 160 CAFM-Anbieter in Deutschland ließen die CeBIT jedoch links liegen, darunter beispielsweise Loy & Hutz, Facility 24, Net-Hausmanager und Planon.

Aus Nutzersicht ist es schwer nachvollziehbar, warum sich CAFM so beharrlich gegen eine Integration intelligenter Gebäudesteuerung stemmt. Schließlich laden gerade die Bereiche Energie-Controlling und Umweltschutz-Management förmlich zum gedeihlichen Miteinander ein. Doch davon ist in der Praxis noch sehr wenig zu spüren – zu unterschiedlich sind wohl die Wurzeln beider Welten.

Dokumentation, Transparenz und Effizienz im Gebäude-Management erfahren durch den Einsatz von CAFM-Software eine besonders hohe Steigerung, so der Trendreport 2017 von Gefma und Lünendonk.

Wohin es mit CAFM tatsächlich geht, versucht die Gefma (German Facility-Management Association, der deutsche Verband für Facility-Management) seit einigen Jahren mit ihren Trendreports zu eruieren. Im Trendreport 2017 fungiert das Marktforschungs- und Beratungsunternehmen Lünendonk & Hossenfelder als Mitherausgeber. Nennenswerte Erkenntnisse finden sich dort jedoch nicht: Die CAFM-Community feiert sich darin als unverzichtbar, wenn es um professionelles Facility-Management geht, und sieht mangelndes Bewusstsein für Dokumentationspflichten als Haupthindernis für die Einführung von CAFM-Software. Als Beispiel nennt der Report die rechtssichere Durchführung und Dokumentation von vorgeschriebenen Wartungen, die zu den Kernaufgaben des Facility-Managements gehören und entsprechend aufwändig sind. CAFM-Systeme sollen diese Pflichtaufgabe durch eine effiziente elektronische Ablage erleichtern.

Das mag zwar sein, aber zukunftsweisend ist das nicht: Bei den Anbietern aus dem IoT-Umfeld stehen intelligente Wartungskonzepte mit ganz oben auf der Liste. Hier melden Sensoren, wann man welche Wartung durchführen beziehungsweise ein Teil austauschen muss. Aufwändige Wartungsprozesse sollen sich dadurch weitgehend automatisieren lassen. Zur Hannover Messe will beispielsweise die Deutsche Telekom ihre neuen, auf IoT-Technologien basierenden Wartungslösungen vorstellen, die bei Maschinen bis zu 70 Prozent weniger ungeplante Stillstände bringen sollen (siehe LANline 4/2017, S. 44ff). Leider gehen auch solche Entwicklungen offenbar völlig an CAFM vorbei. Thomas Ball, Senior Consultant bei Lünendonk und Co-Autor des Trendreports, lässt in seinem Resümee entsprechende Handlungsmaximen ob der starren Selbstausgrenzung der CAFM-Anbieter durchklingen: „Darüber hinaus sind auch die Anbieter gefragt. CAFM-Software muss sich nahtlos in die Unternehmens-IT integrieren oder im Zuge einer weiteren Standardisierung aus der Nische der Speziallösung heraustreten und durch eine breite Nutzung im Unternehmen zur Standardsoftware gehören.“

Zahlreiche Smart-Home-Anbieter wie hier Homematic haben ihre Komponenten und Plattformen bereits an Amazons Alexa angebunden. Bild: Stefan Mutschler

Dies sei sicher auch eine klare Chance für die Anbieter, sich vom Mitbewerb abzuheben. Bislang – auch das konstatiert der Trendreport – ist der Markt für CAFM-Software sehr kleinteilig. Die Anbieter gehen überwiegend von einem Gesamtmarktvolumen zwischen 100 und 150 Millionen Euro pro Jahr aus. Nur ein Viertel der 15 teilnehmenden Anbieter generiert mehr als drei Millionen Euro Umsatz im Jahr.

CAFM goes BIM

Während CAFM die durch das IoT geradezu boomenden neuen Möglichkeiten einer intelligenten Gebäudesteuerung zu verschlafen scheint, wendet es sich umso eifriger einer Disziplin zu, die bereits bei Planung und Bau von Gebäuden ansetzt und ursprünglich aus der CAD-Technik (Computer-Aided Design) kommt: BIM. Dieses Akronym steht für Building Information Modeling (Gebäudedatenmodellierung) und beschreibt eine Methode zur softwareoptimierten Planung, Baubegleitung und Bewirtschaftung von Gebäuden. Wie schon in vielen anderen Bereichen, wie etwa im Fahrzeugbau, üblich, entstehen Gebäude hier mit allen wichtigen Daten zunächst als flexibles Modell auf dem Computer, geometrische Visualisierung inklusive. Die Auswirkungen von Veränderungen an den Gebäudeparametern lassen sich dadurch durchspielen, idealerweise mit Darstellung der Kosten und Zeitfaktoren. Genau hier sieht Lünendonk laut einem Mitte März erschienenen Whitepaper das große Plus in der Kombination von CAFM und BIM: Weil digitale Technologien die Planungs- und Steuerungsmethoden im Bauwesen plan- und sichtbar machen, werte BIM auch den Gebäudebetrieb deutlich auf. Und BIM helfe dabei, die drei entscheidenden Faktoren Zeit, Kosten und Qualität von der Planung über Bau und Betrieb bis hin zum Abriss von Gebäuden deutlich zu optimieren. Die Autoren des Lünendonk-Whitepapers mit dem Titel „Building Information Modeling – BIM“ (wie der Trendreport ebenfalls über www.gefma.de beziehbar) sehen in BIM das Potenzial, ausufernde Kosten bei größeren Bauvorhaben wirkungsvoll zu unterbinden.

Für den Datenaustausch zwischen BIM und CAFM gibt es seit Jahren einschlägige Standardformate wie DXF (Drawing Interchange File Format), DWG (Autocad-proprietäres Format) und IFC (Industrial Foundation Classes). Am höchsten im Kurs steht inzwischen das IFC, denn anders als bei den beiden anderen Formaten bleibt hier die Intelligenz der Daten und die logische Verknüpfung zwischen den einzelnen Bauteilen erhalten. Zudem steht mit „Buildingsmart“ ein übergeordneter Branchenverband mit Hauptsitz in Berlin dahinter.

Intelligente Steuerung raubt CAFM die Aufmerksamkeit

Der weitaus dynamischere und spannendere Teilmarkt für das Gebäude-Management entsteht derzeit in rasender Geschwindigkeit rund um das Thema Internet of Things. Hier wird eben nicht nur verwaltet und dokumentiert, sondern in erster Linie in Echtzeit beobachtet und intelligent gesteuert. Neben den klassischen IT-Unternehmen etwa aus der Netzwerk- und Softwareindustrie gibt es hier inzwischen viele Hundert Kleinunternehmen und Startups, die ihre große Chance in der Vernetzung und Automation in Gebäuden wittern. Vieles davon mag leerer Hype und vielleicht morgen schon wieder vom Markt verschwunden sein, aber dennoch fokussiert sich hier die Aufmerksamkeit von Unternehmen auf neue Lösungen und deren Nutzen – eine „smarte Welt“ ist eben deutlich zukunftsträchtiger als eine fein säuberlich dokumentierte Welt. Dennoch wird auch die Dokumentation niemals obsolet – dafür sorgen schon allein die gesetzlichen Vorgaben. Auf die eine oder andere Weise werden also die beschreibende und die steuernde Welt, CAFM und IoT, über kurz oder lang dennoch zueinander finden müssen.

IoT und intelligente Gebäudesteuerung

Das IoT verheißt Intelligenz auf allen Ebenen, im Zuhause, in Gebäuden, Geländen, Anlagen, in Rechenzentren, Städten und Organisationen aller Art. Viele neue Player aus dem IoT-basierten Gebäude-Management engagieren sich aktuell im Consumer-Markt, also im Bereich Smart Home. Dieser Markt gilt im Vergleich zum Business-Markt allgemein als toleranter. Fehlschläge haben hier in der Regel kaum juristische Konsequenzen – im schlimmsten Fall mausert sich das Produkt zum verstaubten Ladenhüter. Im Consumer-Markt gereifte Technologien wandern meist etwas zeitversetzt in die Business-Produkte.

Mit den Wago-Initiatoren-/Aktorenklemmen der Serie 2020 wird die Sensor-/Aktorverdrahtung zwischen Klemmkasten und Schaltschrank steckbar. Bild: Wago

Ein typisches Beispiel für eine aktuell im Endverbrauchermarkt populäre IoT-Technologie ist die Alexa-Sprachsteuerung von Amazon. Auf der CeBIT war sie sowohl bei Amazon selbst als auch bei diversen Smart-Home-Anbietern zu sehen. Der in einem WLAN-Lautsprecher integrierte Sprachdienst Alexa kann per se beispielsweise Musik abspielen, Nachrichten und die Wetterprognose vorlesen, Timer und Wecker stellen, die aktuelle Verkehrslage checken oder Sportergebnisse abrufen. Amazon bietet jedoch Schnittstellen für Drittanbieter, um deren Systeme ebenfalls in die Sprachsteuerung zu integrieren. Homematic beispielsweise hat inzwischen fast alle seiner Sensoren an die Amazon-Lösung angebunden. Aber auch Smart-Home-Plattformen wie Digitalstrom und Innogy Smart Home (ehemals RWE), Lichtsysteme wie Philips Hue und Osram Lightify, Klimalösungen von Netatmo und Tado sowie weitere Lautsprechersysteme sind bereits über Alexa steuerbar oder werden es in Kürze sein. Whistleblower Edward Snowden warnte jedoch in einer Live-Schalte ausdrücklich vor der Nutzung von Alexa, Siri, Cortana und Co: „Diese sind in Sachen Datenschutz ein Desaster.“

Natürlich gibt es darüber hinaus auch weiterhin Player, die nur den professionellen Anwender adressieren. Sehr stark betrifft das traditionsgemäß die Hersteller von Vernetzungssystemen für Sensoren und Aktoren. Zwar setzen seit der Verabschiedung der Standards für sogenannte Low-Power-Wide-Area-Netzwerke (LPWA) wie LTE-M und Narrow Band IoT (NB-IoT) im vergangenen Sommer immer mehr Unternehmen auf eine drahtlose Sensoranbindung, innerhalb von Gebäuden ist jedoch nach wie vor die physische Verdrahtung en vogue. Um diese zu vereinfachen, hat beispielsweise Wago kürzlich neue Varianten der Initiatoren-/Aktorenklemmen seiner Serie 2020 vorgestellt. Der Clou: Damit wird die Sensor-/Aktorverdrahtung zwischen Klemmkasten und Schaltschrank erstmalig steckbar. Signalpfade und Spannungsversorgung sind hier in einem Steckverbinder zusammengefasst. Der vorkonfektionierte Steckverbinder erleichtert etwa den Aufbau modularer Maschinen und Anlagen. Durch die eindeutige Codierung der Steckverbinder und Klemmen sollen Fehler bei der Verdrahtung nahezu ausgeschlossen sein.

Wie es eben auf NB-IoT-Basis auch drahtlos geht, zeigte beispielsweise ZTE anhand von zwei neuen, intelligenten Wasserzählern. Die neuen Modelle LXY-15 und LXY-20 sollen die für Smart-Meter-Anwendungen typischen Anforderungen für die drahtlose Übertragung kleiner Datenmengen über große Entfernungen erfüllen. Als Produkte der Smart-Meter-Familie von ZTE kommen die neuen Modelle mit exzentrischer Trockenläuferbauweise mit Mehrstrahl-Messkammer. Als Plus führt ZTE hohe Messempfindlichkeit, großen Messbereich, zuverlässige Messergebnisse sowie besonders hohen Schutz gegen magnetische Störungen an.

IoT-Gebäudesteuerung für Unternehmen

Auch wenn Lösungen aus dem Home-Markt derzeit klar das IoT-Angebot für Gebäudesteuerung dominieren, gibt es auch für Unternehmen bereits erste Angebote. Der Connectivity-Spezialist Harman etwa präsentierte mit VMware und in einer weiteren Kooperation mit dem Collaboration-Anbieter Teamviewer gleich zwei Lösungen für die Gebäudesteuerung. Gemeinsam mit Teamviewer will Harman eine dedizierte IoT-Lösung für die Überwachung und Verwaltung von smarten Gebäuden und Geräten bieten, die Harmans Smart-Building-Management-System mit den Lösungen des Collaboration-Anbieters im Bereich Remote Control und Remote Monitoring vereint. Das IoT-Gateway von Harman liefert nach eigenen Angaben den Status des Gebäudes durch Auswertung der Daten von über 500 verschiedenen Arten von Sensoren. Dieser Status erscheine in der Smart-Building-Konsole und werde durch zusätzliche Informationen aus der umfangreichen Monitoring-Konsole von Teamviewer ergänzt. Die IoT-Lösung soll somit nicht nur die wichtigsten Daten einer Vielzahl von Sensoren auslesen, sondern zusätzlich in der Lage sein, sowohl die Sensoren als auch das Gateway selbst zu überwachen.

Zahlreiche Hersteller und Provider wie die Telekom unterstützen den noch jungen LWPA-Standard NB-IoT. Er schafft eine praktikable Basis für eine kabellose Verbindung zwischen Sensoren und Steuerzentrale. Bild: Stefan Mutschler

Bei der Zusammenarbeit mit VMware geht es in erster Linie darum, IT und Operational Technology (OT) zusammenführen, um IoT in Unternehmen voranzutreiben. Geplant sind einfache, aber auch spezialisierte Lösungen für das IoT, besonders für Anwender aus den Bereichen Industrie, Einzelhandel, Gebäude-Management und Energieeffizienz. Die Integration des Portfolios von Harman, etwa OTA-Software-Updates (Over the Air), Sensoren, Gateways und Analysedienstleistungen, in IoT-Lösungen von VMware soll den beiden Unternehmen dabei helfen, eine IoT-Infrastruktur der Enterprise-Klasse bereitzustellen und diese zu sichern, zu verwalten sowie zu überwachen und branchenspezifische IoT-Anwendungsfälle zu optimieren.

Die spannenden und zukunftsweisenden Entwicklungen im Gebäude-Management kommen derzeit also klar aus der IT- oder genauer IoT-Ecke. Die durch CAFM vereinfachte Aufgabe der Gebäudedokumentation bleibt eine in ihrer Notwendigkeit offenbar mühsam zu vermittelnde Pflicht. Die einschlägigen Anbieter könnten ihren Kunden und sich selbst einfach einen großen Dienst erweisen, wenn sie die Integration der beiden Dienste aktiv vorantrieben.

Stefan Mutschler.