Smartwatch
Die IoT-Uhr
Eine Smartwatch für den professionellen Einsatz: Mit seinem neuen IoT-Wearable will Trekstor den Einzug in die Unternehmen schaffen – auch in die Fertigung. General Manager Hendrik Unkel über die technischen Details, die Funktionsweise und mögliche Anwendungsszenarien.
Herr Unkel, eine Smartwatch ist wesentlich kleiner als ein Smartphone. Wie wird das Gerät bedient?
Die Bedienung des ‚Trekstor Smartagent‘ kann über den Touchscreen und über Sprachbefehle erfolgen. Auch mit Handschuhen lässt sich das 1,54 Zoll große LCD-Touchdisplay bedienen, womit das Wearable in Werkstätten oder im Lager Einsatz finden kann. Eine weitere Möglichkeit zur Bedienung ist die Versendung von Sprachnachrichten. Eingehende Meldungen werden über den Lautsprecher und einen Vibrationsalarm angekündigt. Der Smartagent verfügt über eine Bluetooth- und WLAN-Schnittstelle. Als Besonderheit besteht eine Kompatibi-lität mit den Universal-Windows-Platform-Applikationen und dem Cloud-Dienst Microsoft Azure.
Dank dieser Funktion stehen den Unternehmen Informationen auf Wunsch nicht nur innerhalb der eigenen Geschäftsräume zur Verfügung, sondern in Echtzeit beispielsweise auch in einer Außenstelle oder dem Außendienst.
Hendrik Unkel: "Das neue Wearable birgt vielfältiges Potenzial, um die Kommunikation, das Ressourcen-Management, die Sicherheitsfaktoren oder die Effizienz eines Unternehmens zu optimieren."
© Trek StorWelche Schnittstellen bietet die Smartwatch, um beispielsweise mit Maschinen oder auch anderen Mitarbeitern kommunizieren zu können?
Die Kommunikation erfolgt kabellos über Bluetooth, NFC oder Dual-Band-WLAN. Letzteres bietet den großen Vorteil, dass alternativ zum häufig überlasteten 2,4-GHz-Band zusätzlich das 5-GHz-Band zum Einsatz kommt. Bluetooth 4.0 steht sowohl im klassischen Modus zur Anbindung traditioneller Bluetooth-Geräte oder von Geräten mit hohem Datendurchsatz – wie etwa Headsets zur Audio-Übertragung – als auch im Low-Energy-Modus zur Verfügung. So lassen sich beispielsweise batteriegespeiste BLE-Sensoren koppeln. Eine weitere Kommunikationsmöglichkeit ist die Near Field Communication (NFC) nach ISO/IEC 14443, die etwa zur Bediener-Authentifizierung mittels Smartcard oder NFC-Tag dienen kann. Vorstellbar ist außerdem, dass sich hierüber Bauteile in der Fer-tigung oder Mitarbeiter – zum Beispiel zur Zeiterfassung – identifizieren lassen oder die Kommunikation und Authen-tifizierung zu einem Handy erfolgt. Die mit Autofokus versehene Kamera kann beispielsweise zur Inventarisierung, zur Dokumentation oder zum Lesen von Barcodes und 2D-Codes dienen.
Wie sieht das Innenleben der Smartwatch aus?
Das Innenleben entspricht größtenteils dem eines modernen Tablets oder Smartphones. Für Leistung sorgen beim Smartagent ein Qualcomm-APQ-8009-Quad-Core-Cortex- A7-Prozessor mit bis zu 1,3 GHz Taktung und einem 1 GByte großen RAM. Ebenso beherbergt die IoT-Smartwatch einen 8-GByte-Flash-Speicher. Ein Großteil des Volumens nimmt der Akku ein. Dieser muss unbedingt so groß sein, um eine sinnvolle Laufzeit zu ermöglichen, die bei unserem Gerät in Abhängigkeit des Nutzungsszenarios zwischen zehn und vierzehn Stunden beträgt. Hier darf jedoch nicht der Vergleich mit Consumer-Geräten erfolgen, die mit einem Handy gekoppelt sind und über ein abgespecktes und meist proprietäres Betriebssystem verfügen, denn unser Smartagent funktioniert autark. Ansonsten sind alle weiteren Komponenten eines Tablets, wie Display mit Touchscreen, Power-Management, Antennen mit den entsprechenden Front-Ends, Sensoren, Lautsprecher, Vibrator, Kamera und Tasten auf kleinstem Raum vorhanden. Das Wärmemanagement war bei der Entwicklung eine besondere Herausforderung, da das am Körper getragene Gerät keinesfalls zu warm werden darf und gleichzeitig eine hohe Performance liefern muss.
Das IoT-Wearable hat die Maße 47 mm x 44 mm x 12 mm und wiegt 60 g. Erst mit dem Silikon-Armband wird es zur Smartwatch.
© Trek StorWie ist das Gerät vor Staub, Schmutz und Wasser geschützt?
Dank des IP67-Standards ist das Wearable bei Temperaturen von +60 bis –20 °C funktionstüchtig. Und auch gegen Luftfeuchtigkeit, Staub sowie ein kurzes Untertauchen bis maximal 1 Meter Wassertiefe ist das Aluminiumgehäuse dank IP67-Schutzklasse geschützt. Hinzu kommen noch ein robustes Silikon-Armband und -Case, die den Smartagent vor äußeren Einflüssen schützen. So ist unser Wearable in verschiedensten Umgebungen einsetzbar, ob in der Fertigung, im Kühlhaus, auf der Baustelle oder in der Großküche.
Was bietet das Betriebssystem Windows 10 IoT Core?
Auf dieser kleinsten Variante von Windows 10 kann – mit der Einschränkung des kleinen Bildschirms – prinzipiell jede auch für ARM-Geräte verfügbare Windows-10-UWP-Applikation laufen. Das Betriebssystem ermöglicht mit individuell anpassbaren Nutzerprofilen eine detaillierte Defini-tion von Schreib- sowie Lesezugriffsrechten und ein umfassendes Informa-tionsmanagement. Darüber hinaus ermöglicht es die nahtlose Integration von künstlicher Intelligenz über Azure Cognitive Services in alle Prozesse.
Was sind konkrete Anwendungsbeispiele in der Fertigung?
Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen nutzen IoT-Lösungen, um ihre digitale Transformation voranzubringen und Prozesse zu optimieren. Insbesondere Produktion und Wartung, Einzelhändler, Hotels und die Energiebranche profitieren von dieser Entwicklung.
In der Fertigung lassen sich Prozesse beispielsweise wesentlich verbessern, indem Sensoren einen Wartungsbedarf rechtzeitig vorhersagen und somit ungeplante Ausfallzeiten reduzieren, die die Produktion lahmlegen. Die verantwortlichen Mitarbeiter bekommen in diesem Fall eine automatische Nachricht an ihren Smartagent geschickt, um ohne Verzögerung die notwendigen Wartungen durchzuführen. Neben der Informationsweitergabe an die Mitarbeiter, dass eine Wartung vorgenommen werden muss, können diese nach Durchführung der Wartung per Touch auf das Display des Smartagent den Abschluss der Arbeiten kommunizieren. Der Leiter der Wartungsarbeiten kann den Mitarbeiter somit zeitnah für andere Arbeiten einsetzen und das System in den Gewartet-Status überführen.
Zudem ist die Einteilung aller Mitarbeiter während einer Schicht erheblich effizienter und kurzfristiger gestaltbar. Stellen Sie sich eine Produktionshalle mit einer Vielzahl von Mitarbeitern vor. Im Laufe einer Schicht kommt es an einem bestimmten Arbeitsschritt zu Verzögerungen. Der verantwortliche Schichtleiter kann nun individuell einzelne Mitarbeiter genau zu diesem Arbeitsschritt schicken, indem er eine entsprechende Nachricht an die Smartagents der notwendigen Mitarbeiter schickt. Diese bekommen die entsprechende Nachricht ohne jedwede Verzögerung und sind somit in der Lage, den Ablauf der Produktion wieder in den gewünschten Fluss zu bringen.
Dank der eingebauten Kamera lassen sich Beschädigungen an Maschinen fotografieren und die Aufnahmen sogleich auch verschicken. So können Vorgesetzte zeitnah evaluieren, ob und welche Maßnahmen an der Maschine durchgeführt werden müssen. Auch die Implementierung von NFC bietet eine Vielzahl von Nutzungsmöglichkeiten. Dies geht von der einfachen Zeiterfassung bis hin zu individualisierten Schlüsselkonzepten, bei denen jedem Mitarbeiter individuell zugeordnet wird, welche Räume er betreten darf.
Diese kleine Auswahl an Beispielen zeigt, dass unser Smartagent in vielen Bereichen der Fertigung eingesetzt werden kann und die Nutzung der Ressourcen erheblich effizienter gestaltet.
Durch IoT-Lösungen wird es einfacher, große Mengen an Fertigungsdaten nicht nur in einer einzigen Fabrik, sondern über mehrere Produktionsstätten hinweg in der Cloud zu sammeln und zu verwalten. Hier hilft der Smartagent durch die Anzeige von wesentlichen Produktionsinformationen und vorausschauenden Projektionen anhand von Ad-hoc-Sprachbefehlen.
Bietet Trekstor neben der Windows Version weitere Geräte an?
Ja, wir haben ebenfalls einen Smartagent auf Basis von Android 5.1 Lollipop entwickelt. Dieser bietet eine analoge Funktionalität wie die Windows-Version und basiert auf einem Intel-Atom-x3-C3130-Prozessor.
Ab wann stehen die Geräte zur Verfügung?
Beide Geräte gehen im dritten Quartal dieses Jahres in die Massenproduktion und wir sehen aktuell ein starkes Interesse, nicht nur aus dem Bereich Fertigung, sondern auch in den Bereichen Hospitality und Health Care.














