Wohin bewegt sich der Telematikmarkt in den nächsten 2 – 3 Jahren? Was sind die weiteren Entwicklungen bei GNSS / Galileo? Wie konvergieren Technologien wie RFID, GNSS, und wie können sie in multimodale Transportketten integriert werden (Straße / Schiene, inner- / außerbetrieblich)? Wie ist der Stand der Automatisierung in der Intralogistik, um Sicherheit und Qualität zu erhöhen? Diese Fragen und Themen sind Gegenstand der eintägigen Veranstaltung, die nachfolgend zusammengefasst wird.

Der Vormittag wird moderiert durch Dr. Carsten Günther, Heidelberg Mobil International GmbH, beginnt mit Grußworten. Prof. Dr. Jürgen Neuschwander, IT Competence Network CyberLAGO, stellt das in Konstanz angesiedelte Netzwerk, bestehend aus ca. 25 Unternehmen und zwei Hochschulen. Die Bodensee-Region wird nicht nur als Urlaubsregion gesehen, sondern als Kompetenzstandort mit mehreren Hochschulen und einer Vielzahl von IT-orientierten Unternehmen. Günther Leßnerkraus, Ministerium für Finanzen und Wirtschaft, empfiehlt in seinem Grußwort, in Ruhe das Marktpotential der Satellitennavigation zu erkunden. In Karlsruhe und Konstanz seien bereits ansehnliche Firmengründungen in dem Bereich der mobilen IT erfolgt. Die Landesregierung möchte gerne alles tun, um Unternehmen in diesem Bereich zu unterstützen (Coaching-Programme, Innovationsprogramme, Fonds über 20 M€). Der IKT-Bereich wird als Hauptfeld für Wirtschaftswachstum in Baden-Württemberg gesehen.
In seinem Grußwort heißt Ulrich Burchardt, Oberbürgermeister der Stadt Konstanz, die Teilnehmer willkommen und betont die Bedeutung und das Wachstumspotential der von der Fachtagung adressierten Themen (Navigation, Logistik, Sicherheit).

Plenumsitzung

Frank M. Salzgeber, Head of Technology Transfer Programme Office, European Space Agency, frank.salzgeber@esa.int, stellt den „Umsetzungsstand Galileo und ‚Generierung’ von Geschäftsprozessen mit der angewandeten Satellitennavigation“ vor. Im Moment sind vier Satelliten im Orbit, die Signale senden. 2015 sollen insgesamt 18 Satelliten verfügbar sein. Die Full Operational Capability mit 27 aktiven Satelliten und drei Ersatzsatelliten soll 2020 erreicht werden. Die Mindestlebensdauer eines Satelliten ist auf 12 Jahre angesetzt.

Auf der Basis der derzeit verfügbaren vier Satelliten erlaubt der European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) bereits Navigation mit einer Genauigkeit unter 1 Meter (mit Referenzstation bis zu 5 cm). Salzgeber grenzt Innovation und Erfindung ab. Erfindung braucht Beispiel Apple’s iPod: Kombination existierender Komponenten und neues Design schaffen neue Märkte. Einige geförderte Firmen (z. B. tiramizoo.com, flinc) werden vorgestellt, die häufig Inkubationszentren entstammen. Transfer, Funding, Innovation sind die Ansatzpunkte zur Förderung von Unternehmen. Dabei geht es darum, die Bedeutung der Raumfahrtindustrie für Politiker und Anteilseigner deutlich zu machen. Über das ESA-Portal werden nach Registrierung Informationen zu verschiedenen Förderprogrammen bereitgestellt. Am Beispiel von Kodak und Instagram wird deutlich, wie schnell sich „der Markt drehen kann“. Trends sieht Frank Salzgeber z. B. in den Bereichen Micropayment (via Cellphone), Navigation, 3D, statistische Daten (100 x 100 m) sowie in der Einführung einer deutschlandweiten Gebäude-ID. Entscheidend für den Erfolg einer Unternehmensgründung ist das Geschäftsmodell. Hier gibt seine Institution Unterstützung. Die Venture Capital Investment Fonds gehen eher zurück, so dass die Förderung innovativer Unternehmen nicht optimal ist. Der Redner motiviert, jetzt in die Satellitennavigation einzusteigen.

DKE Aerospace Germany GmbH, Immenstaad, vor. Er stellt den Zeitplan für das Galileo vor und erläutert das Funktionsprinzip. Für die Positionsbestimmung sind mindestens drei Satelliten nötig, ein vierter dient dem Zeitabgleich. Wie bei GPS gibt es das Space Segment und das Bodensegment. Das EGNOS-System nutzt GPS-Daten, ergänzt dessen Genauigkeit und Zuverlässlichkeit. Marktsegmente für GNSS-Anwendungen sind Verkehr, ortsbezogene Dienste / LBS, Landwirtschaft, Flugverkehr (Avionik, Nutzung von EGNOS für Landeanflugsteuerung), Seefahrt und die Vermessung. Das Wachstum der Branche wird bis 2016 auf 13% jährlich geschätzt, danach geht man von ca. 2% aus. Von der Anzahl der GNSS-fähigen Endgeräte her liegt der LBS-Bereich mit 87% Anteil vorne (durch sinkende Preise, günstige Datentarife (Flatrates), steigende App-Verfügbarkeit, …). Probleme bzgl. EGNOS-Nutzung liegen in der mangelnden Funktionalität, EGNOS-Signale zu empfangen, im eingeschränkten Zugriff auf GPS-Rohsignale sowie der relativ tieferStand der EGNOS-Satelliten am Himmel. Fokus von EGNOS liegt auf Avionik – dort treten selten Probleme mit Mehrwegeausbreitungsfehlern auf. Unterstützung für Entwickler erfolgt durch ein EGNOS SDK (frei einschließlich Beispiel-App herunterladbar). Da der Zugriff auf die GPS-Rohdaten im Smartphone nicht möglich ist, muss ein jedoch ein externer GPS-Empfänger mittels Bluetooth eingebunden werden. Für den maritimen Bereich wurden Erfolg versprechende Tests gefahren. Für Anwendungen in Landwirtschaft und auch Vermessung kann EGNOS kostenfrei Korrekturdaten liefern (insbesondere interessant für Gegenden, in denen keine anderen Korrekturverfahren zur Verfügung stehen).

Gerhard Bernot, http://www.bernot.net/, stellt das „Good Practice Verbundprojekt ‚Low Cost Multi Sensor’“ vor, das im Zusammenhang mit weiteren Unternehmen (Siemens AG, BES GmbH, TeXXmo, IFN Brandl, IN GmbH) und den Hochschulen für angewandte Wissenschaften Karlsruhe (Prof. Dr. R. Jäger) und Konstanz entwickelt wurde. Als weitere interessierte Organisationen werden Areus Engineering, Echtle Hartstahl, E-Plus, PaperPrintIT, Universität Madrid, Hochschule Reutlingen und HdM Stuttgart genannt. Interessante Anwendungsgebiete liegen beispielsweise in der Positionierung von Baumaschinen, in der Schifffahrt und in der Landwirtschaft. Verschiedene Low Cost Sensoren mit EGNOS stehen bereits zur Verfügung (Lowcost heißt dabei: < 1000 Euro). Für Bauteile gilt bezüglich der Miniaturisierung: je kleiner die Systeme, desto höher die Stückzahlen (und somit geringere Preise). Einsatzgebiete sind Fahrerunterstützungssysteme, Steuerung autonomer Fahrzeuge und von Sondermaschinen. Ein Einsatzgebiet sei auch Steuerung / Dokumentierung mobiler Mitarbeiter, einschließlich Dokumentaton über Bilder / Videos. Frau Alexandra Fezer stellt Fördermöglichkeiten in der EU vor. Das Steinbeis-Europa-Zentrum ist die nationale Kontaktstelle für Klein- und mittelständische Unternehmen (KMUs) in Baden-Württemberg, ebenso für EU-Projekte für Hochschulen. Unterstützung können Unternehmen durch das Enterprise Europe Network erhalten. Gefördert von der Europäschen Kommission umfasst es ca. 600 Partnerorganisationen in 50 Ländern (auch außerhalb Europas). Dienstleistungen des Steinbeis-Europa-Zentrums umfassen ebenfalls Kooperationsbörsen, Marktschließungsmaßnahmen, Technologie- und Wissenstransfer, Besuchsorganisationen, Unterstützung von Clusterinitiativen… In weiteren EU-Förderprogrammen wird auch „Galileo“ enthalten sein. Ein aktuelles Projekt ist Alps3EU.eu mit den Schwerpunkten Energie, Maschinenbau, …

Workshops

Nach der Mittagspause werden drei Workshops parallel angeboten.

Der Workshop Logistik in der angewandten Satellitennavigation wird geleitet von Dieter Geiger, Siemens Mobility. Robert Jaquet (Mobility and Logistics, Siemens AG, Logistics and Airport Solutions) zeigt Lösungen und Anwendungsmöglichkeiten seines Unternehmens(Gepäckförderanlagen, Güterumschlagsysteme, Tracking von Transportprozessen, Disposition mobiler Ressourcen, Steuerung von Transportfahrzeugen, Guidance von Personen und Fahrzeugen, Lokalisierung von kritischen Transporteigenschaften). Zwei Lösungen werden exemplarisch vorgeführt. Ein nur 80g schwerer Brief kann die Wegstrecke und Erschütterungen auf dem Postweg erfassen und speichern (Geo Quality Test Letter). Ähnliches gibt es für Pakete. Geplante Erweiterungen sind das GNSS-based Multi Sensor System for Navigation and Georeferencing (GMNav, unter Nutzung von Inertialsystemen / INS für Anwendungen im Logistikumfeld). Weitere Sensoren könnten Druck, Feuchtigkeit oder Temperatur erfassen. Beim Tracking multimodaler Transportketten schaltet sich der „Brief“ beim Verladen in ein Flugzeug automatisch aus. In der Diskussion wird deutlich, dass unterschiedliche Methoden / Sensoren / Übertragungsverfahren abgestuft eingesetzt werden können, um sich dem Problem zu nähern.

Christian Bücheler (TRANSCO Süd Internationale Transporte GmbH, Preisträger „Zukunftsmacher 2011„) zeigt ein aktuelles Projekt „Sichere Kühlkette für die Lieferung pharmazeutischer Produkte [nach Osteuropa]“. Dabei werden die Richtlinien GDP (Good Distribution Practice) und GMP (Good Manufacturing Practice) eingehalten. Während der Transportzeit (bis zu sechs Tagen) werden die Kunden informiert über Position, Temperatur und Fahrzeugzustand (z. B. geöffnete Türen). Die Daten werden direkt vom Fahrzeug zu einem Dienstleister (tcs, Ulm) per Mobilfunk übertragen. Vorgegebene Routen müssen von den Fahrern eingehalten werden. Die Entwicklung des Prozesses nahm ca. 18 Monate in Beschlag, die Testphase wird Ende 2012 abgeschlossen. Es entsteht eine „auditsichere“ Dokumentation (gerichtsfest!) des Prozessablaufs.
„Safety & Security in der Logistik, unter Berücksichtigung der Multiwegeeffekte am Beispiel der Rundholzlogistik“ ist Thema des Vortrags von Jörg Föller (Ingenieurbüro Dr. Föller & Partner, Straubenhardt, http://www.dr-fup.de/). Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden statische und kinematische Messungen durchgeführt. Dabei werden spezielle Antennen eingesetzt, die Mehrwegeffekte reduzieren sollen (Kosten: ca. 18.000 Euro). Glonass-Werte führen i. d. R. zu einem Versatz von 1,5m nach Osten. Mit höher positionierten Antennen können (erwartungsgemäß) bessere Genauigkeiten erreicht werden. Im Bestand, insbesondere im Laubwald, ergeben sich Abweichungen bis über 40m. Es gibt Einflüsse durch die Topographie: Auf Nordhängen erhielt man schlechtere Genauigkeiten. Eine höhere Anzahl von Satelliten bedeutet nicht zwangsweise bessere Ergebnisse. Bei der kinematischen Messung bringt die Einbeziehung von EGNOS keine Genauigkeitssteigerung. Höhere Geschwindigkeiten (30 km/h statt 10 km/h) verschlechtern die Ergebnisse, die Kombination L1- und L2-Band ebenfalls. Multipasseffekte ergeben sich auch in anderen Umgebungen, z. B. in Containerlagern. Dort wäre es interessant, die Lagerung LBS-basiert automatisiert und programmgesteuert vorzunehmen.
Bei den „Mobilen Geschäftsprozessen mit angewandter Satellitennavigation“, moderiert durch Dr. Carsten Günther, Heidelberg Mobil International GmbH, gibt es drei Beiträge. Rainer Uhle, SAP Deutschland AG &Co. KG spricht über eine Cloud-Lösung für Elektrofahrzeuge. Jörg Schmidt referierte über „Salesforce Automation, Kundeinformation im Umkreis des aktuellen Standorts“. Bernhard Hofmann-Wellenhofs ketzerisches Thema war: „Kommt Galileo zu spät?“
Die Diskussion ergibt unter Anderem folgende Ergebnisse: Oftmals sind in Geschäftsprozessen mehr Navigationsanteile enthalten, als auf den ersten Blick zu vermuten wäre. Nicht in allen Fällen wird Zentimetergenauigkeit benötigt. Der Anbieter von Galileo sollte Service Level Agreements bezüglich der Verfügbarkeit anbieten. Ein typischer Prozessablauf besteht aus den Schritten Empfang -> Umrechnung der Rohdaten -> Weitergabe auf (Cloud-) Plattform -> Anreicherung mit betriebswirtschaftlichen Daten -> weitere Auswertungen und Verarbeitungsschritte

Im Workshop „Safety & Security mit angewandter Satellitennavigation“ sprechen Daniel Ritter (CASSIDIAN) und Siegfried Wagner (in-integrierte Informationssysteme GmbH). Prof. Dr. R. Jäger führte in die mathematischen Grundlagen der Satellitennavigation ein. Die Diskussion ergibt eine Reihe von Punkten. Wünschenswert sind genaue, georeferenzierte. Darstellung von Objekten. Zur Speicherung sollte eine Geo-Datenbank (auch zum Zweck der Datensicherheit) Verwendung finden. Weiter wünschenswert sind Integration und Anreicherung der 3D-Modelle (auch für Übergang outdoor / indoor), anwenderzentrierte, intuitive Systeme und, wenn möglich, Synchronisierung der Sensoren über genaue Atomzeit über GPS. Als Herausforderungen werden einheitliche, gewerkeübergreifende Visualisierung, die effektive Erstellung und Aktualisierung von Daten, Überwachung, Navigation und Visualisierung im Indoor-Bereich und Multi-Sensor-Fusion durch entsprechende Algorithmen gesehen. Das bestehende Potential sollte durch Bekanntgabe besser genutzt werden. Chancen sieht man unter Anderem in der zunehmenden Konvergenz von Internet, mobile Technologie, Positionsdaten.

Im zusammenfassenden Plenum werden abschließend die Ergebnisse der Workshops zusammengefasst. Mit der Veranstaltung zur „Angewandten Satellitennavigation“ wurde der Dialog zwischen Unternehmen unter Einbeziehung der Wissenschaft unterstützt, um weitere Potenziale durch die konsequente Anwendung dieser Technologie zu erschließen und damit die internationale Wettbewerbsfähigkeit Baden-Württembergs zu stärken.