Im Fach Smart Tools begeben sich die Studierenden aus den Studiengängen Produktgestaltung und Internet der Dinge auf die Suche nach sinnvollen Anwendungsgebieten für Werkzeuge und Wearables in intelligenten Produktsystemen.
Die Erschaffung von Werkzeugen war wohl in der Geschichte der Evolution einer der ersten, wenn nicht der erste Schritt um unsere Spezies an die oberste Spitze der Nahrungskette zu katapultieren.
Computergestützte Systeme haben die Produktion bereits seit Jahren verändert und viele Bereiche automatisiert. Die großen Vorteile und Chancen der Digitalen Transformation setzen sich jedoch Zug um Zug durch, und so transformieren sich die Werkzeuge mit denen wir heute arbeiten allmählich zu intelligenten und vernetzten Helfern, die uns immer mehr bei der Verrichtung unserer Aufgaben unterstützen.
Diese Helfer der Zukunft gestalten wir in unserem Kurs.
Der Begriff des Werkzeuges darf hierbei sehr breit gedacht werden, im weitesten Sinne kann jedes Produkt das dem Menschen einen Zweck erfüllt als Werkzeug gesehen werden, eine direkte körperliche Interaktion damit soll jedoch Bedingung sein.
Wie müssen Schnittstellen gestaltet sein, wenn ich mit dem Werkzeug nicht nur mit der realen sondern auch mit der digitalen Welt interagiere? Welche neuen ergonomischen Herausforderungen ergeben sich dadurch? Stichwort: Adaptive UI.
Mit welchem Einfluss wirkt das Werkzeug auf die Arbeit an sich? Verändert sich die Arbeit, die Art zu Arbeiten oder gar der ganze Beruf?
Jedes Jahr kommt es auf deutschen Bauernhöfen zu etwa 3000 Bränden, das
bedeutet im Durchschnitt acht Brände pro Tag. Diese Vorfälle führen jährlich zum
Tod von rund 90.000 Tieren. Die hohe Zahl der Brände und die verheerenden Folgen
verdeutlichen die Dringlichkeit, effektive Brandschutzmaßnahmen zu implementieren.
Trotz der Häufigkeit von Bränden sind viele Bauernhöfe unzureichend geschützt, was
zu tragischen Verlusten und erheblichen wirtschaftlichen Schäden führt.
Probleme
Ein Hauptproblem auf Bauernhöfen ist das Fehlen von Brandmeldeanlagen. Dies
liegt daran, dass herkömmliche Systeme häufig durch die Staubentwicklung in
Ställen Fehlalarme auslösen, was ihre Zuverlässigkeit beeinträchtigt. Im Ernstfall
herrschen oft Hektik und Panik, und niemand weiß genau, wer bereits benachrichtigt
wurde, was wertvolle Zeit kostet. Die verschiedenen Türöffnungssysteme stellen ein
weiteres Problem dar: Feuerwehrleute wissen oft nicht, wie sie die Türen schnell
öffnen können, was den Rettungseinsatz verzögert. Zudem stellt sich ein Wettlauf
gegen die Zeit, da sich Metall bei starker Hitze verzieht und Boxentüren blockiert
werden können. Ein weiteres ernstes Problem ist das Verhalten der Tiere: Sie
betrachten ihre Ställe als sichere Rückzugsorte und weigern sich oft, diese zu
verlassen. In einigen Fällen rennen die Tiere sogar nach der Evakuierung wieder in
ihre Boxen zurück.
Lösung
Eine vielversprechende Lösung ist die Einführung eines Frühwarnsystems durch
Infrarotkameras, die im Falle eines Brandes sofort den Hofbesitzer anrufen. Sollte
dieser nicht erreichbar sein, informiert das System “Barn Alert” nach 35 Sekunden
automatisch die Feuerwehr und übermittelt einen Lageplan des Hofes. Dadurch
wissen die Einsatzkräfte sofort, in welchem Stall es brennt, das System leitet alle
notwendigen Evakuierungsmaßnahmen ein.
Zur Öffnung der Boxentüren bietet die App eine innovative Lösung: Nach
Bestätigung durch den Hofbesitzer dreht sich der Türgriff automatisch auf, und ein
über ein Seil verbundenes Gewicht zieht die Tür vollständig auf. Dies ermöglicht
einen schnellen und reibungslosen Ausgang für die Tiere. Ist die Boxentür offen, löst
auch die Wand aus: Ein Motor fährt den „Stopper“ in der Schiene herunter, wodurch
die Ränder inklusive Wand langsam nach vorne fahren können. Dadurch werden die
Tiere behutsam und noch vor Erscheinen der Feuerwehr aus der Box
herausgetrieben.
Wenn die Box erfolgreich geräumt wurde, zeigt die Barn Alert App in der jeweiligen
Box ein grünes Häkchen an. Sollte es jedoch irgendwo ein Problem geben und ein
Tier verlässt die Box nicht, sendet der Sensor ein Signal an die App, wodurch diese
Box rot aufleuchtet. Sowohl der Stallbesitzer als auch die Feuerwehr wissen somit
sofort, bei welcher Box menschliche Hilfe benötigt wird.
Diese Kombination aus Frühwarnsystem und automatisierten Evakuierungsmaßnahmen könnte die Zahl der Brandopfer erheblich reduzieren und den Tierschutz auf Bauernhöfen deutlich verbessern.
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