IoT Made Simple – Das End-to-End Digital Portal des Handwerks (IoT4H)

Problemstellung
Das Internet of Things (IoT) ermöglicht es Unternehmen, neue digitale Geschäftsmodelle zu entwickeln oder existierende Prozesse durch Digitalisierung zu optimieren. Da die Wertschöpfung im Handwerk durch die Fertigung von materiellen Produkten und die Erbringung zugehöriger Dienstleistungen bestimmt wird, ist es prädestiniert für die Nutzung von IoT-Technologien. Während diese Dienste über industrielle Anbieter vermehrt Einzug in den Verbrauchermarkt halten, fehlen dem regionalen Handwerk die Kenntnisse zur Einschätzung des Potenzials sowie für die adäquate Entwicklung und den Betrieb von IoT-Lösungen.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts IoT4H ist die Entwicklung einer herstellerunabhängigen Plattform, die Handwerksbetriebe zur eigenständigen Implementierung von IoT-Lösungen befähigt. Die Plattform soll es den Anwendern ermöglichen, für ihre Gewerke und Produkte bzw. Dienstleistungen passende IoT-Anwendungsfälle und daraus resultierende Geschäftsmodelle zu identifizieren. Zunächst bietet sie einen Überblick über die für die jeweiligen Szenarien benötigten Komponenten (z. B. Sensoren). Darauf aufbauend können die Anwendungsfälle ohne spezielles Know-how mithilfe der Software umgesetzt sowie die anfallenden Daten gesammelt und verwaltet werden. Jeder Betrieb kann selbst neue Fälle identifizieren, hinzufügen und den restlichen Nutzern der Plattform zur Verfügung stellen, sodass eine gewerkeübergreifende Lösung aus dem Handwerk für das Handwerk entsteht.

Vorgehensweise
Erste Anwendungsfälle und ihre technischen Anforderungen sollen in zwei kollaborativen Veranstaltungen, sogenannten Hackathons, identifiziert werden. Darauf aufbauend wird eine Datenbank erstellt, die Informationen zu relevanten IoT-Sensoren, wie beispielsweise Funktionsweise und Zulassung, enthält. Für die identifizierten Sensoren werden Plug-and-Play-Module zum Aufnehmen und Auslesen der Daten sowie eine Semantik zur Überführung dieser in ein einheitliches Format erarbeitet. Zudem wird eine Empfehlungs- und Suchfunktion auf Basis von Verfahren des maschinellen Lernens entwickelt, um eine intuitive Bedienbarkeit zu gewährleisten. Die Evaluation basiert auf vier weiteren Hackathons und der Erprobung eines Anwendungsfalls je Handwerkspartner im laufenden Betrieb.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Die Einführung der Plattform erfolgt zunächst in einem, dann sukzessive in weiteren Bundesländern. Für die Wirtschaftlichkeit der Lösung soll ein passendes Anreiz- und Ertragssystem etabliert werden. Die Projektergebnisse ermöglichen Handwerksbetrieben unterschiedlichster Gewerke die Identifikation und Umsetzung neuer Geschäftsmodelle, so dass sich diese in die bestehenden Prozesse der Betriebe eingliedern lassen. Gleichzeitig findet ein Wissenstransfer zwischen den Handwerksbetrieben statt, da ein jeder die Erfahrungen der anderen Betriebe nutzen bzw. eigene Erkenntnisse anbieten kann.

• Achim Wunderlich Bauunternehmung GmbH & Co. KG
• Bauunternehmung Schorn GmbH & Co. KG
• Bergische Universität Wuppertal
• Elektro Engels-Schmitz Gesellschaft mit beschränkter Haftung
• umlaut systems GmbH

Die Fördermaßnahme „Handwerk 4.0: digital und innovativ“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Zeitraum vom 1. September 2021 bis zum 31. Dezember 2025 Forschungsprojekte mit Praxispartnern aus dem Handwerk. Damit soll die Entwicklung maßgeschneiderter, innovativer und digitaler Technologien im Handwerk vorangetrieben werden. Insgesamt neun Projekte und ein begleitendes Forschungsprojekt werden gefördert, um dieses Ziel zu erreichen. Die Ergebnisse aus über drei Jahren Projektarbeit werden am 29. April 2025 bei der Abschlussveranstaltung in vielfältigen Formaten präsentiert. Ausgerichtet wird die Veranstaltung im „Haus des Deutschen Handwerks“, dem Sitz des Zentralverbands des Deutschen Handwerks in Berlin.