Wie das Internet der Dinge Prozesse in der realen Welt verbessert

Im Forschungsprojekt «ProAmbitIon» der Universität St.Gallen und dem Tecnológico de Monterrey wird untersucht, wie das Internet der Dinge (IoT) genutzt werden kann, um die Konformität von Prozessen in der physischen Welt zu überprüfen. Ziel des Projekts ist es, Lücken zwischen realen Abläufen und ihrer digitalen Abbildung zu schliessen – ein Ansatz mit weitreichenden Einsatzmöglichkeiten.

Das Internet der Dinge spielt eine entscheidende Rolle, um Prozesse nicht nur digital, sondern auch in der realen Welt effizienter und transparenter zu machen. Während in der digitalen Welt Prozesse leicht nachverfolgt und optimiert werden können, fehlen in der physischen Welt oft zentrale IT-Systeme, die den gesamten Ablauf erfassen. Besonders bei menschlichen Interaktionen oder manuellen Tätigkeiten sind Prozessbeschreibungen oft unvollständig oder mehrdeutig. Diese Mehrdeutigkeiten führen zu Herausforderungen bei der Überwachung und Optimierung von Prozessen.

Im Projekt «ProAmbitIon» setzt das Forschungsteam um HSG-Professorin Barbara Weber auf das IoT, um diese Lücke zu schliessen. Intelligente Objekte und Sensoren, die Daten über ihre Umgebung und Aktivitäten sammeln, sollen helfen, Abläufe genauer zu beobachten und zu überprüfen. Diese Daten sind jedoch oft nicht direkt mit den Prozessschritten verknüpft. Die Herausforderung besteht darin, die relevanten Informationen herauszufiltern und sie so zu verknüpfen, dass sie einen klaren Einblick in die tatsächlichen Abläufe geben.

Prof. Dr. Barbara Weber, Prorektorin und Ordinaria für Software Systems Programming and Development am Institute of Computer Science (ICS-HSG)

IoT und die Optimierung von Prozessen

Ein praktisches Beispiel für den Einsatz dieser Technologie findet sich im Gesundheitswesen. In Zusammenarbeit mit dem Kantonsspital St.Gallen wurde eine Laborumgebung entwickelt, in der nicht-invasive Sensoren verwendet werden, um den Blutspendeprozess zu überwachen. Dabei wird überprüft, ob medizinisches Personal alle Schritte korrekt ausführt, wie beispielsweise die Einhaltung der Handhygiene. Der grosse Vorteil dieser Methode liegt in der Echtzeitrückmeldung: Das System gibt sofort Hinweise, wenn ein Fehler auftritt oder eine Richtlinie nicht eingehalten wird, was das Infektionsrisiko minimieren kann.

Vielfältige Anwendungsbereiche

Obwohl das Blutspendeszenario ein anschauliches Beispiel ist, liegt der Fokus des Projekts auf der Entwicklung von allgemeingültigen Lösungen, die in unterschiedlichsten Bereichen Anwendung finden können. Vom Gesundheitswesen über die Industrie bis hin zur Mobilität sollen diese Methoden dabei helfen, Prozesse transparenter und effizienter zu gestalten. Auch in hochautomatisierten Umgebungen wie Smart Factories, in denen Maschinen und Menschen zusammenarbeiten, können solche Systeme eingesetzt werden, um Prozessschritte zu überwachen und Fehler zu minimieren.

Neue Ansätze zur Konformitätsprüfung

Das Team arbeitet zudem an der Entwicklung benutzerfreundlicher Werkzeuge, die Prozessbeschreibungen mit IoT-basierten Monitoring-Punkten verknüpfen. Diese Monitoring-Punkte helfen dabei, Mehrdeutigkeiten in Prozessen zu erkennen und aufzulösen. Ziel ist es, für den Endnutzer verständliche Rückmeldungen zur Prozesskonformität zu liefern, ohne dabei zu bevormunden oder zu überwachen. Der Fokus liegt auf der Effizienzsteigerung und der Optimierung von Abläufen.

Den vollständigen Originalartikel finden Sie hier: https://www.unisg.ch/de/hsg-at-a-glance/das-internet-der-dinge-und-die-reale-welt/