In einer Welt, in der Technologie und Innovation einen immer größeren Stellenwert einnehmen, ist es kein Wunder, dass auch die Möglichkeiten des 3D-Drucks immer weiter voranschreiten. Neben dem Design und Druck von individuellen Ersatzteilen hat sich der 3D-Druck auch in anderen Bereichen als äußerst nützlich erwiesen. Insbesondere die Erstellung von Halterungen und Aufnahmen für technische Geräte und nichttechnische Alltagsgegenstände, Sonderlösungen in kleinen Stückzahlen sowie individuelles, physisches Marketingmaterial für KMU in Kleinserien sind Anwendungsgebiete, die zunehmend an Bedeutung gewinnen und zu unseren tagtäglichen Anforderungen zählen.
Die fortschreitende Miniaturisierung von technischen Geräten stellt viele Nutzer vor die Herausforderung, geeignete Halterungen und Aufnahmen zu finden, um diese Geräte sicher und praktikabel zu befestigen. Hier kommt der 3D-Druck ins Spiel.
Durch individuelle Designmöglichkeiten und den Einsatz von hochwertigen Materialien lassen sich maßgeschneiderte Halterungen und Aufnahmen für eine Vielzahl von technischen Geräten und nichttechnischen Dingen herstellen.
Egal, ob es um die elegante Befestigung eines Routers oder SmartHome-Devices, die Montage einer Kamera oder einem Gehäuse für AirTags an einem Fahrradlenker, die Montage eines Becherhalters an einem Kinderwagen oder diverse Wandhalterungen geht – der 3D-Druck ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen für nahezu jedes Szenario. Die Fernbedienung passgenau an einem Möbelstück oder der Wand montieren? Und das passend zur Form in der Farbe der Wahl? Kein Problem! Auch flexible Dämpfer auf Basis des flexiblen Materials TPU sind individuell für jeden Einsatzzweck anpassbar und nutzbar.
Design und Druck von individuellen Ersatzteilen
Jeder kennt das Problem: Ein wichtiges Teil eines technischen Geräts geht kaputt und der Hersteller bietet keine Ersatzteile an. Oder ein Verbindungsstück eines älteren, aber noch intakten Pavillions zerbricht. Früher war man in solchen Fällen aufgeschmissen, hat ein Produkt, das sonst funktional war, eventuell sogar frühzeitig entsorgt, nur weil es mal unglücklich heruntergefallen ist oder durch UV-Strahlung spröde wurde. In Sachen Nachhaltigkeit ein Graus!
Individualauftrag: Fertigung einer Netzteilabdeckung
Dank des 3D-Drucks ist es nun möglich, individuelle Ersatzteile herzustellen. Mithilfe von CAD-Software können defekte oder fehlende Teile parametrisch nachgebaut und nahezu exakte Abbilder des Originals erstellt werden. Diese können dann mit einem 3D-Drucker ausgedruckt und im Gerät verbaut werden. Dadurch werden teure Reparaturen mit ggf. undurchsichtigen Bearbeitungszeiten und der Notwendigkeit des Versandes vermieden und die Lebensdauer von (technischen) Geräten und Produkten im Allgemeinen verlängert. Zudem ist der CO2-Footprint ein deutlich besserer, da ein doppelter Versand (Retoure zum Hersteller, erneuter Versand nach Reparatur) bei lokalen 3D-Druck-Anbietern entfällt.
Prototypenfertigung
Der 3D-Druck im FDM-Verfahren bietet eine Vielzahl von Vorteilen in der Prototypenfertigung. Er ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Produktion von Prototypen im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden. Zudem erlaubt der 3D-Druck eine hohe Designfreiheit, da komplexe Geometrien und Hohlräume mehr oder weniger problemlos umgesetzt werden können. Die Verwendung einer breiten Palette von Materialien, einschließlich Kunststoffen mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften diversifiziert zudem die Anwendungsmöglichkeiten enorm.
3D-Druck als präzises Werkzeug für iteratives Produktdesign
Der 3D-Druck im FDM-Verfahren ermöglicht im Vergleich zu klassischen Fertigungsformen eine iterative Entwicklung, da Änderungen am Design schnell und einfach umgesetzt werden können und bringt daher eine neue Dynamik in der Anpassbarkeit im Produktdesign mit sich. Zuletzt bietet der 3D-Druck im FDM-Verfahren eine hohe Präzision und Wiederholbarkeit, was eine sehr genaue Nachbildung des gewünschten Prototyps mit sehr präzisen Passformen ermöglicht.
Individuelles Marketingmaterial in Kleinserien
Der 3D-Druck bietet kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) eine kostengünstige Möglichkeit, individuelles Marketingmaterial in Kleinserien anzufertigen. Von Werbegeschenken über individuell gestaltete Visitenkartenhalter bis hin zu Messestand-Dekorationen oder individuellen Tischaufstellern in der Gastronomie – mit dem 3D-Druck können KMU-Unternehmen ihre Marketingstrategien auch bei Stückzahlen unter 1.000 auf ein neues Level heben.
Custom-Design Dual-Visitenkarten-Etui
Durch die Möglichkeit, einzigartige Designs und Formen zu erstellen, stechen Unternehmen, die dieses Potential nutzen aus der Masse heraus und hinterlassen einen bleibenden Eindruck bei potenziellen Kunden. Zum Beispiel mit einem maximal-individuellen Giveaway oder der kleinen Gimmick-Tischdeko im CI des Unternehmens.
Weitere Anwendungsgebiete
In der additiven Fertigung können jedoch noch etliche weitere Felder abgedeckt werden. Beispielsweise findet in der KFZ- und Maschinenentwicklung häufig die Fertigung von Prototypen und Formen für die spätere Serien-Fertigung mittels 3D-Druck statt und in der Medizintechnik sind spezielle 3D-Drucker mittlerweile in der Lage, Zahnersatz und gescannte individuelle Formen aus der Anatomie abzubilden.
3D-Druckvorgang
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Wenn du noch auf der Suche nach maßgeschneiderten Halterungen und Aufnahmen für technische Geräte, individuellen Ersatzteilen oder individuellem Marketingmaterial für deinen Betrieb bist, zögere nicht, mit uns in Kontakt zu treten.
Wir freuen uns, mitteilen zu können, dass Daniel Lengies nicht nur im Besitz des EU-Kompetenznachweises für Drohnenoperationen in den Kategorien Open A1/A3 ist, sondern auch über das EU-Fernpilotenzeugnis verfügt. Dieses Zeugnis ist für viele Einsatzszenarien in urbanen Räumen quasi Pflicht und unterstreicht das umfangreiche Fachwissen und die Kompetenzen in der Steuerung eines UAVs.
Was ist das EU-Fernpilotenzeugnis?
Das EU-Fernpilotenzeugnis ist ein Nachweis für bestimmte Fähigkeiten und Kenntnisse, die erforderlich sind, um Drohnen in anspruchsvollen Umgebungen, insbesondere in städtischen Gebieten, sicher und rechtskonform zu steuern. Mit diesem Zeugnis wird bestätigt, dass der Geprüfte über umfassende Kenntnisse in den Bereichen Navigation, Luftrecht, Kommunikation, Risikomanagement und Datenschutz verfügt.
Welche Kompetenzen werden damit geprüft und nachgewiesen?
Um das EU-Fernpilotenzeugnis zu erhalten, muss eine strenge Prüfung abgelegt werden, die sowohl theoretische als auch praktische Aspekte der Drohnensteuerung umfasst. Dabei werden unter anderem folgende Kompetenzen nachgewiesen:
Beherrschung der grundlegenden Flugmanöver und der sicheren Handhabung der Drohne.
Kenntnisse über die geltenden Vorschriften und Gesetze für den Betrieb von Drohnen.
Verständnis der Luftverkehrsregeln und der Koordination mit anderen Luftraumnutzern.
Fähigkeit zur Einschätzung von Risiken und zur Durchführung eines Risikomanagements.
Kenntnis der Datenschutzbestimmungen und der Sicherheitsvorkehrungen beim Einsatz von Drohnen.
Ergänzend dazu wurden Praxis-Trainingseinheiten mit einem vom Luftfahrtbundesamt zugelassenen Trainer auf einem Modellsportflugplatz absolviert, um auch riskante Situationen mit Bravur meistern zu können. Unter Anderem wurde auch der ATTI-Mode (DJI) und schwierigen Situationen künstlich eingeleitet, um den Verlust der GPS-/GLONASS-Positionsbestimmung zu simulieren. Es wurde auch trainiert und vom Trainer abgenommen, die Drohne auch bei schwierigen Bedingungen wie z.B. auf engem Raum, in einem vorgegebenen Flugparcours ohne Assistenzsysteme fliegen, notlanden und gezielt ohne Automatismen bei schwierigen Bedingungen landen zu können.
Im Rahmen des Praxistrainings wurden u.A. folgende Multikopter geflogen und im Flugverhalten gegenübergestellt sowie theoretisch betrachtet:
Mit dem Erwerb des EU-Fernpilotenzeugnisses hat Daniel Lengies sein Fachwissen und seine Fähigkeiten in der Drohnensteuerung auf ein höheres Niveau gehoben. Wir sind stolz darauf, diese Expertise weitergeben zu dürfen und in der Lage zu sein, Drohnenoperationen in urbanen Räumen sicher und effektiv durchführen zu können.
Im Smart Home ist eine sichere und zuverlässige Vernetzung von Geräten ein Muss, um eine reibungslose Funktionalität und eine einfache Steuerung gewährleisten zu können. Hier kommt der Funkstandard Zigbee ins Spiel. Zigbee ist ein offener Funkstandard, der speziell für die Verwendung in Smart Homes entwickelt wurde. Die Zigbee-Alliance (siehe Link), eine Gemeinschaft führender Unternehmen im Bereich der vernetzten Geräte, hat Zigbee entwickelt und baut den Standard weiter aus.
Grundlagen von Zigbee als Funkstandard
Zigbee bietet eine Reihe von Vorteilen für Smart Home-Umgebungen, darunter niedrige Kosten, niedriger Stromverbrauch und eine meist einfache Installation. Zigbee-Geräte können miteinander kommunizieren, ohne dass eine kabelgebundene Verbindung erforderlich ist, was die Flexibilität und den Einsatzort erhöht. Die hohe Interoperabilität von Zigbee-Geräten bedeutet, dass Geräte von unterschiedlichen Herstellern problemlos miteinander kommunizieren und ein Gerät mit zentraler Gateway- bzw. Bridge-Funktionalität diese steuern können, was die Benutzerfreundlichkeit erhöht. Zigbee funkt auf dem 2,4 GHz- und 868 MHz-Band bzw. in Einzelfällen dem 915MHz-Band.
Geräteklassen
Zigbee unterscheidet Geräte in zwei unterschiedliche Kategorien:
Full Function Device (FFD): Ein FFD beherrscht den kompletten Protokollstack und kann mit RFDs und weiteren FFDs kommunizieren. Im klassischen Netzwerk wäre dies vermutlich am ehesten ein Router oder Server.
Reduced Function Device (RFD): Ein RFD ist weniger komplex und kann nur mit einem FFD kommunizieren. Im klassischen Netzwerk wäre dies vermutlich am ehesten ein Client.
Security by default
Mit AES-GCM-128 ist Zigbee auf mehrere Arten gesichert worden. Im Standard IEEE 802.15.4 ist dies näher beschrieben, kurz zusammengefasst ist darin u.A. spezifiziert, dass mit AES-128 nicht nur die Daten, also der Payload des Datenpaketes bzw. Frames verschlüsselt wird, sondern ebenso dessen Datenintegrität validiert wird (“data validaion”).
Dafür kommt ein sog. Message Integrity Code (MIC) bzw. ein Message Authentication Code (MAC) zum Einsatz, der an die Daten angehängt wird und die Integrität von Hardware-MAC-Adresse und Payload validiert. Das genutzte Verfahren wird AES-CTR genannt und ist in der folgenden Grafik näher beschrieben.
Zusätzlich zum IEEE 802.15.4-Standard werden zwei weitere Sicherheitsverfahren verwendet: Network & Application Security. Es gibt in dem Verfahren drei Arten von Keys:
Master Keys: Auf jedem Zigbee-Knoten vorinstalliert mit der Funktion, den Link-Key-Austausch zwischen zwei Knoten abzusichern. Dafür wird das Verfahren Key Establishment Procedure (SKKE) verwendet.
Link Keys: Einzigartig innerhalb eines Knotenpaares. Auf Basis des Application Levels werden diese Keys verwaltet. Für die Verschlüsselung der Daten zwischen zwei Geräten werden diese Keys verwendet. Aus diesem Grund benötigen Zigbee-Geräte einen höheren lokalen Speicher.
Network Key: Ein einzigartiger 128-Bit-Key, welcher innerhalb des Zigbee-Netzes mit allen Geräten geteilt wird. Generiert wird der Key von einem Trust Center und in unterschiedlichen Intervallen neu generiert. Jeder Knoten muss den Network-Key erhalten, um Teil des Netzwerkes zu werden. Meist ist im Pairing-Prozess dies einer der Schwachstellen im Knoten-Onboarding in Zigbee-Netze. Sobald das Trust Center die Keys neu generiert, wird der neu generierte Key verschlüsselt durch den alten im Netzwerk verteilt. Wurde der Network Key in einem Zigbee-Knoten aktualisiert, wird der Frame-Counter genullt. Üblicherweise ist das Trust Center der Koordinator im Zigbee-Netz, also zumeist die Bridge oder das Gateway, es kann allerdings auch nach Standard ein eigenständiges Gerät sein. Seine Aufgabe ist die Validierung und Authentifizierung neuer Geräte im Zigbee-Netzwerk.
Wie verbreitet ist Zigbee eigentlich?
Der Standard Zigbee wird von einer Reihe von führenden Herstellern eingesetzt, darunter Philips Hue, Samsung SmartThings, IKEA Tradfri, LIDLs Silvercrest-Gateway, Amazons Echos und viele weitere. Diese Unternehmen nutzen Zigbee, um eine breite Palette von Geräten anzubieten, darunter Lichtsteuerungen, Thermostate, Sicherheitssysteme und vieles mehr. Durch die Unterstützung von Zigbee durch eine Vielzahl von Herstellern ist es einfach, ein vollständig vernetztes Smart Home-System aufzubauen, das auf die individuellen Bedürfnisse angepasst werden kann.
Leider bedeutet dies nicht, dass jedes Gerät eines jeden Herstellers miteinander reibungslos funktioniert und jede vom Hersteller oder Entwickler vorgesehene native Funktion auch mit Drittanbieterlösungen funktioniert. In der Praxis haben sich bei mir Schalt-Messsteckdosen und Farbvariationen als nicht einheitlich geregelt dargestellt. Teils werden sie zwar erkannt, teils aber auch nur das. Ein Schalten und vor allem “advanced features” wie das Auslesen und Weiterreichen von Telemetriedaten funktioniert meist nur mit Geräten aus dem gleichen Ökosystem des jeweiligen Herstellers.
Zigbee-Zertifizierungen bis 2021: Zigbee 3.0 ist bereits weiter verbreitet als Smart Energy & vollständig mit dem Standard übereinstimmende Plattformen (Quelle: CSA/Zigbee Alliance)
Zigbee und WLAN im Vergleich
Im Nachgang folgt ein kurzer Vergleich zu WLAN, was wohl die verbreitetste drahtlose Technologie in Heimnetzen zu Zeit der Veröffentlichung dieses Artikels ist (DECT als quasi reiner Telefoniestandard ausgenommen). Der Vergleich ist zwar treffend, da es sich um drahtlose Standards handelt, allerdings ist es auch ein wenig David gegen Goliath, da WLAN bereits seit den 1990er-Jahren standardisiert und seit den frühen 2000er-Jahren etabliert ist. Außerdem lag lange der Fokus im WLAN in der Erhöhung möglicher Bandbreiten, dem Auffächern in Spatial Streams zum Enablement von gleichzeitigen räumlichen Datenströmen zur Vervielfachung von Datenraten, vom einen Access Point bis hin zu Full-Mesh-Systemen sowie controllerbasierten Netzwerken und Access Point-Cluster- bzw. Schwarmverbundsystemen hat WLAN bereits eine deutlich längere Historie als Zigbee.
Ganz wichtig: Der Fokus bei der Entwicklung von Zigbee als Standard lag nie in der Maximierung der Datenrate, sondern in der latenzarmen IoT-Kommunikation. Dabei müssen meist keine großen Datenmengen versandt werden, aber die Latenz, also die Reaktionszeit vom Auslösen eines Aktors oder Schalters bis z.B. eine Lampe angeht hat hier eine deutlich höhere Priorität in der Entwicklung des Standards genossen, als es bei WLAN der Fall war, was ursprünglich nur für latenzirrelevante Anwendungen und asynchrone Kommunikation wie E-Mails konzipiert worden ist.
Nachteile gegenüber WLAN als Trägerstandard
Übertragungsgeschwindigkeit: Zigbee hat eine deutlich geringere Übertragungsgeschwindigkeit als WLAN, was bedeutet, dass es nicht geeignet ist, große Datenmengen zu übertragen, wie es bei Video-Streaming oder umfangreichen Downloads der Fall ist. Das war allerdings auch nie das Ziel des Standards.
Übertragungsreichweite: Zigbee hat eine geringere Übertragungsreichweite als WLAN, was bedeutet, dass es schwieriger sein kann, eine flächendeckende Abdeckung im gesamten Haus zu erreichen. Allerdings ist im Zigbee-Standard bereits ein Repeater-Mode für Zigbee-Knoten vorgesehen, der dies kompensieren soll.
Abhängigkeit von einem Hub/Gateway: Zigbee-Geräte müssen in der Regel mit einem zentralen Hub verbunden sein, um zu funktionieren, während WLAN-Geräte direkt mit dem WLAN-Router oder einem Access Point über ein bestehendes IP-Netzwerk verbunden werden können. Wenn der Hub ausfällt oder aus irgendeinem Grund nicht (mehr) funktioniert, können Zigbee-Geräte nicht mehr funktionieren.
Vorteile gegenüber WLAN als Trägerstandard
Niedriger Stromverbrauch: Zigbee-Geräte haben einen sehr geringen Stromverbrauch im Vergleich zu WLAN-Geräten, was sie ideal für den Einsatz in batteriebetriebenen Geräten macht. Zigbee-Geräte können mit einer 3V-Batterie gut und gerne mehrere Monate bis zu einem Jahr auskommen. Das schafft kein WLAN-Gerät heutiger Standards.
Niedrigere Kosten: Zigbee-Geräte sind in der Regel günstiger als WLAN-Geräte, da weniger Daten an den Knotenpunkten verarbeitet werden müssen, was günstigere Hardware in der Masse einsetzbar macht und es Benutzern ermöglicht, ein Smart Home-System zu einem erschwinglichen Preis aufzubauen.
Bessere Interoperabilität: Zigbee-Geräte sind so konzipiert, dass sie untereinander kommunizieren und Schaltungen steuern können, unabhängig davon, welcher Hersteller sie produziert und entwickelt hat. Im Vergleich dazu kann es bei WLAN-Geräten Probleme geben, wenn sie von unterschiedlichen Herstellern stammen bzw. halbfertige Standards umgesetzt und zu früh auf den Markt gebracht werden. Man denke an das Chaos an “draft-n”-Geräten, da der Standard noch nicht fertig spezifiziert war, aber erste Hersteller mit halbfertigen Geräten auf den Markt drängten.
Geringere Latenz: Zigbee-Geräte haben eine deutlich geringere Latenz als WLAN-Geräte, was bedeutet, dass sie schneller auf Befehle reagieren und eine reibungslosere Steuerung ermöglichen. Wer will schon gerne 20s warten, bis ein Licht im Raum angeht, in den man eintritt?
Übertragungsreichweite: Zigbee hat eine kürzere Übertragungsreichweite als WLAN, aber es kann in einer größeren Anzahl von Geräten verwendet werden, ohne dass die Leistung beeinträchtigt wird. Außerdem kann Zigbee einfach mehrere Knotenpunkte hinzufügen, um eine größere Abdeckung zu erreichen, da der Standard einen Repeater-Mode jedem Zigbee-Device hinzufügt. Kurz gesagt: Mehr Geräte, mehr Abdeckung. Im Vergleich zu WLAN, was zumeist mit Repeatern eher verschlimmbessert wird, ist Zigbee bereits so konzeptioniert worden, dass Zigbee-Knoten sich gegenseitig erreichen und die Signale mit geringer Latenz weiterleiten können.
Die Übertragungsreichweite ist Vor- und Nachteil gleichzeitig? Wie geht das? WLAN ist von einem Point-to-Point-Standard zu einem Point-to-Multipoint-Standard entwickelt worden. Zigbee ist direkt als Full-Mesh-System designed worden, welches an einem Hub bzw. Gateway oder einer Bridge (jeder Hersteller verwendet hier sein eigenes Wording) zusammengeführt und in andere Protokolle (z.B. Ethernet, HTTPS etc.) übersetzt wird. Die geringe Reichweite des Standards wird durch eine Vermaschung der Knotenpunkte und die Signalverstärkung durch jeden einzelnen Knoten kompensiert. Somit kann ein systemischer Nachteil in der Reichweite gegenüber einem nicht für die Signalverstärkung ausgelegten Systems (WLAN) gut ausgeglichen werden.
Koexistenz von Zigbee & WLAN
Das eine Netz hat einen anderen Zweck als das andere. Somit ist eine Koexistenz durchaus wahrscheinlich und in den meisten Fällen sogar notwendig. Allerdings stören sich Zigbee und WLAN zumindest im 2,4GHz-Band gegenseitig. Die Kanalbreite ist bei Zigbee (5 MHz) allerdings deutlich schmaler als sie es bei WLAN heutzutage (20 MHz oder 40 MHz) ist. In Europa haben wir 13 nutzbare WLAN-Kanäle und 16 nutzbare Zigbee-Kanäle. Bluetooth rangiert mit stolzen 79 nutzbaren Kanälen weit darüber, verfügt aber nur über eine Kanalbreite von 1 MHz.
Im 2,4 GHz-WLAN gibt es genau drei nicht überlappende Kanäle (1,6,11). Genau in diese Kanäle funkt auch Zigbee rein. Die Zigbee-Kanäle 11-22 überlappen mit den Kanälen 1,6,11 aus dem WLAN. Warum das aber nur halb so tragisch ist? Zigbee verfügt über die Möglichkeit, auch im Sub-GHz-Band zu funken. Das muss allerdings der Hersteller auch implementiert haben. Viele “Billig-Zigbee-Produkte” sprechen leider nur im 2,4 GHz-Band. Was also tun, um WLAN und Zigbee genug Raum zu geben? Üblicherweise plant man WLAN-Netzwerke in Wabenform, sodass Kanäle 1,6 und 11 sich möglichst nicht selbst direkt begegnen. Lässt man einen der Kanäle aus, ist mehr Platz für Zigbee-Geräte. Also sind folgende Kombinationen in diesem Kontext sinnvoll:
WLAN-Kanäle 1 + 11, Zigbee-Kanäle 16,17,18,19 im 2,4 GHz-Band
WLAN-Kanäle 6 + 11, Zigbee-Kanäle 11,12,13,14 im 2,4 GHz-Band
WLAN-Kanäle 4 + 9, Zigbee-Kanäle 11,12,25,26 im 2,4 GHz-Band
Matter voraus!
Die Definition von Matter als SmartHome-Standard der Zukunft (Siehe Link) ist bereits getroffen worden. Zigbee ist Teil der Matter-Spezifikation und somit sehr zukunftsträchtig. Auch hier handelt es sich wieder um ein Konsortium unterschiedlichster Hersteller, welche das Ziel haben, die Welt für Verbraucher einfacher und für die Systeme untereinander operabler zu gestalten.
Als eines der elementaren Protokolle wurde Zigbee aufgenommen, was für den Standard ein sehr gutes Zeichen ist und eine lange Nutzbarkeit der Geräte verheißt. Nichtsdestotrotz wird nicht jedes Matter-Gerät Zigbee sprechen und nicht jedes Zigbee-Gerät 1:1 in einer Matter-Umgebung funktionieren. Aber vermutlich nahezu. Wir dürfen gespannt bleiben, wie die Praxis aussieht.
Als Beispiel hat Philips bereits bekannt gegeben, dass es keine Matter-Zertifizierung für neue Hue-Lampen geben wird. Es wird lediglich – aber dafür verlässlich – die Philips Hue Bridge ein Matter-Update erhalten. Somit sind Hue-Leuchtmittel Matter-kompatibel, sofern sie an einer Hue Bridge betrieben werden. Zwischen der Bridge und den Lampen wird die Kommunikation aber weiterhin über Zigbee laufen. Das muss aber nicht nur Nachteile mit sich bringen, sondern bietet auch die Möglichkeit, nicht alle Lampen und Leuchtmittel ersetzen zu müssen, nur um einem neuen Standard hinterherzujagen.
Mein Fazit zu Zigbee
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Zigbee ein wichtiger, wenn nicht einer der wichtigsten Funkstandards für das Smart Home ist, der eine einfache und kosteneffektive Vernetzung von Geräten ermöglicht. Durch die Unterstützung durch eine Vielzahl von Herstellern ist es einfach, ein Smart Home-System aufzubauen, das auf die individuellen Bedürfnisse angepasst werden kann. Zudem ist mit Matter dem Konsortium ein großer Schritt nach Vorn gelungen, wenngleich es dauern wird, bis jeder Gerätetyp in Matter verfügbar und praktikabel nutzbar ist. Dass Zigbee Teil des Ganzen ist, zeigt dass nicht nur die Zigbee-Alliance selbst sondern auch der Markt nach einem solchen einheitlichen Protokoll und Standard gerufen hat und mit Matter erhört worden ist.
Besonders der Security-by-default-Ansatz deutet auf eine aktuelle und zeitgemässe Entwicklung hin. In jeder Produktentwicklung muss Sicherheit eine Kernkomponente sein – steckt sie bereits im Standard, um so besser.
Zigbee hat noch eine lange Zukunft im SmartHome-Umfeld vor sich und wird vss. keine Nischenlösung, sondern eine der Kernfunktionen künftiger Bridges, Hubs und Gateways im SmartHome-Umfeld etlicher Hersteller darstellen. Zigbee-Gateways bzw. Bridges funktionieren allerdings nur über ein Underlay-Netzwerk, also ein vorhandenes LAN oder WLAN bzw. BLE. Es ist also kein “Entweder WLAN oder Zigbee”, sondern in jedem Fall ein “WLAN und Zigbee”, da Zigbee nicht für heute in Nutzdaten-Netzen übliche Bandbreiten vordringen kann – und es auch nicht soll. Sondern latenzarm Telemetriedaten und Steuerbefehle übermitteln. Und das kann es gut.
Wenn man tados smarte Heizkörperthermostate als System im Bereich der Heimautomation einsetzt, gibt es Möglichkeiten, standortbezogene Temperaturanpassungen vorzunehmen. Dafür gibt es mehrere Wege – manche funktionieren zuverlässig, manche weniger zuverlässig – und manchmal muss sogar die App der Herstellers offen bleiben, obwohl man die Hintergrundaktualisierung für die App aktiviert hat.
Was ist Geofencing?
Ein Geofence beschreibt einen geografischen Bereich, der als Trigger für Geräteautomationen dienen kann. Meist wird der Geräteaufenthaltsort via GPS-Koordinaten oder ein bestimmtes verbundenes WLAN, Mobilfunk-Triangulation oder andere Mechanismen im Hintergrund ermittelt. Oder aus einer Kombination daraus.
Was hat meine Heizung damit zu tun?
Entsprechend des Standortes des oder der Mobilgeräte mit tado-App und registriertem Nutzer können Automationen greifen. Innerhalb der tado-App können nicht nur einfache Zeitpläne angelegt werden, sondern auch “Away”-Temperaturen. Ist man also außer Haus, heizt tado auf eine geringere Temperatur (je Raum einstellbar), um unnötige Energieverschwendung zu vermeiden. Das ist super, wenn man vergisst, tado allerdings über die App daran zu erinnern, dass man wieder da ist, kann’s im Winter mal dauern, bis es wieder warm wird. Genau dafür ist die Erkennung des Standortes da – um dies automatisch beim Betreten oder Verlassen des Geofences zu aktivieren oder zu deaktivieren.
tado als smarte Heizungssteuerung
Klingt spannend? Heizung noch nicht smart? Dann kann ich tados smarte Heizkörperthermostate (Affiliate-Link: https://amzn.to/3ZW3JC7) als Lösung wärmstens empfehlen. Neben individuellen Temperatureinstellungen, Zeitplänen, spannenden Graphen zu Temperatur, Raumfeuchte, Außentemperatur und vielen weiteren individuellen Optionen ist es einfach unheimlich praktisch, die Geräte aus der Ferne oder im gleichen Netz über das WLAN ansteuern zu können. Wichtig ist, dass es eine (oder ggf. mehrere) Bridge im Netzwerk (LAN) gibt, die die Funkkommunikation der Thermostate und Thermometer smart steuerbar macht. Und wer doch nochmal händisch die Heizung ausdrehen möchte, weil man ein Fenster kippt oder Sturzlüften möchte, kann dies auch mit individuellen Presets am Gerät machen. Oder die Kindersicherung einschalten, damit diese nicht unnötig heizen oder die Heizung einfach unbemerkt ausmachen.
Welche Wege der Standortermittlung unterstützt tado?
Die App muss die Schnittstelle für die Standortdienste im Zugriff haben, damit sie tadellos funktioniert. Vom Aktivieren des Stromsparmodus rät tado ab, da dann die Hintergrundaktualisierung deaktiviert wird. Die Positionsbestimmung findet im weitesten Sinne über die GPS-Daten des Gerätes, aber auch über Mobilfunk und – sofern konfiguriert – über das Heim-WLAN statt. Dieses lässt sich in der App hinterlegen. Die Genauigkeit wird damit erhöht, da der Geofence im Radius nicht kleiner als 300m gewählt werden sollte und somit eine gewisse Ungenauigkeit mit sich bringt.
In den Einstellungen der tado-App lassen sich die Parameter für die Standortgenauigkeit festlegen
Welche Voraussetzungen müssen dafür erfüllt sein?
Für die Standorterkennung unter iOS gibt es einen tollen Support-Artikel (siehe tado-Support-Artikel) von tado. Dieser ist auch über den Menüpunkt “Empfohlene Smartphone-Einstellungen” verlinkt. Wie die meisten Beiträge von tado ist auch dieser sehr nutzerorientiert und auch für Laien verständlich geschrieben und beschreibt, dass neben der Standortaktualisierung auch die Hintergrundaktualisierung aktiv sein müssen. Geht es nach tado soll die App zusätzlich dauerhaft im Hintergrund laufen. Ich frage mich da, wofür dann noch die Hintergrundaktualisierungen gut sind, wenn die App eh laufen soll, aber ggf. entfällt dieser Hinweis ja irgendwann, wenn die Integration in iOS noch besser gelöst ist. Mir erschließt sich nicht, warum zusätzlich zu den Standort- und Hintergrundaktualisierungen auch die App aktiv laufen muss, aber vielleicht klärt mich ja ein schlauer Anwendungsentwickler bei Gelegenheit auf. Oder tado. Darüber, dass es doch ohne geht. Das wäre fein.
Erfahrungen aus der Praxis
In Kombination mit der Home-WLAN-Erkennung ist die Benachrichtigung ohne AutoAssist als monatliches Abo in Ordnung. Ohne ist die Genauigkeit etwas grob, was dazu führt, dass auch beim Passieren des Geofences für einen kurzen Zeitraum (Stadtverkehr, 30-50km/h im Auto) eine Benachrichtigung ausgelöst wird. Mehr passiert übrigens nicht, wenn man AutoAssist nicht gebucht oder Automationen über HomeKit und co. eingepflegt hat. Die Benachrichtigung ist nett, kann aber auf Dauer auch nerven. Aber genau das soll vermutlich auch der Hintergrund der Benachrichtigung sein – ein davon genervter Nutzer kauft eher das AutoAssist-Paket, damit die App schweigt und alles im Hintergrund passiert.
Wer das nicht möchte, muss mit Benachrichtigungen beim Eintritt in den Geofence rechnen, wenn aktiviert – oder alles händisch einrichten, aber damit ginge einer der großen Vorteile der SmartHome-Welt abhanden. Zum Trost derer, die das Abo in Betracht ziehen: Es kostet nicht die Welt. Kann man machen, auch wenn manches Abo ggf. schnell zur Kostenfalle werden kann, ist hier alles übersichtlich gestaltet und wenn man die dadurch erzielten Einsparungen einrechnet auch wieder sehr fair. Wie Automationen dennoch funktionieren, obwohl man kein AutoAssist gebucht hat, soll ein anderes Mal erzählt werden.
Nachdem sich situationsbedingt in den letzten Monaten bis Jahren der Arbeitsfokus immer mehr gen HomeOffice verlagert hatte, haben wir die Entscheidung vor einigen Monaten getroffen, einen Kaffeevollautomaten anzuschaffen. In diesem Post möchte ich meine Gedanken dazu einmal festhalten.
Guter Kaffee ist wie gute Musik – beides berührt die Seele.
Roger Cicero
Um der Nachhaltigkeit genüge zu tun und der bisherigen Maschine ein zweites Leben zu gönnen, hatte sie erst eine kurze Epoche im Arbeitszimmer. Die bisher gelegentlich und im Arbeitszimmer dann gar nicht mehr genutzte Tassimo von Bosch hat mittlerweile einen neuen Besitzer gefunden. Der Kaffee aus dem Vollautomaten ist dann doch geschmackvoller.
Wie kam es zum Vollautomaten?
Wie bei vermutlich vielen Leuten, die nun gezwungenermaßen immer wieder längere Zeiten im Homeoffice verbringen, hat mir irgendwann auch der Kaffee von der Arbeit gefehlt. Nicht irgendein Filterkaffee, sondern der gute. Der, der nochmal aus dem Automaten extra Schaum – und zwar den richtig fluffigen – auf den Kaffee gezaubert bekommt. Bisher hat mir für den gelegentlichen Kaffee eine Tassimo von Bosch vollkommen ausgereicht. Aber erstens ist es zwar bequem, die Kapseln zu kaufen und danach wegzuwerfen, aber unheimlich teuer, da die Pakete mit teils nur 8 Portionen bereits zwischen 3,99€ und 5,99€ liegen und zweitens entsteht eine unglaubliche Menge an Müll. So viel, dass ich nicht wie manch andere einmal in der Woche den Müll rausgebracht habe, sondern gleich 3-4x. Ernsthaft.
Das ist bei einem Vollautomaten gänzlich anders. Klar, auch die Bohnen sind verpackt, aber da sind 2,5kg Bohnen einmalig in Plastik eingepackt, aber eben nicht jede Bohne oder alle 15 Bohnen einzeln. Und aufs Paket gerechnet ist natürlich auch der Kaffee erschwinglicher – vorausgesetzt, man rechnet nur den Rohstoffpreis. Denn die Maschine will ja auch gekauft und gewartet werden.
Welcher Kaffeevollautomat wurde es? Warum?
Ganz kurz und knapp: Aus Platz- und Preis-Leistungsgründen ein Krups Evidence-Gerät mit OLED-Display und externem Milchaufschäumer (Affiliate-Link: https://amzn.to/3YZTRqn). Und eines, was kein integriertes Milchbehältnis hat, damit es definitiv gut zu reinigen ist.
Krups Evidence inkl. OLED & Bluetooth
Für wen ist ein Vollautomat was? Für wen nicht?
Wer sich mal gelegentlich eine oder zwei Tassen von gutem, frischem Kaffee genehmigt, wird mit einem Vollautomaten zufrieden sein. Erst recht, wenn man keine Lust auf Innenreinigung der Maschine hat, da sie das vollständig selbst erledigt.
Was nervig sein kann: Das Milchsystem wird zwar mit Wasserdampf gespült, allerdings muss es zerlegt werden, um es vollständig unter fließendem Wasser zu reinigen, was allerdings einfach machbar ist. Super finde ich auch, dass der Wassertank zwar abnehmbar ist, aber auch aufsitzend befüllbar ist. Da wir einen Spülenwasserhahn mit Verlängerungsschlauch haben, kann die Maschine einfach dort bleiben, wo sie wohnt und dort befüllt werden.
Empfehlungen und Überlegungen vor der Anschaffung
Folgende Tipps kann ich zur Anschaffung mitgeben, die man idealerweise vor Anschaffung einmal überprüfen sollte:
Aufstellort: Ist überall genug Platz hin, um ans Gerät zu kommen?
Trinkgewohnheiten: Lohnt sich ggf. ein Automat mit zweitem Mahlfach?! Wie viele Leute trinken gleichzeitig Kaffee? Oft dauert es bei Besuch eine Weile, bis alle einen Kaffee haben. Dabei kann man sich austauschen, aber dennoch kann es ggf. nervig sein, da das System nur tassenweise (max. 2 Stk. gleichzeitig) produziert.
Was möchte ich mit dem Automaten? Viele der Automaten können auch heißes Wasser für Tee liefern oder andere Getränke produzieren. Man muss sagen: Anfangs eine gute Idee, mit der Zeit setzt sich allerdings trotz regelmäßiger Reinigung ein Kaffee-Grundgeschmack ab. Wenn Mann Teefee oder Kafftee gerne trinkt, sicher toll, für alle anderen Getränkeenthusiasten ist sonst ein Wasserkocher für Tee die bessere Option. Aber: Toll, dass das bei engem Raumangebot zum Beispiel geht.
Trinkt man jeden Kaffee mit Milch oder reicht es auch mal, das Milchbehältnis oder Tetrapak im Kühlschrank zu lassen?
Auch wenn das Edelstahl-Milchbehältnis edel aussieht, hat es sich in der Praxis bewährt, den Milchschlauch einfach ins Tetrapak der Milch zu hängen. Wichtig ist dann nur, dass die Elemente sauber sind, damit die Milch nicht zu schnell kippt.
Gute Bohnen sind für guten Kaffee das A und O. Allerdings sind auch gute Markenkaffees immer mal wieder bei Supermärkten oder Discountern im Angebot – meist deutlich unter Normalpreis.
Das hier sollte kein vollständiges Review der Kaffeemaschine, sondern ein Erfahrungsbericht im weitesten Sinne werden. Vielleicht habe ich dem/der ein oder anderen Kaffeetrinker/in hiermit weiterhelfen können.
Auf guten Kaffee und eine elegante und zuverlässige Zubereitung!
