«Als Ingenieure müssen wir die Kundenbedürfnisse verstehen»

Eine Bachelorarbeit aus dem Studiengang Elektrotechnik

Der Schifffahrtsbetrieb Hensa AG kam mit einer Idee auf den Elektrotechnik-Studiengangleiter Reto Bonderer zu: Ein Automat für die digitale Bootsvermietung. Die Studierenden Marc Benz und Samuel Niederer haben im Rahmen ihrer Bachelorarbeit den Wunsch des Projektpartners eruiert und herausgefunden, dass ein Automat, wie er z.B. für SBB-Billette verwendet wird, zwar eine, aber nicht unbedingt die beste Lösung für eine digitale Bootsvermietung sei. Entstanden ist ein System, das auf einer Web-App und Mikrocontrollern mit GPS und Mobilfunk basiert. 

Bevor man den Bootssteg in Rapperswil betritt, wird ein QR-Code auf das neue System aufmerksam machen: Unter pedalomieten.ch findet der Kunde erste Instruktionen sowie eine Login-Option. Der Mietvorgang funktioniert komplett ohne Personal, erst beim Bezahlen trifft man auf eine Person. Diese sei wichtig, einerseits weil vom Auftraggeber die Möglichkeit der Barbezahlung gefordert wurde und andererseits, weil die Aufsichtsperson für Sicherheit sorge. Und wenn jemand ein Pedalo von der Station entfernt, das nicht vermietet ist, wird die Aufsichtsperson per Alarm informiert.

«Ein Automat war nicht die beste Lösung»
Ein Automat wäre zu wenig effizient und nicht sicher vor Schäden gewesen. Nach Ausarbeiten verschiedener Konzepte und Rücksprache mit dem Projektpartner haben sich Marc und Samuel für eine Web-App, welche das angedachte Terminal ersetzt und eine Mikrocontroller-Lösung mit GPS und Mobilfunk auf jedem Pedalo entschieden. Die Technik funktioniere nicht nur für Pedalos, sondern könne auch für andere Bootstypen angepasst werden.

Weil nun alle Pedalos mit einer kleinen Box ausgestattet werden mussten, brauchte jede Einheit Strom. Schnell wurden Photovoltaik-Zellen in Betracht gezogen und schliesslich eingesetzt. Dank einem Akku ist keine externe Stromversorgung nötig und die Energie ist zudem nachhaltig produziert.

Weniger Personal und mehr Naturschutz
In der Hochsaison und bei guter Witterung arbeiteten bisher vier Personen bei der Pedalo-Station, der Andrang konzentrierte sich auf den Mietvorgang vor dem eigentlichen Erlebnis. Mit der neuen Lösung kann dieser «Flaschenhals» minimiert werden, einzig vor dem Bezahlen sei noch mit einer kurzen Wartezeit zu rechnen. 

Mit dem neuen System werde zudem sichergestellt, dass die Naturschutzzonen nicht befahren würden: Befindet sich ein Pedalo in einem verbotenen Gebiet, erhält der Kunde ein akustisches Signal und die Aufsichtsperson an der Verleihstation wird informiert – das sei nicht nur aus Naturschutzgründen sinnvoll, sondern auch für das Image der Verleihstation. Die Schifffahrtsbetrieb Hensa AG plant, noch diesen Sommer erste Pedalos aufzurüsten, um die Prototypen auf Serienreife zu prüfen. Später könnten alle 30 Pedalos nachgerüstet werden. 

Skills aus dem Studium
Marc und Samuel konnten ihre Programmierkenntnisse und ihr Wissen im Bereich des Embedded Software Engineerings beweisen: «Im Studium haben wir gelernt, wie wir Probleme angehen, das hat uns bei diversen Herausforderungen geholfen. Und wenn du programmieren kannst, die Konzepte kennst, ist eine neue Programmiersprache keine grosse Herausforderung mehr», ist Samuel überzeugt. Das Projekt sei besonders spannend gewesen, weil sie nicht nur die Software, sondern auch die Hardware verstehen mussten. «So haben wir beispielsweise den Energieverbrauch der Hardware optimiert und die nötige Energieproduktion durch die Solarzelle berechnet, gemessen und ausgewertet.» 

«Die Phase, in der wir eruiert haben, was der Kunde genau braucht, war für uns sehr interessant», sagt Marc. «Dass wir dann keinen Automaten empfohlen haben, war für unseren Projektpartner kein Problem. Die Schifffahrtsbetrieb Hensa AG war sehr offen für neue Lösungen – den interessierten und kooperativen Umgang haben wir sehr geschätzt.» Den Kunden und seine Bedürfnisse verstehen, das sei eine wichtige Arbeit eines Ingenieurs. «Die 125-jährige Tradition unserer Firma wird nun der Digitalisierung gerecht und dank der OST umgesetzt», sagt Priska Jud, Eventmanagerin bei der Schifffahrtsbetrieb Hensa AG in Rapperswil. 

Auch Fachbetreuer Christian Ham, Projektingenieur bei der OST, betont: «Die beiden haben sehr selbständig gearbeitet, sich schnell in neue Gebiete eingearbeitet. Sie haben gezeigt, dass Elektrotechnik-Studierende wissen, wie neue Wege gefunden und Herausforderungen gemeistert werden.»

Mit Data Science eine Karriere aufbauen
Im Sommer 2021 schliessen Marc und Samuel den Bachelor in Elektrotechnik in Rapperswil ab, ihre Ausbildung ist aber noch nicht fertig: Beide haben entschieden, den Master in Data Science zu absolvieren. Samuel ist gelernter Physiklaborant, mit dem Bachelor und dem zukünftigen Master ist er breit aufgestellt: «Mit meinem Wissen aus dem Labor, in der Mechanik, Elektrotechnik, Mathematik und den Programmierkenntnissen stehen für mich viele Türen offen.» Auch für Marc ist Machine Learning eine spannende Entwicklung, die den Markt verändern wird. «Vor allem in Kombination mit Mikrocontrollern sehe ich sehr viel Zukunftspotenzial.» 

 

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