Connected T-Shirts senden Informationen zu Herzfrequenz, Bewegung oder einem Sturz direkt an eine IoT-Plattform in der Cloud.
CONNECTED T-SHIRTS

IoT aus der Nackentasche.

200.000 Wohnungsbrände löschen Feuerwehren allein in Deutschland jedes Jahr. Von Großlagen wie Waldbränden, Chemieunfällen und Gasexplosionen gar nicht zu reden. Das Risiko der oft unter Einsatz ihres eigenen Lebens arbeitenden Rettungskräfte zu minimieren, ist Ziel des Connected T-Shirts von T-Systems, einer Innovation aus dem Entwicklungsprogramm Connected Things Integrator der Telekom-Tochter.
Autor: Thomas van Zütphen
Fotos: Oliver Krato
Retten der Retter
T-Systems schützt Leben der Feuerwehrleute.
"Es brennt bei uns, es brennt!" Der über die 112 eingehende Notruf an diesem Oktobertag ist einer von gut 80, welche die Leitstelle der Berufsfeuerwehr Krefeld Tag für Tag erreichen. „Retten, Löschen, Bergen, Schützen“ – der Auftrag und zugleich das Versprechen aller Feuerwehren weltweit ist im Fall der 235.000-Einwohnerstadt Krefeld letzte Hoffnung für mehr als 30.000 Hilfesuchende pro Jahr. Die Palette der Notlagen ist breit gefächert: vom Schwelbrand im Düngemittellager am Rheinufer über einen Kampfmittelfund in der Innenstadt oder bei Baggerarbeiten durchtrennte Gasleitungen im Wohnviertel bis zu mehreren Tausend Notarzt- und Rettungseinsätzen – und sei es wegen eines hilflosen Katzenjungen, das, ausgebüchst in die Kirschbaumkrone, partout nicht den Weg zurückfindet.
Jetzt, um 11.37 Uhr, geht es um „starke Rauchentwicklung im Treppenhaus“, so die aufgeregte Anruferin aus einem Mehrfamilienhaus. Von „acht oder neun Klingeln an der Haustür, ich weiß es nicht genau“, spricht sie und davon, „dass der junge Mann aus der Wohnung gegenüber schon seit Wochen auf einen Rollstuhl angewiesen ist“.
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IoT aus der Nackentasche

Angst, Panik, Schrecken. Von Hektik und blankem Horror als Reaktion auf den Ausbruch eines Feuers, wie es wohl bei den meisten Betroffenen der Fall wäre, ist auf der Leitstelle nichts zu sehen. Eingeübt in jahrelanger Routine, koordinieren dort fortan die Diensthabenden mit Headset und Monitor, Tastatur und Maus die nächsten Schritte, schnell und buchstäblich zielführend, aber ohne Hast.

SEKUNDENSCHNELLE RUFNUMMERORTUNG

Innerhalb weniger Sekunden zeigt einer der größten Bildschirme im Raum die Adresse des Anrufers und projiziert sofort ein Lagebild der Straßen und möglichen Zufahrtswege zum Brandort. Die Rufnummerzuordnung der Telekom und die Tatsache, dass die ältere Dame vom Festnetzanschluss ihrer Wohnung aus anrief, machen das möglich. Glück gehabt, denn bei Mobilfunkgesprächen ist die räumliche Zuordnung weit weniger präzise. Der Brandort liegt in einer Sackgasse, kann aber von den Einsatzfahrzeugen von zwei Seiten aus erreicht werden. Doch die Anzahl der womöglich gefährdeten Personen ist nur zu vermuten. Zwei Züge, insgesamt 40 Kräfte, sind deshalb die Standardressource, die die Leitstelle in so einem Fall in Marsch setzt. 
ELW 11, HLF 11, HLF 12 und DLK – keine vier Minuten später rast der erste Zug mit dem Fahrzeug des Einsatzleiters, zwei Hilfe-Löschfahrzeugen und einem Drehleiterkorb-Transporter aus der Fahrzeughalle. Erst vom ohrenbetäubenden Akustikalarm auf dem Gelände der Wehr, dann vom Sirenengeheul der Einsatzfahrzeuge begleitet, hat sich spiegelbildlich das gleiche Szenario sechs Kilometer entfernt abgespielt. Hier, von der Krefelder Parallelwache aus, wird ein zweiter Einsatzzug gestellt.
„Wenn diese Lösung nur ein Leben rettet, ist das schon ein unbezahlbarer Return-on-Invest.“
MARKUS ZSCHEILE,
Leiter des Solution Center Connected Things Integrator von T-Systems

VON ANFANG AN VERNETZT

Die Information, wie viele Personen im betreffenden Haus gemeldet sind, bekommt Einsatzleiter Christoph Manten noch auf dem Weg zum Brandort direkt auf dem Laptop an Bord seines Einsatzfahrzeugs, das hat seine Leitstelle über das Einwohnermeldeamt der Stadt initiiert. Von mehr als 400 zumeist öffentlichen Gebäuden der Stadt hat die Krefelder Feuerwehr Lagepläne und Grundrisse auf ihrem Zentralrechner, die bei einem Notfall auf die Laptops der Einsatzleiter gespielt werden können. Vom Mehrfamilienhaus, dessen Bewohnerin den aktuellen Brand gemeldet hat, liegt ein entsprechender Plan aber nicht vor. Mit „NEF und RTW unterwegs“ informiert die Leitstelle Christoph Manten als Einsatzleiter vor Ort, dass ein Notarzteinsatzfahrzeug und der Rettungswagen ebenfalls in Marsch gesetzt wurden.
Gemeinsam mit acht Kollegen sitzt Nico Jakels, Feuerwehrmann seit 2010, im Fahrzeug hinter Manten. Sein Arbeitstag begann an diesem Mittwoch mit der Ankunft auf der Hauptwache um 6.45 Uhr. Wenig später, vor seinem Spind im sogenannten Weißbereich des Umkleidetrakts der Wache, hat der 35-Jährige seine private Kleidung gegen die Dienstmontur getauscht. Er hat sich ein eher unspektakuläres T-Shirt übergestreift, schwarz, schlicht, changierend kann dieses Hemd in Zukunft unter Umständen sein Leben retten. Denn der Anruf um 11.37 Uhr, der folgende Alarm, das Ausrücken der Kräfte und der Löscheinsatz vor Ort sind an diesem Tag Teil eines Tests, den die Berufsfeuerwehr Krefeld gemeinsam mit T-Systems durchführt. Es geht um die Erprobung der Einsatztauglichkeit des Connected T-Shirts, der neuesten Innovation aus dem Entwicklungsprogramm Connected Things Integrator der Telekom-Tochter. Ein Test unter fast realen Bedingungen.
So hat denn auch die Anruferin der Leitstelle nicht übertrieben. Noch zwei Häuserblocks vom Brandort entfernt, können Manten, Jakels und ihre Kollegen die Rauchwolken schon sehen. Dass keine Gaffer, aufgeregte Anwohner und „Handy-Shooter“ als selbst ernannte Kameraleute die Arbeit der Feuerwehr behindern, bleibt an diesem Tag die einzige Abweichung von einem realen Einsatz. In Sekundenschnelle haben die Mannschaften auf den Fahrzeugen „abgesessen“, jeder von Mantens Männern weiß, was jetzt zu tun ist. Noch bevor Nico Jakels und seine Kameraden als erster Angriffstrupp ins Haus hasten, nimmt sich jeder aus dem Bordbestand seines Fahrzeugs ein Atemschutzgerät, schnallt es auf den Rücken, streift die Atemschutzmaske über, verbindet beides miteinander, alles erfolgt wie aus einem Guss. Und das T-Shirt, das Nico Jakels’ Oberkörper umschließt, geht im selben Moment „auf Sendung“.

WENN VITALDATEN DAS ÜBERLEBEN SICHERN

Christoph Manten, Einsatzleiter Feuerwehr Krefeld
"Die Entwicklung von Lösungen, die die Sicherheit unserer Kräfte erhöhen, werden von uns sehr aufmerksam beobachtet.“
CHRISTOPH MANTEN,
Einsatzleiter Feuerwehr Krefeld
Das Hemd des T-Systems-Technologiepartners Teiimo ist in einer Art Nackentasche mit einer Telematikeinheit, einem sogenannten Pod, ausgestattet. Feine hitze- und schweißresistente Drähte sind in das Textilstück integriert, kaum spürbar und mäanderförmig, damit sie dehn- und waschbar bleiben. Sie übertragen aus zwei seitlich an der Brust angebrachten Sensoren fortan Jakels’ Herzfrequenz. Zugleich verfolgt ein Beschleunigungssensor der neuesten Generation im Device in der Nackentasche jede Bewegung des Feuerwehrmanns. Dafür kombiniert ein Rechenprozess die sogenannte Rotation und Translation des mit GPS ausgestatteten Pod über sechs verschiedene Achsen. Hohe Mathematik quasi, wodurch das Device ständig die Lage des T-Shirt-Benutzers und dessen Fortbewegung nachvollziehen kann. Ein Speicher im Gerät zeichnet die Rohdaten auf, um jede Art von „Event“ sofort zu detektieren. Ein Sturz etwa kann so über Mobilfunk an eine IoT-Plattform in der Cloud blitzschnell übertragen werden. In der Regel kommuniziert die Plattform via Internet mit dem Tablet von Einsatzleiter Manten, sie übernimmt aber auch die Managementfunktion der Pods und versorgt sie regelmäßig mit Updates.
„Entstanden ist das Connected T-Shirt als Weiterentwicklung eines Programms, das vor allem die Digitalisierung der Bauindustrie im Fokus hatte, sich aber längst auch mit weiteren Anwendungsfällen, wie zum Beispiel bei der Feuerwehr, beschäftigt. Konkret dem Betriebsdatenmanagement, dem Diebstahlschutz und der Inventarisierung von Material und Maschinen auf Großanlagen und Baustellen“, erklärt Thomas Barth, Programm-Manager des Connected Things Integrator. Vom Akku-Winkelschleifer für 1000 Euro über 40.000 Euro teure Betonscanner bis zum mehrere Hunderttausend Euro kostenden Raupenkran – Eigner, Verleihfirmen und Versicherungen wissen gern, wo von wem und wie ihre Geräte eingesetzt werden.
„In diesem Sinne ist unsere Lösung, eingesetzt zum besseren Schutz der Mitarbeiter in potenziellen Gefahren lagen, ein erweitertes Anwendungsfeld. Für Servicetechniker bei der Arbeit auf Ölplattformen oder an Hochspannungsleitungen zum Beispiel.“ Doch nicht nur das. Aktuell prüfen die Werksfeuerwehr eines großen süddeutschen Industrieunternehmens und T-Systems gemeinsam das Connected T-Shirt über mehrere Monate auf seine Praxistauglichkeit.

NACH 80 SEKUNDEN: WASSER MARSCH!

Einmal mehr vermisst Einsatzleiter Manten, dass alle im Einsatzgebiet verfügbaren Hydranten unmittelbar auf der Alarmdepesche angezeigt werden. Wie bei vielen Feuerwehren bundesweit ist das auch in Krefeld ein Manko. Denn die Schläuche, mit denen Jakels und seine Kollegen das Feuer nun bekämpfen, werden im ersten Schritt „nur“ von den 2000-Liter-Tanks gespeist, die die beiden HLF-Fahrzeuge mit sich führen. Bei 150 Liter Wasser pro Minute aus jedem der drei angeschlossenen Schläuche, mit denen die Einsatztrupps gegen das Feuer vorgehen, sind die Fahrzeugtanks nach kurzer Zeit leer gepumpt.
Etage für Etage, Wohnung für Wohnung arbeiten sich die Brandbekämpfer durch das viergeschossige Wohnhaus. Einzig der von der Anruferin auf der Leitstelle genannte Nachbar im Rollstuhl wird noch vermisst. Seine Wohnung ist es, in der sich das Feuer offenbar entzündet hat, und sie ist es auch, die Nico Jakels jetzt Zimmer für Zimmer durchkämmt. Die noch immer massive Rauchentwicklung lässt ihn kaum die Hand vor Augen sehen. Während seine Kollegen vom Flur aus im benachbarten Wohnzimmer den offenkundigen Brandherd bekämpfen, tastet sich Jakels in die Küche vor. Doch die Flammen sind hartnäckig, längst geborstene Fensterscheiben eine Einladung für Zugluft und Wind.
Jetzt hat er Hitzewellen im Nacken, um sich herum eine Wand aus Rauch und einen Mix aus lauten Kommandos: Fragen, Statusmeldungen, Rückfragen, neue Anweisungen. Was sich für Nichtfachleute wie ein einziges infernalisches Durcheinander anhört, ergibt für jeden der Feuerwehrmänner Sinn. Bleibt die Löschmittelversorgung unterbrechungsfrei? – Wo ist die noch immer vermisste Person? – Wie lange reichen die Atemluftvorräte? Nach maximal 20 Minuten müssen die Männer „Luft holen“, im Klartext: raus aus dem Haus und Atemschutzgeräte aus tauschen. Jakels und seinen Kameraden bleiben noch 120 Sekunden. Doch in diesem Moment ahnt Einsatzleiter Manten, dass einer seiner Männer den Weg zurück durch ein völlig verqualmtes Treppenhaus kaum mehr schaffen wird. Und das hat nichts damit zu tun, dass dort auf den Stufen jede Menge Gerät, Äxte, Hämmer und Feuer löscher, Stemmeisen, aus den Angeln geschlagene Wohnungstüren, Schläuche, Kupplungsstücke und Schellen liegen. 
„Ziel ist es, in einer High-Precision-Lösung weitere Informationskanäle zu integrieren.“
CHRISTIAN KAPITZA,
Scrum-Entwicklungsteam T-Systems

WENN JEDE SEKUNDE ZÄHLT

Vielmehr erreicht Manten in diesem Moment eine SMS, die ihn sofort zum Laptop greifen lässt. Absender der Nachricht: die IoT-Plattform in der Cloud. Ein Blick auf den Bildschirm mit der Alarmmeldung: Das Connected T-Shirt von Nico Jakels meldet keinerlei Bewegung mehr. Die Funktion „Motionactivity“, ein Index, der die Beschleunigung des T-Shirts, konkret des im Nackenbereich seines Trägers integrierten Pod angibt, meldet: null. Ein schneller Check via Bildschirm von Jakels’ Körpertemperatur, Puls und seinen GPS-Daten macht deutlich: Wenn es bislang keine vermisste Person im Haus gab – jetzt gibt es eine. Und die Zeit wird knapp. Denn außer Jakels’ Connected T-Shirt steht auch sein Atemschutzgerät in Kontakt mit Mantens Rechner: Jakels’ Atemluft reicht nicht mal mehr zwei Minuten.
Was den Einsatzleiter zusätzlich elektrisiert, ist die Funktionsanzeige „Bodyorientation“. Etwa 88 bis 110 Grad sind als Lagewinkel, wie Fachleute es nennen, bei aufrecht gehenden Personen normal. Pirscht sich ein Mitarbeiter gebückt voran, wäre es ein Wert um die 60 Grad. Bei 45 Grad löst eine in der Cloud definierte „Smart Rule“ den Alarm aus. Und Jakels’ Bodyorientation liegt offenbar bei drei Grad. Ein Wert, der nicht mal erreicht würde, wenn Menschen nur vorwärtsrobbten. Bei Feuerwehrmann Jakels steht also fest: Seine Position verändert sich gar nicht mehr.

SICHERHEITSTRUPP STATT ANGRIFFSTRUPP

Statt Jakels’ Team mit frischer Atemluft erneut Richtung Brandherd zu befehligen, kommandiert Manten einen anderen Sicherheitstrupp ins Haus. Die Männer wissen, auf welcher Etage sie suchen müssen. Und das ist zu diesem Zeitpunkt Ende Oktober auch gut so.
Connected T-Shirts hingegen lösen nötige Rettungseinsätze unmittelbar aus.
In dichten Rauchwolken können Unfälle von Kollegen leicht unbemerkt bleiben. Connected T-Shirts hingegen lösen nötige Rettungseinsätze unmittelbar aus.
​​​​​​​„Das nächste Entwicklungsziel ist eine High-Precision-Lösung für unsere T-Shirts, die weitere Informationskanäle integriert“, erklärt Christian Kapitza, Senior Consultant und Product Owner im Scrum-Entwicklungsteam von T-Systems. Das können zum Beispiel 3D-Visualisierungen von Architekturen und Topografien sein oder Luftdruckfühler, mit deren Daten der winzige Rechner im Device eine Sensorfusion durchführt. „Dabei ermöglichen uns Algorithmen die Weiterberechnung der Position selbst bei Abwesenheit eines GPS-Signals. Ziel ist es, die Position auch in Gebäuden möglichst genau angeben zu können.“ Darüber hinaus soll der Einsatz neuer Funktechnologien und Mobilfunkstandards wie NarrowBand IoT und 5G die Kommunikation zwischen Einsatzkraft und Einsatzleiter noch robuster machen.
Mit den Angaben von Manten und seinen Kameraden hat der Sicherungstrupp Jakels schnell gefunden: Im dichten Rauch war er über den Rollstuhl gestürzt, den dessen zeitweiliger Benutzer offenbar nicht mehr brauchte. In den noch verbleibenden Sekunden schaffen vier Männer ihren verletzten Kollegen rechtzeitig durchs Treppenhaus nach draußen, befreien ihn von der Atemschutzmaske und lassen ihn erleichtert frische Luft atmen.
„Die Entwicklung von Lösungen, die die Sicherheit unserer Kräfte im Einsatz erhöhen und uns helfen, die Kollegen aus – bei jedem Einsatz jederzeit möglichen – Notlagen noch schneller zu befreien, wird von uns aufmerksam beobachtet“, so Krefelds Feuerwehr-Einsatzleiter Christoph Manten. „Jede Möglichkeit, Innovationen der Art, wie wir sie heute gesehen haben, aufzugreifen, zu testen, zu vergleichen und zu evaluieren, wird nicht nur von uns, sondern von Berufs-, Werks- und freiwilligen Feuerwehren generell dankbar angenommen.“ Eine Resonanz, die Markus Zscheile, Leiter des Solution Center Connected Things Integrator bei T-Systems nur bestätigen kann: „Ob sich Forschung und Entwicklung an dieser Stelle gelohnt haben, bemisst sich natürlich immer am ROI (Return-on-Invest). Und wenn bei den 200.000 Wohnungsbränden, zu denen die Feuerwehren allein in Deutschland jedes Jahr ausrücken, mit unserer Lösung nur ein Feuerwehrmann gerettet wird, ist das ein unbezahlbarer Return-on-Invest.“

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