Museumstechnik 2.0: Kontaktloses Auslesen von Vitrinen-Sensorik via Bluetooth und Multiplattform-App
Ein kurzer Spaziergang durch das Museum und alles ist im Griff: Mit der neuen App von Glasbau Hahn werden Messwerte aus dem Inneren von Vitrinen vollkommen kontaktlos ausgelesen — via Apple- oder Android-Smartphone.
Glasbau Hahn ist ein internationaler Anbieter von Vitrinen und Glaskonstruktionen mit Hauptsitz in Frankfurt a. M. sowie Niederlassungen in den USA, China und Japan. 1829 als Familienbetrieb gegründet, wird das Unternehmen heute bereits in fünfter Generation geführt. Rund 135 Mitarbeitende am Hauptsitz arbeiten täglich daran, Qualität "Made in Germany" mit innovativen Lösungen zu vereinen und in Museen und Kunsteinrichtungen weltweit zu bringen.
Das Projekt auf einen Blick
- Schnell und agil: Release eines Hardware-gestützten Projekts nach sechs Monaten Entwicklung durch nur einen einzigen Mitarbeiter
- Verkaufsbereit: Acht Vitrinen mit neuer, kontaktloser Bedienung wurden binnen der ersten drei Monate nach Release auf dem internationalen Markt installiert.
- Qualität durch Iteration: Dank früh eingebundenen Nutzerfeedbacks von Museumsmitarbeitenden und Techniker*innen konnte eine zielgruppengerechte App entwickelt werden.
- Kundenzufriedenheit: Namhafte, internationale Kunden loben die Usability.
Ausgangssituation
Museen, Kunsteinrichtungen und private Sammler nutzen Glasvitrinen, um Wertvolles sicher aufzubewahren und gleichzeitig zur Schau zu stellen. Die Exponate sind dabei nicht selten von unschätzbarem Wert. Viele dieser Artefakte stellen jedoch hohe Ansprüche an die Umgebung, in der sie aufbewahrt werden: So muss bspw. eine optimale Luftfeuchtigkeit in Vitrinen vorherrschen, die Papierstücke oder Holzteile umschließen. Zur Überwachung des Vitrineninneren kommen dabei Sensoren zum Einsatz, die Daten erfassen und an ein Medium zur Auswertung weitergeben.
Herausforderung
Glasbau Hahn bietet bereits seit einiger Zeit Vitrinen mit eingebauten Sensoren an, die sich via Kabelübertragung auslesen lassen. Diese Technik ist zwar eine deutliche Verbesserung zum traditionellen Schreiben und Austauschen von Papier-Datenrollen, bedingt jedoch nach wie vor das regelmäßige, zeitaufwändige Bewegen und Öffnen von Teilen der Vitrinen oder Bilderrahmen. Dieses Vorgehen ist auch für die Kunstschätze stets mit einem Risiko verbunden.
Seit 2021 ist daher die Innovationsabteilung von Glasbau Hahn damit beschäftigt, eine modernere, kontaktlose Lösung für dieses Problem zu finden. Diese sollte einen technologischen Quantensprung darstellen und trotzdem intuitiv genug sein, als dass auch unerfahrene Nutzer*innen in der Museumsbelegschaft die Anwendung problemlos bedienen können.
Lösung
Um Kunstgegenstände in Vitrinen besser zu schützen und gleichzeitig den Museumsmitarbeitern Zeit und Mühen zu ersparen, ist Glasbau Hahn mit der initialen Idee der kontaktlosen Auslesung der Vitrinen auf codecentric zugekommen. codecentric entwickelte und lieferte daraufhin das Konzept der App und die Idee der Nutzung von Flutter, einer quelloffenen Benutzeroberflächenbibliothek, als Framework.
Die Wahl fiel auf Flutter, da die Codebasis einen direkten Export in das iOS- und Android-Ökosystem ermöglicht. Unter der Nutzung zahlreicher nativer Funktionen der iOS- und Android-Plattformen konnten zudem Mehraufwände in der plattformübergreifenden Entwicklung vermieden werden. Gleichzeitig ließ sich durch die Nutzung der vorhandenen, qualitativ hochwertigen Flutter-Pakete die Entwicklung beschleunigen. So blieb genug Spielraum, um neben der Umsetzung der fachlichen Anforderungen auch an einer guten Usability zu arbeiten.
Für die Hardware-seitige Umsetzung kam die Straubtec GmbH & Co. KG hinzu, ein Spezialist für Embedded Systems. So entstand die „Glasbau Hahn Remote-App“: Eine native Android- und iOS-Applikation, die via Bluetooth-LE mit den von Straubtec entwickelten Micro-Controller-Platinen kommuniziert. Diese wurde zum Teil in Live-Coding-Sessions und durch konstantes Feedback in enger, lokaler Zusammenarbeit kontinuierlich getestet und weiterentwickelt — teilweise mit mehreren Iterationen von Soft- und Firmware pro Stunde.
Ergebnis
Über die neue App von Glasbau Hahn lassen sich je nach Ausbaustufe der Platine Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Feinstaub und weitere Messwerte kontaktlos auslesen. Einige Modelle können angeschlossene Aktoren, Pumpen oder Beleuchtung ein- und ausschalten — zeitgesteuert oder über Schwellenwerte der Sensoren. Die Schwellenwerte und die zeitgesteuerte Automatik lassen sich dabei in der App einstellen.
Zudem können sämtliche Funktionen der App über ein mehrschichtiges PIN- und biometriebasiertes Sicherheitssystem abgesichert werden. Somit ist es möglich, dass ein/e Techniker*in die Vitrinen einstellt und ein anderer Mitarbeitender die Sensorik ausliest. Bei einer Übertragung von hunderten Messwerten pro Sekunde ist das Auslesen der Sensorik für die Mitarbeitenden der Museen in einem kurzen Spaziergang durch das Museum erledigt.
Mit der neuen App ist Glasbau Hahn neue Wege gegangen und setzt Maßstäbe in seinem Segment. Nach sechs Monaten Entwicklungszeit bei nur einem eingesetzten Entwickler wurden die ersten acht Vitrinen mit der modernen Glasbau-Hahn-Technik in ein bekanntes New Yorker Museum und nach Taiwan geliefert. Dort sind sie seither im Einsatz und die App wurde von den Mitarbeitenden für die intuitive Nutzung gelobt. Für die Zukunft zieht Glasbau Hahn eine gemeinsame Entwicklung eines Cloud-Service zum Data Monitoring in Betracht.
Sebastian Irimia
Leiter der Abteilung Klimatechnik, Glasbau Hahn GmbH
Die Zusammenarbeit mit Frank, Lukas und Uwe war ganz einfach hervorragend. Alle Ideen wurden gemeinsam geplant und bei Bedarf durch passende Verbesserungsvorschläge aufgewertet. Die gebotene zeitliche Flexibilität hat uns beim Testing und der generellen Auftragsabwicklung sehr geholfen. Ich freue mich schon auf die nächste Phase mit codecentric!
Sebastian Irimia
Leiter der Abteilung Klimatechnik, Glasbau Hahn GmbH
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Frank Urbainsky
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