Die Zahl der Schwimmbadbesucher wird digital analysiert. Das hilft Schwimmbadbetreibern bei zukünftigen Planungen.
Kein Sprung ins kalte Wasser mehr
Schwimmbäder: Künstliche Intelligenz steigert Effizienz durch Datenanalysen
Die Digitalisierung wird auch für kommunale Bäderbetriebe ein immer wichtigeres Thema. Bäderbetriebe profitieren dabei vor allem von den transparenteren Daten, die über moderne Sensorik oder visuelle Verfahren in Echtzeit übertragen werden. Mit den verarbeiteten Informationen lassen sich viele Parameter überwachen und Prozesse automatisieren. Die LPDG, Lehmann Pioneers Digital GmbH, hat sich auf die Themen Digitalisierung, Datenanalyse und Automatisierung spezialisiert und konnte auch im Bäderbereich bereits erfolgreiche Projekte realisieren.
Durch Digitalisierung und Datenanalysen können in vielen Bereichen der Industrie oder der kommunalen Versorger viele Vorteile auf verschiedenen Ebenen erzielt werden. Auch der Bäderbetrieb wird damit insgesamt deutlich effizienter. Die digitalen Prozesse erleichtern zum Beispiel durch „vorausschauende Wartung“ (Predictive Maintenance) die aufwändige Instandhaltung, tragen zur Kostenoptimierung bei und bieten noch weitere umfangreiche Optimierungsmöglichkeiten.
Beckenbelegung digital analysieren
Ein wichtiger Faktor beim Bäderbetrieb ist die Beckenbelegung. Eine Analyse der Belegung in Schwimmbädern mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) lässt sich mit der Analytics-Plattform des Anbieters realisieren.
LPDG ermöglicht dabei Überblick- und Detailanalysen für flexible Zeiträume. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz werden Bilddaten von mehreren Kameras analysiert. Die Methode berücksichtigt dabei auch die unterschiedlichen Arten von Schwimmbecken durch eine entsprechende Aggregation der Daten. Die im Rahmen der Analyse erstellten Bilder werden dabei nicht gespeichert. So ist eine datenschutzkonforme Verwendung immer sichergestellt.
Auf die beschriebene Weise lassen sich durch Objekterkennung in den Bilddaten und durch Einsatz künstlicher neuronaler Netze exakte Zeitreihenanalyse der Beckenbelegung mit Zählung der Schwimmer (Durchschnitt, Maximum und Minimum) erstellen. Daraus können durch ein prädiktives Modell auf der Grundlage maschinellen Lernens Vorhersagen zur Beckenbelegung getroffen werden. Mit den Daten ist auch eine Anzeige der Beckenbelegung auf der Internetseite des Schwimmbades nahezu in Echtzeit möglich und gibt so dem Bürger notwendige Informationen zur Planung seines Besuches. Zudem unterstützt die Integration von externen Wetterdaten in das Analysemodell eine vorausschauende Prognose der zu erwartenden Schwimmbad- beziehungsweise Freibadbesucher.
Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz können aus Daten wichtige Erkenntnisse herausgelesen werden und ermöglichen weitere Analysen.
Die aus dem gesamten Verfahren gewonnenen Analysen ermöglichen eine Optimierung der Beckenbelegung beispielsweise durch die Erweiterung von Kursangeboten, oder eine Optimierung interner, betriebswirtschaftlicher Prozesse wie der Personalplanung und der Planung der benötigten Chlormenge. Mit Hilfe der Plattform können auch Sensordaten aus Gebäudeleittechniksystemen zur Optimierung des Energieverbrauchs analysiert werden. Das neue Analyseverfahren liefert neben wichtigen Erkenntnissen für den Bäderbetreiber auch einen Mehrwert für die Menschen in der Region.
Erfolgreich umgesetzt wurde das Verfahren beispielsweise im Schwimmzentrum Itzehoe, wo eine Messung und Darstellung der Beckenauslastung bereits seit rund zwei Jahren praktiziert wird. Dies war ein erfolgreiches Projekt der Stadtwerke Steinburg GmbH (Stadtwerke Glückstadt, Itzehoe, Wilster und Brunsbüttel) gemeinsam mit der LPDG im Rahmen der digitalen Nordallianz.
„Im ersten Projektschritt erfolgten die Installation der Kameras, eine Implementierung der digitalen Objekterkennung mit künstlicher Intelligenz sowie die Speicherung der Beckenbelegung im Minutenabstand auf der Analytics Plattform,“ berichtet Matthias Hinkelmann, Geschäftsführer der LPDG, über den Projektablauf. „Im nächsten Schritt erfolgten der Aufbau eines Analysemodells und die Visualisierung, basierend auf den im ersten Schritt gewonnenen und gespeicherten Daten. Anschließend wurde das Datenmodell mit externen Daten, also Kalender- und Wetterdaten, angereichert und so schrittweise erweitert.“
Der Aufbau eines Prognosemodells zur Vorhersage der Auslastung, die Einbindung der Prognosedaten in das Datenmodell sowie die Visualisierung auf der Analytics Plattform schlossen die Einführung des Analyseverfahrens im Schwimmzentrum Itzehoe ab.
Das Projekt zeigt, dass Themen wie Data Analytics, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz keine Zukunftsmusik für große Unternehmen sind, sondern immer mehr zu einer Massenanwendung werden, die Stadtwerke, kommunale Versorger und vor allem den Bürger unterstützen kann.
Mit intelligenten Prozessen lässt sich die Beckenbelegung automatisch erfassen. Hierzu werden alle Personen pro Badetag durch Kameras einzeln erkannt und dadurch nicht mehrfach gezählt (die Aufnahmen werden jedoch nur vorübergehend gespeichert). Im Laufe von Monaten kann so ein Besuchertrend abgelesen und unter anderem die Zahl des Personals vorausgeplant werden. Die erfassten Daten können für Besucher auf der Webseite des Schwimmbades angezeigt werden.
