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Rebekka Benfer

B.Eng.
Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme Institut für Technische Gebäudeausrüstung (TGA)

Rebekka Benfer

Campus Deutz
Betzdorfer Straße 2
50679 Köln
Raum HW 2-68 Postanschrift


  • Telefon+49 221-8275-4535

Funktionen

  • Wissenschaftliche Mitarbeiterin
  • Optimierung von Engineering-Prozessen der kommunalen Gebäudeautomation auf Basis standardisierter Anlagentypen und Informationsmodelle (OptGA4.0)
    Aktuell sind Engineering-Prozesse der Gebäudetechnik bzgl. Planung, Ausführung, Inbetriebnahme und operativem Betrieb durch hohe manuelle Aufwendungen, eine geringe Performance sowie viele Brüche mit hohem Informationsverlust zwischen den Prozessphasen gekennzeichnet. Dies führt zu erheblichen Qualitätsdefiziten bei der Errichtung und Nutzung von Gebäudetechnik. Im Betrieb zeigen sich Defizite in der Umsetzung von Automationsfunktionen sowie im anlagennahen Facility Management (FM), was zu suboptimalen Betriebsprozessen und unnötigem Energieverbrauch führt. Grundlegendes Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Informationsmodells, das den Informationshaushalt der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) einheitlich, lebenszyklusdurchgängig und maschinenlesbar in gebäudetechnischen Anwendungen beschreibt. Auf dessen Basis werden TGA-Typen unter Berücksichtigung bestehender Beschreibungen semantisch ausgeprägt. Schwerpunkt dieser informationstechnischen Standardisierung sind die Use Cases Prozessführung, Qualitätssicherung von Automationsfunktionen und FM. Die in der Praxis meist semantisch uneinheitlich beschriebenen TGA-Anlagen werden durch KI-Anwendungen auf die entwickelten Informationsstandard abgebildet, so dass ein homogener Sprachraum (Syntax und Semantik) als Grundlage für die Implementierung regelbasierter Automatismen entsteht. Dieser bildet die Basis für die Entwicklung von SelfX-FM-Anwendungen, z.B. Asset und Energie Monitoring, welche manuellen Aufwand für das Informations-Engineering bei Ersteinrichtung und über den Lebenszyklus vermeiden. Unter SelfX wird hier die Eigenschaft von Systemen verstanden, ihre Umgebung eigenständig zu erkunden und automatisierte, d.h. Engineering-freie, Interaktionen mit anderen Systemen zu realisieren. Projektpartner: Gebäudewirtschaft der Stadt Köln, Schulbau Hamburg, Kieback&Peter, VDI, building Smart, VDMA - Fachverband Automation+Management für Haus+Gebäude, AMEV, eTASK, Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen Bergische Universität Wuppertal Fördermittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung - FH-Kooperativ Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2027.
  • Semantische Interoperabilität durch Natural Language Processing (KI) als Basis für Self-X-Fähigkeiten von Verwaltungsschalen in semantisch heterogenen Asset-Netzwerken
    Die aktuelle Praxis in Industrie- und Gebäudetechnik ist durch eine heterogene semantische Beschreibung von Assets (technische Anlagen, Anlagenkomponenten, automatisierungstechnische Anwendungen) geprägt. Aufgrund vielfältiger herstellerspezifischer Asset-Beschreibungen, sowie uneinheitlichen nationalen und internationalen Standards, wird auch zukünftig eine Abwägung von Nutzen vs. Aufwand über die Realisierung einer Interaktion/Applikation von Assets entscheiden. Hier setzt das Forschungsvorhaben an. Es erweitert aktuelle Forschungskonzepte zur Interaktion von Industrie 4.0 (I4.0)-Komponenten (Asset und Verwaltungsschale) um neue Erkundungs- und Interaktionsmechanismen in semantisch heterogenen Netzwerken. Assets unterschiedlicher semantischer Ausprägung werden identifiziert und automatisiert auf eine gemeinsame Syntax (Informationsmodell) und Semantik (Bedeutung) abgebildet. Damit werden sie semantisch interoperabel, eine Voraussetzung für die Selbstkonfiguration ihrer Interaktionen. Grundlage dieser neuartigen Erkundungs- und Abbildungsmechanismen sind Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI), konkret des Natural Language Processing (NLP), zur Erkennung von Bedeutung und Struktur von Asset-Funktionalitäten. Prototypisch entstehen Cloud-basierte Energie- und Asset Monitoring-Anwendungen, welche Self-X-Fähigkeiten in heterogenen und homogenen semantischen Asset-Netzwerken der Technischen Gebäudeausrüstung demonstrieren. Im Projekt entwickelte Software wird als Open Source zur Verfügung gestellt, eine Produktentwicklung resp. kommerzielle Verwendung ist nicht angedacht. Sämtliche Forschungsergebnisse werden veröffentlicht und über eine enge Vernetzung mit I4.0-Arbeitskreisen in die Normen- und Richtlinienarbeit eingebracht. Projektpartner: - Fördermittelgeber: KSB-Stiftung Laufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2023
  • Digitale Wirkprinzip-Prüfung
    Durch Automationssysteme wurden gebäudetechnische Anlagen in den letzten 40 Jahren eng miteinander verknüpft. Aus der Praxis sind aber große Qualitätsdefizite in Gebäudeanlagen bekannt, unter anderem bzgl. Dimensionierungen, Funktionsplanung, Hydraulik, Parametrierung bis zum Betrieb.. Bestehende Werkzeuge ermöglichen hierzu kein effektives Qualitätsmanagement, da sie auf Sichtprüfungen beruhen. Das Projekt wird neue Prüfmethoden und Technologien für gebäudetechnische Anlagen entwickeln. Hierbei sollen Wirk-Prinzip-Prüfungen automatisierter und gewerkeübergreifender Anlagenfunktionalitäten im Mittelpunkt stehen, z.B. zwischen CO2-Sensor und Volumenstromregler, zwischen Lüftungs- und Heizungsanlagen oder zwischen Brandmeldeanlagen und Lüftungsanlagen. Ziel ist es, durch digitale Prüfprozesse effiziente und nachhaltig dokumentierte Prüfmethoden und -Werkzeuge für ein digitales Qualitätsmanagement zu entwickeln. Dies beinhaltet die Entwicklung standardisierter und digitalisierter Prüfszenarien auf Basis von zB Temporallogiken und virtuellen Regelkreisen, Software-Entwicklung für cloud-basierte Prüfservices mit Schnittstellen und Edge-Devices sowie deren Erprobung. Projektpartner: synavision GmbH, MBS GmbH Fördermittelgeber: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand Laufzeit: 01.06.2021 bis 31.05.2023
2021-2024 Technische Hochschule Köln
Wissenschaftliche Mitarbeiterin Labor für Gebäudeautomation und Regelungstechnik
2021-2024 Technische Hochschule Köln
Studium Green Building Engineering (M.Eng.)
2017-2021 Technische Hochschule Köln
Studium Energie- und Gebäudetechnik (B.Eng.)
2016-2017 Otto Building Technologies GmbH
Technische Systemplanerin
2013-2016 Otto Building Technologies GmbH
Ausbildung zur Technischen Systemplanerin

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