Industrial Internet of Things (IIoT)
Vernetzung von Maschinen und Systemen in industriellen Umgebungen
Einführung: Was ist das Industrial Internet of Things?
Das Industrial Internet of Things kann Unternehmen dabei helfen, ihre Produktionsprozesse zu optimieren und die Produktivität zu steigern. So lassen sich durch Echtzeitüberwachung und -analyse von Maschinen und Prozessen Abläufe optimieren und Ausfallzeiten reduzieren. Zudem kann das Industrial Internet of Things dazu beitragen, Betriebskosten zu senken, indem Ineffizienzen reduziert und die Wartungskosten verringert werden. So ist es beispielsweise durch vorausschauende Wartung möglich, ungeplante Ausfälle und teure Reparaturen zu vermeiden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch das frühzeitige Erkennen von Gefahren Anlagen sicherer zu machen und sich durch den Zugang zu neuen Daten und Erkenntnissen neue Geschäftsmodelle zu erschließen.
Hauptvorteile für Unternehmen: Was bringt das Industrial Internet of Things?
Das Industrial Internet of Things kann Unternehmen dabei helfen, ihre Produktionsprozesse zu optimieren und die Produktivität zu steigern. So lassen sich durch Echtzeitüberwachung und -analyse von Maschinen und Prozessen Abläufe optimieren und Ausfallzeiten reduzieren. Zudem kann das Industrial Internet of Things dazu beitragen, Betriebskosten zu senken, indem Ineffizienzen reduziert und die Wartungskosten verringert werden. So ist es beispielsweise durch vorausschauende Wartung möglich, ungeplante Ausfälle und teure Reparaturen zu vermeiden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch das frühzeitige Erkennen von Gefahren Anlagen sicherer zu machen und sich durch den Zugang zu neuen Daten und Erkenntnissen neue Geschäftsmodelle zu erschließen.
Hauptfunktionen: Was gehört alles zum Industrial Internet of Things?
Das Industrial Internet of Things basiert auf einer Reihe von Technologien und Verfahren. Zu den Schlüsselkomponenten und Prinzipien, die die Funktionsweise des Industrial Internet of Things ermöglichen, gehören unter anderem die folgenden :
- Vernetzung von Geräten: Sensoren und Aktoren (Steuerungseinheiten) werden in Maschinen und Anlagen integriert, um Daten zu sammeln (z.B. Temperatur, Druck, Geschwindigkeit) und Aktionen auszuführen (z.B. Maschinen starten/stoppen). Zudem kommen Verbindungstechnologien wie kabelgebundene (Ethernet) und drahtlose Netzwerke (Wi-Fi, Bluetooth, LTE, etc.) zum Einsatz, um Geräte zu vernetzen und Daten zu übertragen.
- Datenübertragung und -kommunikation: Kommunikationsprotokolle ermöglichen die Kommunikation zwischen den Geräten und dem System, darunter MQTT, CoAP, HTTP/HTTPS und weitere. Edge Computing ermöglicht zudem eine lokale Datenverarbeitung und -analyse direkt am Ort der Datenerhebung („Edge“), um Latenzzeiten zu reduzieren und die Netzwerkbelastung zu verringern.
- Datenverarbeitung und -analyse: Cloud-Computing und Cloud-Plattformen werden zur Speicherung, Verarbeitung und Analyse der gesammelten Daten in zentralen Rechenzentren genutzt. Per Advanced Analytics kommen Analyseverfahren zum Einsatz, um Muster und Erkenntnisse aus den gesammelten Daten zu extrahieren. Hierzu gehören auch Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML) mit Algorithmen zur Vorhersage etwa von Ausfällen, Optimierung von Wartungszyklen und Verbesserung der Betriebseffizienz.
- Automatisierung und Kontrolle: Steuerungssysteme wie SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition), PLCs (Programmable Logic Controllers) und anderen Industrie-Steuerungssysteme dienen der Automatisierung von Prozessen. Per Remote Monitoring erfolgen die Überwachung und Steuerung von Maschinen und Anlagen aus der Ferne.
- Cybersicherheit: Das Industrial Internet of Things erfordert die Implementierung von Firewalls, Verschlüsselung und anderen Sicherheitsprotokollen zum Schutz vor Cyberangriffen. Zudem muss die Sicherheit von Endpunkten durch Authentifizierung, Zugangskontrollen und regelmäßige Software-Updates gewährleistet werden.
Allgemeine Herausforderungen: Worauf ist beim Industrial Internet of Things zu achten?
Das Industrial Internet of Things erhöht durch die Vernetzung die Anfälligkeit für Cyberangriffe. Zudem ist die Anschaffung und Integration von verschiedenen Technologien und Systemen erforderlich.
Technologische Herausforderungen: Was bedeutet das Industrial Internet of Things für die IT?
Die IT-Abteilungen müssen in der Lage sein, die riesigen Mengen an Daten, die durch das Industrial Internet of Things generiert werden, zu sammeln, zu speichern und zu analysieren. Außerdem gilt es, das IIoT-Netzwerk vor Cyberangriffen schützen und die verschiedenen Technologien und Systeme, die für das Industrial Internet of Things erforderlich sind, zu integrieren.
Einsatzbereiche in Unternehmen: Wie wird das Industrial Internet of Things angewendet?
Grundsätzlich ist das Industrial Internet of Things für Unternehmen geeignet, die In der Industrie tätig sind und große Mengen an Daten erfassen und analysieren möchten. Hierbei können Unternehmen mit großem Produktionsumfang und hohem Automatisierungsgrad am meisten profitieren. Das Industrial Internet of Things lässt sich beispielsweise in den folgenden Bereichen einsetzen:
- Produktion: Verbesserung der Produktionsprozesse und Reduzierung der Kosten
- Logistik: Optimierung der Lieferketten und Verbesserung der Kundenzufriedenheit
- Energiewirtschaft: Erhöhung der Effizienz und Reduzierung der Emissionen
- Gesundheitswesen: Verbesserung der Patientenversorgung und Reduzierung von Kosten
- Asset-Management: Überwachung und Verwaltung von Betriebsmitteln zur Verbesserung der Auslastung und zur Kostenreduktion
Implementierung: Wie lässt sich das Industrial Internet of Things umsetzen?
Die Implementierung des Industrial Internet of Things ist ein komplexer Prozess, der eine Reihe von Schritten umfasst. Am Anfang steht die Erstellung eines Business Case, der die potenziellen Vorteile für das Unternehmen quantifiziert. Anschließend gilt es, die Anwendungsfälle zu identifizieren, die für das Unternehmen am relevantesten sind. Im nächsten Schritt sind die die für die Implementierung des Industrial Internet of Things erforderlichen Technologien und Systeme auszuwählen, dazu gehören unter anderem Sensoren, Aktoren, Kommunikationstechnologien, Datenanalyse-Tools und Software-Plattformen. Nun wird ein detaillierter Plan für die Implementierung erstellt und umgesetzt. Anschließend ist das IIoT-System zu testen und kann dann in Betrieb genommen und kontinuierlich gewartet werden.
