Was ist IoT und was kann man damit machen?

7. Januar 2020 Digitalisierung

Die Grundlagen der digitalen Produktion bilden vernetzte Maschinen und Anlagen. In welchem Zusammenhang das mit IoT steht und welche Einsatzbereiche von IoT es gibt, wird in diesem Beitrag erläutert.

Definition von IoT

Mittels IoT bekommen Gegenstände eine eindeutige Identität/Adresse und können untereinander kommunizieren oder Befehle annehmen. Der Begriff wird am häufigsten im Kontext mit der Vernetzung von Gegenständen des Alltags oder von Maschinen im industriellen Umfeld verwendet. Die Gegenstände, die mit einer elektronischen Intelligenz ausgestattet sind, können durch die eindeutige Adresse auch über das Internet kommunizieren, Befehle verarbeiten oder Werte senden

Der Begriff IoT – Internet of Things (dt. Internet der Dinge) wird oft mit elektronischen Geräten unterschiedlichster Anwendungsgebiete in Verbindung gebracht. Ein Beispiel ist das Trendthema Smart Home, wo verschiedene Sensoren und Aktoren mit Logiken verbunden werden. Aktoren wandeln elektrische Signale in mechanische Bewegung um. Die Logik mit klassischen WENN-DANN-Abläufen realisiert eine Basisstation (Gateway).

Der Begriff IIoT – Industrial Internet of Things stellt die industrielle Ausprägung des Internet of Things dar. Es erfordert durch die härteren Bedingungen in der Industrie robustere Sensoren, die verlässliche Daten erfassen. IIoT beruht dabei auf den gleichen Konzepten und Technologien wie IoT.

Eine Abgrenzung zwischen IoT und IIoT kann dennoch erfolgen. IoT hat das Ziel, den Komfort zu steigern. Dabei steht der Verbraucher und Anwender im Mittelpunkt. Beim Industrial Internet of Thing (IIoT) liegen die Ziele dagegen bei der Verbesserung der betrieblichen Effizienz, einer Kostensenkung in der Produktion, auf schnelleren Prozessen und der Realisierung neuer Geschäftsmodelle.

IIoT ist in vielen verschiedenen Bereichen der Industrie einsetzbar. Angefangen bei produzierenden Betrieben, Logistikunternehmen, Energieversorgern oder im medizinischen Umfeld. Eine zentrale Rolle spielen dabei immer Sensoren und Sensordaten, die die Basis für die Automation und selbstlernenden Maschinen liefern.

Hinter IIoT verbergen sich somit zukünftig smarte Maschinen, die schneller, exakter, kostengünstiger und effizienter arbeiten als der Mensch.

Mögliche Einsatzbereiche von IoT

Darstellung von Sensordaten

Darstellung von Sensordaten im Sinne von IoT

Darstellung von Sensordaten

Maschinen, die Teile unter bestimmten Bedingungen fertigen müssen, erfordern eine Überwachung, Darstellung und Aufzeichnung von z. B. Temperatur oder Luftfeuchte. Ein passendes Gateway kann diese Informationen aufnehmen und an eine IoT-Plattform senden. Ein Abruf erfolgt auf den verschiedensten Endgeräten.

Live-Monitoring

Live-Monitoring von Maschinen im Sinne von IoT

Live-Monitoring von Maschinen

Mit der Nutzung eines Industriegateways lassen sich Live-Daten aus Maschinen oder Geräten abgreifen und Produktionsmengen sichtbar machen. Heute verfügen Maschinen, Anlagen oder Geräte bereits ab Werk über fest verbaute Sensoren. Diese Sensorwerte bieten die Grundlage, um Maschinenzustände, z. B. Störungen, Standzeiten oder Produktionszeiten aller Maschinen und Anlagen, in einem Dashboard visuell darstellen zu lassen.

Auswertung von Störungen und Maschinenzuständen

Abbildung von Maschinenzuständen und -störungen

Abbildung von Maschinenzuständen und -störungen

Durch das Monitoring von Maschinenzuständen und Störungen lassen sich Schwachstellen, Engpässe und Fehlerquellen in der Produktion erkennen und helfen so die Effizienz zu steigern. Die erfassten Werte standen bis vor wenigen Jahren nur den Herstellern im Zuge einer Wartung bzw. eines Service zur Verfügung. Mittels IoT sind diese Daten nun auch für das Unternehmen nutzbar und können zur Verbesserung der Produktionsabläufe und der Verringerung von Ausfallzeiten genutzt werden.

Retrofit

Retrofit - Nachrüstung von alten Maschinen um neueste Sensorik

Bei der Informationsbereitstellung von Sensordaten wird in zwei Arten unterschieden. Die integrierte Sensorik, welche bereits ab Werk verbaut wurde, und in die eigene Sensorik.  Letztere kann im Zuge einer Generalüberholung oder eines Pilotprojektes in Maschinen und Anlagen nachgerüstet werden. Diese Aufrüstung wird als Retrofit bezeichnet. Durch diesen Schritt werden alte Maschinen smart und die ermittelten Werte der verbauten Sensoren von einer IoT-Box (Gateway) verarbeitet sowie zur weiteren Nutzung bereitgestellt.

Hinweis

IoT kann in der Industrie verschiedene Verwendungen finden und positiv auf Produktion, Logistik und Energieeffizienz einwirken. Bevor jedoch IoT-Ansätze im Unternehmen umgesetzt werden, sollten die Abläufe in der Produktion effizienter gestaltet werden. Ein wesentlicher Mehrwert der IoT-Thematik entsteht, wenn die Kernsysteme (bspw. ERP-System, PLM-Lösung) eingebunden und mit genutzt werden.

 

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Bildquellen: N+P Informationssysteme, ©PIRO4D@pixabay.com


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