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IIoT (Industrial Internet of Things) | Cadlog

Entdecken Sie, wie Sie Smart Manufacturing und Industrie 4.0 mit dem IIoT umsetzen können

IIoT (Industrial Internet of Things) wird in der Elektronikindustrie als Kerntechnologie für Smart Manufacturing und Industrie 4.0 immer wichtiger. Auf dieser Seite werden wir sehen, was IIoT ist und was der Hauptunterschied zwischen IoT und IIoT ist.

iiot

Was ist IoT?

Internet of Things (IoT) ist die Bezeichnung für Geräte (Things), die mit dem Internet verbunden werden können und Daten an einen Speicherort übermitteln. Dadurch können Anwendungen (Apps) zur Analyse dieser Daten verwendet werden und den Geräten Erkenntnisse, Einsichten, Intelligenz und Entscheidungshilfen liefern, damit sie besser funktionieren, oder den Nutzern des Geräts helfen, ihre Aktivitäten zu optimieren. IoT ist zu einem populären Begriff geworden und wurde bereits im Consumer- und Retail-Bereich eingeführt. Beispiele für Bereiche, die vom IoT profitieren, sind Wearables, Smartphones, Musik, E-Books, Mode usw. Die Liste ist lang. Es hat die Art und Weise verändert, wie wir lesen, zuhören, kommunizieren, Finanzgeschäfte abwickeln, Kontakte knüpfen und viele andere Aspekte.

Was ist IIoT?

Industrial Internet of Things (IIoT) ist ein spezieller Anwendungsbereich des IoT. Die IoT-Revolution bewegt sich nun in den industriellen Bereich, wo wir es mit großen Objekten wie Maschinen, Systemen, Anlagen und industriellen Prozessen zu tun haben.

Interessanterweise haben industrielle Systeme schon immer viele Daten produziert, aber die Fülle der Daten wurde weder von den Anbietern noch von den Anwendern genutzt. Außerdem waren die Datenquellen uneinheitlich und wurden daher nie wirklich integriert, um sie aussagekräftiger zu machen. Die Verknüpfung von Maschinen und Datenquellen in einer industriellen Umgebung ermöglicht die gleichen Vorteile wie im Consumer-Bereich, mit dem Unterschied, dass die Vorteile sogar noch größer werden können. Außerdem ist die Sensortechnologie heute so fortgeschritten, dass wir fast alles auf nicht-invasive Weise messen können.

Das bedeutet höhere Produktivität, geringere Betriebskosten, mehr Sicherheit und eine höhere Anlagenverfügbarkeit. Vor allem aber bedeutet es auch kunden- und ergebnisorientiertere Geschäftsmodelle. Diese erwartete groß angelegte Revolution hat zur Prägung des Begriffs Industrial Internet of Things (IIoT) geführt.

Dieser Bereich gewinnt enorm an Dynamik und verändert die Industrie- und Fertigungswelt. Die Kenntnis darüber, das Verständnis dafür und die Fähigkeit, die Technologie zu implementieren und zu nutzen, sind daher ein wichtiger Aspekt.

Eine ganzheitliche Umsetzung des IIoT

Wie funktioniert IIoT?

Wie sieht eine typische IIoT-Implementierung aus? Dieses Diagramm ist eine gute Darstellung der ganzheitlichen Umsetzung des IIoT in der Fertigung. Es ist auch eine gute Vorlage für die Branche im Allgemeinen.

Wie man sieht, integriert IIoT nicht nur eine Vielzahl unterschiedlicher Datenquellen, sondern ermöglicht auch Analysen in der Nähe der Datenquellen (Edge Computing) und eine skalierbare Cloud-Implementierung. Das ist es, was eine IIoT-Plattform typischerweise ausmachen und ansprechen sollte.

IIoT und Smart Manufacturing

Stellen Sie sich vor, Ihre Fertigung wäre über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg intelligent und autonom:

  • Intelligente und kooperative Maschinen interagieren und kommunizieren automatisch mit intelligenten Produkten.
  • Intelligente Qualitätsmanagementsysteme mit automatischer Testdurchführung und Kommunikation mit den Design- und Engineering-Abteilungen, unabhängig von menschlicher Interaktion, verbessern proaktiv die Produktqualität.
  • Eine riesige Menge an Daten wird effizient in verwertbare Informationen umgewandelt und an die richtigen Personen im Unternehmen weitergegeben.

Die Vorteile wären unvorstellbar. Gibt es eine Möglichkeit, einige der Vorteile der intelligenten Fertigung schon heute zu antizipieren? Die Antwort ist ja, und digitale Manufacturing Operations Management (MOM)-Technologien sind die Lösung!

IIoT in Smart Manufacturing

IIoT-Integration mit MES

Die größte Herausforderung bei der Einführung von Industrial IoT besteht darin, große Mengen an Fertigungsdaten in verwertbare Informationen umzuwandeln, und zwar von der Lieferkette über die Produktion und den Betrieb bis hin zum Management und potenziell zum Kunden. IIoT hat sich genauso entwickelt wie die Integration von Backoffice, Frontoffice und Business Intelligence - individuelle Punkt-zu-Punkt-Lösungen, die über Jahrzehnte hinweg aufgebaut worden sind, wie wir in diesem Diagramm sehen können:

Evolution of IIoT
Die Entwicklung von IIoT

Ursprünglich waren die Anlagen an lokale Überwachungs- und Datenerfassungssysteme (SCADA) angeschlossen, und clevere Betriebsleiter entdeckten Möglichkeiten, diese Daten zu nutzen, um die Produktion effektiver zu steuern. Als die Fertigung immer komplexer wurde, wurde spezielle Software entwickelt, um eine Reihe von Anwendungen für das Fertigungsmanagement zu unterstützen, die eine Optimierung über mehrere Linien, Hallen und andere mit Netzwerken verbundene Standorte hinweg ermöglichen. Mit den Fortschritten in der Sensortechnologie, der Netzwerkkommunikation und den Rechenkapazitäten beschleunigt sich das Internet der Dinge mit hohen Prognosen für den wirtschaftlichen Nutzen. Intelligente Fertigungsanlagen sind einer der größten Ertragsbereiche für IoT und IIoT.

IIoT-Lösungen: 8 Anwendungsbeispiele

Überwachung der Bedingungen

Condition monitoring in IIoT

Sobald Ihre Systeme angeschlossen sind und Daten an ein zentrales IIoT-System übertragen, können Sie eine Überwachung der Bedingungen durchführen. Diese ermöglicht es Ihnen, bestimmte Parameter (z. B. Temperatur, Vibration und Druck) und wichtige Leistungsindikatoren (KPIs) für alle angeschlossenen Ressourcen anzuzeigen.

Weichen die Messwerte von den normalen Betriebsbedingungen einer Anlage ab - was auf ein Problem hinweist -, alarmiert die Software die Mitarbeiter.

Verwaltung der Anlagenleistung

Asset performance management in IIoT

Durch die Überwachung und Verfolgung des Zustands und Status Ihrer Maschinen anhand von KPIs können Sie feststellen, welche Maschinen unterhalb ihrer maximalen Effizienz und Produktivität laufen.

IoT-gestützte Anwendungen für das Asset Performance Management (Verwaltung der Anlagenleistung) erzeugen automatische Warnungen, wenn sich eine Maschine außerhalb der optimalen Betriebsbedingungen bewegt, und benachrichtigen Sie, damit Sie Änderungen an einer Produktionslinie vornehmen können, um die Leistung zu verbessern.

 

Prädiktive Wartung

Predictive maintenance in IIoT

Durch aktives Erfassen und Analysieren der Zustands- und Leistungsdaten einer Maschine können Sie erkennen, wann wichtige Schwellenwerte für ein Teil erreicht werden, was darauf hinweist, dass es gewartet oder ausgetauscht werden muss.

Auf diese Weise können Sie Wartungen nur bei Bedarf durchführen, wodurch geplante Wartungen entfallen und ungeplante drastisch reduziert werden.

Neue Umsatzkanäle

New revenue channels in IIoT

IIoT bietet Echtzeiteinblicke in den Zustand Ihrer Teile und Maschinen, auch nachdem sie die Fertigung verlassen haben.

So können Sie den Zustand einer Maschine aus der Ferne überwachen, was bedeutet, dass Sie Ihren Kunden neue Dienstleistungen anbieten können, z. B. prädiktive Wartung oder Diagnosefunktionen.

Energiemanagement

Energy management with IIoT

Verfolgen und verwalten Sie den Energieverbrauch Ihrer Anlagen und Maschinen, um festzustellen, wo Sie den Verbrauch senken können. Auf diese Weise können Sie:

  • Höchst- oder Tiefstwerte im Energieverbrauch erkennen, die auf eine Anomalie hinweisen, die überprüft werden muss
  • besser verstehen, wie einzelne Maschinen und Prozesse zum Gesamtenergieverbrauch beitragen, und diese Daten zur Verbesserung von Prognosen nutzen
  • Ihre Bemühungen um ökologische Nachhaltigkeit verbessern
Digital Twin der Leistung

Digital Twin of performance with IIoT

Erhalten Sie Echtzeitdaten über die physische Leistung Ihrer Produktionslinie und Ihres Produkts. Nutzen Sie diese Daten, um die Produktion schnell anzupassen, das Produktdesign zu verbessern und Ihre virtuellen Modelle zu optimieren.

Verwaltung von Beständen, Lagern und Lieferketten

Inventory, warehouse and supply chain management with IIoT

Eine vollständig integrierte IoT-Lösung kann Sie bei der Verwaltung von Lieferungen und Beständen an allen Produktionsstandorten unterstützen. Lieferanten mit einer IoT-Plattform können dynamische Lieferketten implementieren, die besser auf den Bedarf abgestimmt sind.

Ein neues Geschäftsmodell - Product-As-A-Service

New business model – products as a service with IIoTWenn Sie Ihre Produkte mit Technologie ausstatten, eröffnet sich ein neuer Vertriebskanal: Produkte als Dienstleistung. Mit angeschlossenen Sensoren und Geräten an den von Ihnen verkauften Maschinen können Sie die Nutzung einer Maschine in Echtzeit verfolgen. Das bedeutet, dass Sie Ihre Maschinen leasen und auf der Basis der Nutzung abrechnen können.

White Paper

Der Markt für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) wird bis 2020 auf 100 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die zentrale Herausforderung bei der Einführung des Industrial IoT besteht darin, die großen Mengen an Fertigungsdaten in verwertbare Informationen umzuwandeln - von der Lieferkette über den Betrieb bis hin zum Management und potenziell auch zum Kunden. Dieses Whitepaper untersucht IIoT-Marktsegmente, einige Beispiele für den Nutzen der Umstellung von Anlagen auf IIoT und wirft einen Blick darauf, was IIoT in Zukunft bedeuten wird.

Software für das industrielle Internet der Dinge (IIoT)

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Alessandro Balboni

Alessandro
Balboni

Product Manager

Alessandro ist Produktmanager für Smart Manufacturing. Er verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Elektronik-Design-Automatisierung und im Professional Services Management für große Unternehmen. Er ist seit 2013 bei der Cadlog Group und kann auf eine beachtliche Anzahl von Implementierungen von Smart Manufacturing Projekten in ganz Europa zurückblicken.




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