{"id":267,"date":"2020-10-19T10:59:00","date_gmt":"2020-10-19T10:59:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/?p=267"},"modified":"2021-01-31T20:16:08","modified_gmt":"2021-01-31T20:16:08","slug":"wie-macht-man-fabriken-smart-einblicke-in-industrial-internet-of-things","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wie-macht-man-fabriken-smart-einblicke-in-industrial-internet-of-things.html","title":{"rendered":"Wie macht man Fabriken smart? Einblicke in Industrial Internet of Things."},"content":{"rendered":"\n

Lesezeit: ca. 6 Minuten<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Das Internet der Dinge, Smart Factories oder Industrie 4.0 sind Schlagw\u00f6rter, die aktuell den Unternehmen um die Ohren fliegen. Fernwartung, \u00dcberwachung, Lernen, Ausfallzeiten verringern: Ungeplantes verhindern, Planung konzentrieren.
Doch wie wird meine Produktion zu einer smarten Fabrik? Kann ich einfach auf- und nachr\u00fcsten? Und soll ich das tats\u00e4chlich in Erw\u00e4gung ziehen?

Bis 2025 sollen die wirtschaftlichen Auswirkungen der sogenannten vierten industriellen Revolution unsere volle Aufmerksamkeit erreichen. Laut Zukunftsforschern z\u00e4hlen 3D-Druck, K\u00fcnstliche Intelligenz, Robotik und das Internet der Dinge zu den wichtigsten Technologien der kommenden Jahre. Insbesondere das industrielle Internet der Dinge (IIoT) soll die Fertigungsindustrie positiv anfeuern. <\/p>\n\n\n\n

Wir stehen noch auf der Bremse auf dem Weg zur Industrie 4.0 – Manche k\u00e4mpfen noch mit der Industrie 3.0!<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst sollten Maschinen an das Internet angeschlossen werden k\u00f6nnen. Daran scheitert es oft bereits. Werkzeuge zur Datenerfassung, Analyse und Verarbeitung oder auch zur Visualisierung sind oft reine station\u00e4re Systeme.
Die Themen Sensoren, IoT-Gateways, Mensch-Maschinen-Schnittstellen und cloudbasierte Systeme werden noch wenig bis gar nicht eingesetzt. Um dann Rohdaten in verwertbare Informationen zu transformieren m\u00fcssen zun\u00e4chst brauchbare Konzepte entwickelt werden. Denn nicht jede Zahl auf dem „Tacho“ bringt dem Anwender einen nutzbaren Vorteil.

Nat\u00fcrlich gibt es rationale Gr\u00fcnde, warum die digitale Erneuerung nicht schneller voranschreitet: Altger\u00e4te bieten keine Konnektivit\u00e4t, Abschreibungen sind noch nicht vollzogen, F\u00e4higkeiten zur Entwicklung von L\u00f6sungen fehlen oder werden falsch eingesch\u00e4tzt, Misstrauen gegen\u00fcber Online-Technologien sind gro\u00df, der eigene Business-Case wird nicht gefunden, es bleibt beim Use-Case, der nicht in die Praxis umgesetzt wird oder werden kann.<\/p>\n\n\n\n

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Altger\u00e4te k\u00f6nnen wertvoller sein als man denkt. Als Datenlieferant stehen sie bereits vor Ort!<\/h3>\n\n\n\n

Oftmals ist der Markt bereits mit dem Produkt durchdr\u00e4ngt. Die Zeit, um den Markt mit Neuprodukten aufzufrischen, ben\u00f6tigt in der Industrie eines oder mehrere Jahrzehnte. Eine Idee k\u00f6nnte die Nachr\u00fcstung von Ger\u00e4ten sein, die uns die Industrie 3.0 in die Maschinen bringt. Automatische, halbautomatische oder sogar mechanische „Beobachter“. Darunter versteht man ein Hinzuf\u00fcgen von Sensoren, Z\u00e4hlern, F\u00fchlern, Konnektivit\u00e4t, Hardware- und Softwarekomponenten, das eine Grundlage f\u00fcr erste Schritte bilden kann.
In einem weiteren Schritt muss \u00fcber die Auswertung dieser „Beobachter“ nachgedacht werden, um die Daten in verwertbare Informationen zu transferieren. Eine Analyse und Verwertung der Daten kann dann wertolle Informationen liefern, um die Produktionsf\u00e4higkeit in Qualit\u00e4t und Quantit\u00e4t zu beobachten, zu steuern und vorherzusagen. <\/p>\n\n\n\n

Ob Temperaturen, Drucke, Ausrichtungen, Verschlei\u00df, Besch\u00e4digungen, Auslastung, Lieferzeit, etc. In der Kette von Produktionsschritten wird die letzte Maschine stehen, wenn die erste nicht liefert. Oder die erste wird blockiert, wenn die letzte steht.
Wird jedoch die eine oder andere Maschine fr\u00fchzeitig erkennen, dass die erste Maschine Probleme hat, k\u00f6nnen fr\u00fchzeitig Erkenntnisse gewonnen und Vorkehrungen getroffen werden. Daf\u00fcr ben\u00f6tigt man Gateways, um Daten sicher in die Cloud zu \u00fcbertragen.
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Um auf absehbare Zeit in die Industrie 4.0 zu investieren sollten folgende Komponenten integriert werden:<\/h3>\n\n\n\n

Bandbreite, Standards und Sicherheit<\/strong>
Damit echtzeitrelevante Prozesse effizient ablaufen und Daten in der notwendigen Menge und Geschwindigkeit \u00fcbertragen werden k\u00f6nnen, ben\u00f6tigen IIoT-Systeme hohe Bandbreiten mit niedrigen Latenzzeiten. Durch definierte, sichere Standards k\u00f6nnen die Ger\u00e4te miteinander zuverl\u00e4ssig kommunizieren und deren Daten integriert werden. Gleichzeitig werden die Daten des Systems vor unbefugtem Zugriff sowie beteiligte Ger\u00e4te vor unzul\u00e4ssigem Zugang gesch\u00fctzt. Eine sichergestellte, hohe Verf\u00fcgbarkeit des Services kann bei Berechnung von KPIs wie Taktzeiten oder Stillst\u00e4nden den Anwendern permanent zur Verf\u00fcgung stehen.<\/p>\n\n\n\n

Sensoren<\/strong>
Sensorvorrichtungen messen wichtige Leistungskennzahlen und Betriebsbedingungen der Ausr\u00fcstung. Die gewonnenen Daten werden an IoT-Gateway-Ger\u00e4te gesendet, die energieeffiziente drahtlose Verbindungstechnologien verwenden. Zu den g\u00e4ngigsten Arten von Industriesensoren geh\u00f6ren Bewegungs-, Spannungs-, Temperatur-, Vibrations-, Druck-, Feuchtigkeits-, N\u00e4herungs-, F\u00fcllstands-, Ultraschall und Schallpegelsensoren.<\/p>\n\n\n\n

IoT-Gateways<\/strong>
Gateway-Ger\u00e4te erfassen die von den oben genannten Sensoren Daten und leiten diese \u00fcber Netzwerktechnologien, wie 5G oder Wi-Fi, an Server die lokal oder Cloudbasiert sind, weiter. <\/p>\n\n\n\n

IoT Plattform<\/strong>
Zur Datenspeicherung ben\u00f6tigt man eine sogenannte Iot\/IIot-Plattform.
Diese erm\u00f6glicht die Vernetzung von Ger\u00e4ten und Applikationen system\u00fcbergreifend und sorgt f\u00fcr einen Informationsaustausch. Dabei werden Verkn\u00fcpfungen hergestellt und Funktionen zur Steuerung und zur Analyse von Daten angeboten. Zahlreiche IoT-Plattformen sind am Markt verf\u00fcgbar. Nur ein paar davon: ABB Ability<\/a>, Amazon AWS<\/a>, Bosch Suite<\/a>, Microsoft Azure<\/a>, Google Cloud<\/a>, … Diese Plattformen bieten vorkonfigurierte Systeme, die die Organisation der Daten wie auch die Analyse und Visualisierung \u00fcbernehmen. Oftmals mit geringem Programmieraufwand. <\/p>\n\n\n\n

Daten-Visualisierung<\/strong>
IIoT-Plattformen bieten teilweise bereits aufschlussreiche Tools zur Datenvisualisierung. Hier k\u00f6nnen mobile Anwendungen wie Apps, Web-Apps oder station\u00e4re Screens mit Dashboards platziert werden. Echtzeitdaten \u00fcber Ger\u00e4te- und Leistungszustand oder auch Empfehlungen k\u00f6nnen somit gesichtet werden.
Auch Augmented Reality-Anwendungen<\/a> k\u00f6nnen in der Visualisierung einen nie da gewesenen Input liefern. So kann man nicht nur den Zustand in Form eines „Tachos“ oder „Zahlenstrahls“ darstellen, sondern eine Projektion an der Fertigungmaschine selbst realisieren. \u00dcber einen digitalen Zwilling k\u00f6nnen Maschinenparks auch in das eigene B\u00fcro oder Wohnzimmer geholt werden und die Zust\u00e4nde in Echtzeit dargestellt werden.
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Wie mache ich aus einer „dumb machine“ ein „talking interface“, und wie bekomme ich Maschinen in einen Industrie-4.0-Zustand?<\/h3>\n\n\n\n

Oftmals liefern Originalhersteller IIoT-Kits um die Nachr\u00fcstung zu erm\u00f6glichen. Aber auch Drittanbieter liefern oftmals Nachr\u00fcstm\u00f6glichkeiten. Hier werden oftmals Hardware als auch Software-Anwendungen aus einer Hand geliefert.

Einige Unternehmen beauftragen Dienstleister wie uns, um kundenspezifische IIoT-L\u00f6sungen f\u00fcr ihre Produktionslinien zu forcieren. Dabei starten wir immer mit der Entwicklung des „Big Picture“, um auch Visionen, die nach den ersten Schritten folgen k\u00f6nnten, nicht aus den Augen zu verlieren. Eine kritische Analyse des Level 1 ist auf dem Weg zu einer IIoT dabei enorm wichtig, da das Fundament sonst auf wackeligen Beinen steht. Um tats\u00e4chlich die Betriebseffizienz bzw. \u00d6konomie einer Fabrik zu steigern und nicht nur „Scheindigitalisierung“ zu betreiben, m\u00fcssen Ausbauschritte realistisch und nachhaltig geplant werden.<\/p>\n\n\n\n

Schon in einer zweiten, kurzfristig realisierbaren Phase werden bestehende oder potenzielle Sensoren sowie Analog-Digital-Wandler eingebunden und mit Hilfe einer Software und\/oder Middleware verarbeitet. Ziel ist es zun\u00e4chst, Bestehendes zu visualisieren. Sp\u00e4ter dann auch, Muster zu erkennen, um Algorithmen f\u00fcr maschinelles Lernen zu trainieren.<\/p>\n\n\n\n

Empfehlung<\/h2>\n\n\n\n

Durch die Pandemie wird es noch deutlicher: Langfristig werden IoT-f\u00e4hige Technologien erfolgreich sein, die es Unternehmen erm\u00f6glichen, die Kosten f\u00fcr den Betrieb und die Wartung von Komponenten aber auch von ganzen Anlagen zu senken. Auch, um diese aus der Ferne zu beobachten, zu steuern und auch um Muster zu erkennen und zu handeln. Jedenfalls ist es die Basis, um Machine-to-Machine-Kommunikation zu erm\u00f6glichen, die uns in der Zukunft erwarten wird.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Planung eines IoT-Projektes sollten Unternehmen jedoch mit den eigenen Zielen beginnen, die f\u00fcr sie und ihre Kunden im Mittelpunkt stehen k\u00f6nnen.

Ihre Fabrik braucht Intelligenz? Vielleicht k\u00f6nnen wir auch Ihnen helfen.
Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns bei Graustich auf.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Industrie 4.0: Was ist IoT, IIoT, was sind Smart Factories, was k\u00f6nnen sie leisten und wie wird die eigene Fabrik intelligent?<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":351,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"single-no-sidebar.php","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4,5,6],"tags":[59,62,64,63,61,60,58],"class_list":["post-267","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-digital","category-innovation","category-zukunft","tag-fabrik","tag-iiot","tag-industry-internet-of-things","tag-internet-of-things","tag-iot","tag-smart","tag-smart-factory","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/267","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=267"}],"version-history":[{"count":26,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/267\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":463,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/267\/revisions\/463"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/351"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=267"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=267"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.graustich.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=267"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}