Industrial Internet of Things (IIoT)
Wer kennt es nicht: man geht gerade aus dem Haus und plötzlich hinterfragt man, ob das Licht im Bad noch brennt. Mit dem Internet of Things (IoT) kann das nicht mehr passieren, da man einfach von unterwegs mit dem Smartphone überprüfen kann, ob das Licht noch eingeschaltet ist. Diese Technologie funktioniert mit Geräten, die mit Sensoren an das Internet geschlossen sind.
Inhalt
IoT kann auch in der Industrie verwendet werden. Der Einsatz von IoT-Geräten im industriellen Kontext wird dann Industrial Internet of Things genannt (IIoT). Im Gegensatz zu IoT werden bei IIoT nicht alltägliche Gegenstände wie Waschmaschinen und Glühbirnen mit Sensoren ausgestattet, sondern Maschinen und sogar ganze Produktionsanlagen. Die Maschinen überwachen sich selbst und Unternehmen können jederzeit von überall ablesen, wann Toleranzen überschritten werden.
Was ist IIoT?
Das Industrial Internet of Things stellt die industrielle Ausprägung des alltäglichen Internet of Things dar. Beim IoT werden Haushaltsgeräte mithilfe des Internets verbunden. So sind private Nutzer bspw. über das Smartphone in der Lage, von unterwegs die Klimaanlage zu Hause zu regeln. Ein komplett vernetztes Haus wird auch Smart Home genannt.
Auch das IIoT ermöglicht Mitarbeitern eine Steuerung der Geräte aus der Ferne. Beim IIoT sind Maschinen und ganze Produktionsanlagen aus dem industriellen Umfeld miteinander verbunden und stehen somit im ständigen Austausch. Dabei kommunizieren Maschinen nicht nur mit dem Mitarbeiter – sie stimmen sich auch aufeinander automatisch ab.
Wie funktioniert IIoT?
Die Systeme sind mit Sensoren ausgestattet, die Signale über ihren Zustand und Standort senden. Falls also eine Reparatur nötig ist, gibt die Maschine von selbst Bescheid. Die gesendeten Daten werden online erfasst, bearbeitet und für Mitarbeiter bereitgestellt. Die entstandene Datenmenge wird auch Big Data genannt. Durch künstliche Intelligenz und prädikative Analysen können aus den gesammelten Daten Erkenntnisse generiert werden. Die Analyse ermöglicht Prognosen von möglichen zukünftigen Szenarien.
Die Sensoren der Geräte sind miteinander vernetzt, wodurch eine Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M-Kommunikation) zum Einsatz kommen kann. Bei der Kommunikation fallen große Datenmengen an, die analysiert werden müssen. Diese Big Data wird mit neuen Technologien verarbeitet, um Erkenntnisse daraus zu ziehen.
Voraussetzungen
Um IIoT einsetzen zu können, benötigen Unternehmen neben Sensoren viele Anwendungen, um bspw. Daten speichern und auswerten zu können. Für ein ortsunabhängiges Arbeiten bieten sich Cloud-Lösungen an. Zudem muss mehr als eine Anwendung verwendet werden, da unterschiedliche Bereiche wie Kontrolle oder Steuerung abgedeckt werden müssen.
Abbildung 1: IIoT-Geräte werden in der Regel über eine Cloud-Lösung miteinander vernetzt.
Jedoch reicht es nicht aus, einfach nur Sensoren in Geräte einzubauen – Unternehmen sollten sich im Klaren sein, was sie mit IIoT erreichen wollen. Wenn sie genaue Ziele definieren und IIoT-Anwendungen auf spezielle Probleme ausrichten, könnten Unternehmen eine kostengünstigere und effizientere Industrie einführen, die den Herausforderungen des 21. Jahrhunderts gewachsen sind.
Herausforderungen
Auch wenn das IIoT Prozesse optimiert, bringt die Technologie auch Risiken mit sich, auf die sich Unternehmen vorbereiten müssen. Eines dieser Risiken ist der Datenschutz. Da eine riesige Datenmenge beim Unternehmen und auch Kunden entsteht, hat der Datenschutz höchste Priorität. Deswegen muss die Software der IIoT-Geräte stets auf dem neuesten Sicherheitsstand gehalten werden.
Zudem müssen für die gesammelten Daten Anwendungen und Datenbanken zur Verfügung gestellt werden. Anwendungen aus dem Big-Data-Umfeld unterstützen die Energiebranche dabei, die Daten auszuwerten und so Prozesse zu optimieren.
Jedoch können die Verwaltung und der Betrieb einer großen Anzahl vernetzter Geräte unter Umständen einen hohen Aufwand verursachen und viel Zeit in Anspruch nehmen. Zudem sind verschiedene IIoT-Geräte von unterschiedlichen Herstellern nicht zwangsläufig miteinander kompatibel. Es sollte also auf einen einheitlichen Hersteller geachtet werden.
Vorteile
Die Nutzung von IoT ermöglicht eine Leistungsoptimierung und verbessert folglich die Effizienz. Zudem werden Kosten gesenkt, da z. B. Stromfresser einfacher identifiziert werden können. Die Wartung und Reparatur von Produktionsanlagen werden optimiert, da der Monteur nun nicht immer vor Ort sein muss, um Messwerte zu überprüfen. Die Anlagen messen ständig selbst und melden Probleme.
Unternehmen können sich mehr auf den Kunden konzentrieren – die Produktion bspw. kann sich dem Kunden individuell anpassen. Zudem verbessert sich die Kommunikation zwischen dem Unternehmen und dem Kunden. Die Systeme sind nicht mehr starr, wodurch sich Prozesse einfacher an aktuelle Marktbedürfnisse anpassen können. Zudem werden bei der Datensammlung Big-Data-Analysen eingesetzt, um Prozesse zu analysieren und auszuwerten, damit sie optimiert werden können.
So wird das IIoT in der Energiebranche eingesetzt
Das IIoT findet in vielen unterschiedlichen Branchen Einsatz. So auch in der Energiebranche. Smarte Geräte, die mit dem IIoT vernetzt sind, können die Nutzung von erneuerbaren Energien optimal verwenden. Mitarbeiter erhalten Informationen über aktuelle Zustände von jedem Gerät, egal, wie weit entfernt es ist. Messungen finden kontinuierlich statt – die Messwerte können dann von überall angezeigt werden. Auch bei Problemen meldet sich das Gerät von selbst, was die Wartung erheblich vereinfacht.
Smart Homes
Der Einsatz von IoT beim Verbraucher bietet viele Vorteile – nicht nur seitens des Unternehmens. Intelligent vernetzte Geräte bieten eine größere Transparenz für den Kunden und er erhält auch eine bessere Kontrolle über den Verbrauch. Die Transparenz führt zu einer optimierten Kundenbeziehung.
Kunden werden besser über ihren Energieverbrauch informiert und sind somit in der Lage, einen nachhaltigeren Alltag zu führen. Mit der Smart-Meter-Technologie sind Energieunternehmen in der Lage, ihren Kunden ausführliche Berichte über ihren Energieverbrauch zu geben. Intelligente Zähler sammeln dafür Verbraucherdaten und schicken sie an das Versorgungsunternehmen und den Kunden. Somit spart der Kunde nicht nur Geld, er tut damit auch der Umwelt einen Gefallen.
Kunden verwenden IoT-Geräte, die die verbrauchte Leistung in ihrem Haus messen. Diese Informationen können sie dazu gebrauchen, um stromfressende Geräte zu identifizieren, die ihre Stromrechnung unnötig in die Höhe treiben. Smarte Thermometer können z. B. den Betrieb optimieren, damit der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
Abbildung 2: Smarte Geräte können dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken.
IoT-Technologien bieten Nutzern viele Möglichkeiten. Mit dem IoT vernetzte Geräte können sich z. B. bei Nichtgebrauch von selbst ausschalten oder nach einer eingestellten Zeit in den Energiesparmodus wechseln. Nutzer schalten von unterwegs die Heizung oder Klimaanlage ein, damit eine angenehme Temperatur herrscht, wenn sie von der Arbeit kommen. Oder sie beladen morgens die Waschmaschine und stellen sie erst kurz vor Feierabend per Smartphone an, damit die Wäsche fertig ist, sobald der Anwender zu Hause ist.
Optimierte Wartung und Instandhaltung
Für Wartungen sind Monteure zuständig, die alle Messungen vor Ort durchführen. Mit IIoT ist das nicht mehr nötig, da alle smarten Maschinen die Messwerte selbst verschicken. So spart sich der Monteur nicht nur Zeit ein, das Unternehmen spart sich Kosten für unnötige Monteurfahrten ein. Auch der Zustand der Betriebsmittel lässt sich besser einschätzen. Je mehr Messungen dabei zur Verfügung stehen, desto präziser kann die Prognose werden.
Die Geräte sind in der Lage, selbstständig zu „denken“ und zu handeln. Wenn also ein Messgerät eine zu hohe Temperatur misst, gibt es dem Mitarbeiter Bescheid. So optimieren sich die Zeitpunkte für Wartung sowie Instandhaltung und die Reparatur von Maschinen wird zielgenauer.
Fazit
Der Einsatz von IIoT führt zu Prozessoptimierungen und spart zudem Kosten und Zeit ein. Bspw. verringert sich der Aufwand für Wartungen, Instandhaltungen und Reparaturen. Auch Kunden profitieren von der Technologie – sie gewinnen einen detaillierten Einblick in ihren Energieverbrauch und können so sparsamer leben. Die Energieversorgung wird also individuell auf den Kunden zugeschnitten. Auch die Kommunikation zwischen dem Kunden und dem Energieunternehmen verbessert sich. Unternehmen erhalten einen einfacheren Zugriff auf interne Daten und Kundendaten, wodurch sie einen besseren Überblick über ihre Produktion erhalten.
Haben Sie Interesse an IIoT in Ihrem Unternehmen? Dann helfen wir Ihnen gerne weiter und beraten Sie unverbindlich. Nehmen Sie dafür einfach Kontakt zu uns auf.
FAQ
Was ist Industrial Internet of Things (IIoT)?
IIoT ist die industrielle Ausprägung des alltäglichen Internet of Things. Dabei werden, anders als im IoT, wo nur Haushaltsgeräte mithilfe des Internet verbunden werden, Maschinen und Produktionsanlagen miteinander verbunden.
Wie funktioniert IIoT?
Die Systeme sind mit Sensoren ausgestattet, die Signale über ihren Zustand und Standort senden. Dadurch können sich androhende Ausfälle vermieden werden und nötige Reparaturen automatisch gemeldet werden.
Welche Voraussetzungen müssen für IIoT gegeben sein?
Um IIoT richtig einsetzen zu können, werden neben Sensoren viele Anwendungen benötigt, um beispielsweise Daten speichern und auswerten zu können. Zudem müssen mehrere Anwendungen verwendet werden, da unterschiedliche Bereiche abgedeckt werden.
Was ist der Unterschied zwischen IoT und IIoT?
Im Gegensatz zu IoT werden bei IIoT nicht alltägliche Gegenstände wie Waschmaschinen und Glühbirnen mit Sensoren ausgestattet, sondern Maschinen und sogar ganze Produktionsanlagen. Die Maschinen überwachen sich selbst und Unternehmen können jederzeit von überall ablesen, wann Toleranzen überschritten werden.
Welche Vorteile bietet IIoT?
Durch den Einsatz von IIoT werden Leistungsoptimierungen ermöglicht und folglich die Effizienz verbessert. Dementsprechend können auch die Kosten gesenkt werden, da beispielsweise Stromfresser einfacher identifiziert werden können.
Websession: Industrial Internet of Things
Sollten Sie Fragen zu uns und unserer Arbeit oder konkret zu Umstellungsprojekten haben, dann vereinbaren Sie eine kostenlose Websession mit uns.
