Willkommen in der wunderbaren Welt des industriellen Internets der Dinge! Erforschen Sie den Unterschied zwischen dem IoT und dem IIoT, wie das IIoT tatsächlich funktioniert, die spezifischen Auswirkungen auf den Fertigungssektor, und dann Implementierungen, Herausforderungen und Prognosen für das industrielle Internet der Dinge im Allgemeinen.
Was ist das industrielle Internet der Dinge?
Als die Technologie für das Internet der Dinge zum ersten Mal zugänglich wurde, beeilten sich Menschen und Unternehmen überall, internetfähige Geräte in kleinen Verbraucherräumen und für den persönlichen Gebrauch zu installieren. Das industrielle Internet der Dinge ist eine größere Anwendung der IoT-Technologie, die vor allem im Transportwesen, in der Medizin, im Einzelhandel und in der Fertigungsindustrie zum Einsatz kommt. Sie geht über den Verbraucherbereich hinaus und erstreckt sich auf die Liefer- und Vertriebsketten der Industriemärkte.
Zu den vielen Vorteilen des industriellen Internets der Dinge gehören ein höheres Maß an industrieller Automatisierung, eine größere betriebliche Effizienz und eine Verringerung von Ausfallzeiten, Qualitätsfehlern und Sicherheitsverstößen. Das IIoT ermöglicht es Unternehmen auch, ihre Skalierbarkeit durch vorausschauende Analysen zu analysieren und neue Einnahmequellen zu identifizieren. Alles in allem hat das IIoT die Fertigung revolutioniert.
SCHLUSSFOLGERUNGEN
IIoT = Aggregierte Daten von automatisierten, verbundenen IoT-Geräten
IIoT = Betriebliche Technologie + Informationstechnologie
IIoT = Industrielles Steuerungssystem + Cloud Computing
Das industrielle Internet der Dinge besteht aus automatisierten Sensoren und Verarbeitungsgeräten, aber es ist auch viel mehr als das. Der IIoT-Rahmen ermöglicht die Erfassung und Analyse von Schlüsseldaten aus elektronischen Geräten über den gesamten Produktionsprozess hinweg. Letztendlich verbindet das industrielle Internet der Dinge Menschen, Geräte und Softwareanwendungen zu einem vollständig integrierten Unternehmens-Ökosystem.
Wie unterscheidet sich das IIoT vom IoT?
Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bezieht sich auf die Idee, dass das Internet aus vielen miteinander verbundenen Geräten besteht, die ständig Signale aneinander senden. Aber was können diese Signale bewirken, wenn sie kommunizieren?
An dieser Stelle wenden wir uns der Innovation zu, einschließlich des industriellen Internets der Dinge (IIoT). Auf den ersten Blick scheinen diese Begriffe ziemlich austauschbar zu sein, aber wenn Sie den Unterschied zwischen ihnen verstehen, werden Sie in Ihrem Unternehmen die Nase vorn haben, wenn Sie von diesen neuen Upgrades des IoT profitieren.
Der größte Unterschied zwischen IoT und IIoT besteht darin, dass IoT aus Geräten besteht, die man anfassen kann. Letztere besteht aus Geräten, die man zwar anfassen kann, aber selten muss, da sie auf ihre eigenen internen Algorithmen und Datenerhebungen reagieren.
Das Internet der Dinge konzentriert sich auf die Verbindung einzelner Geräte mit Netzwerken, um bestimmte Prozesse zu automatisieren.
Ein Beispiel wären Sensoren, die die Deckenbeleuchtung einschalten oder die Temperatur eines Raums im Laufe des Tages anpassen.
Mit dem industriellen Internet der Dinge für die Fertigungssysteme werden zwei Ziele verfolgt:
Verstärkte lokale Zusammenarbeit zwischen automatisierten Geräten
Verstärkte Systemoptimierung im Rahmen globaler Markttrends
Ein industrielles Beispiel wäre ein Temperatursensor in einer Betriebsanlage, der Temperaturänderungen verfolgt und den Verschleiß und die Wartung des Systems während des Produktionszyklus vorhersagt.
Das IoT und das IIoT sind sehr ähnlich, nur dass das industrielle Internet der Dinge einen viel größeren Umfang hat. Denn die vollständige Integration von IoT-Geräten erweitert die Möglichkeiten für Unternehmen, ihre gesamten Systeme durch die Stärkung ihrer technologischen Architektur zu optimieren.
Wie funktioniert das industrielle Internet der Dinge eigentlich?
Das industrielle Internet der Dinge ist eine Kombination aus Informationstechnologien und Betriebstechnologien. Dieser Schnittpunkt ermöglicht eine bessere Umsetzung von Ausrüstung und Technologie durch den Menschen.
Das industrielle Internet der Dinge = Betriebstechnologie + Informationstechnologie
Kurz gesagt, IIoT = OT + IT
Informationstechnologien sind in der Verwendung von Computern, Netzwerken und anderen Systemen und Hardware vorhanden, die elektronische Daten speichern und verarbeiten können. Es handelt sich um eine weit gefasste Kategorie, da sie alle nicht-physischen Datensysteme und Backend-Architekturen umfasst.
IT bezieht sich meist auf abstrakte Systeme, wie organisierte Datenlager oder Internetzugang.
Betriebstechnologien sind die Soft- und Hardwaresysteme, die die industrielle Ausrüstung am Arbeitsplatz steuern und überwachen. OT bezieht sich meist auf physische Systeme, wie Industrieanlagen und Maschinenhardware.
Das industrielle Internet der Dinge erhält seine Daten von automatisierten Sensoren und Prozessoren. Anschließend werden die Daten mit Hilfe von Techniken wie M2M (Maschine-zu-Maschine), KI (künstliche Intelligenz) und Big Data weiter synthetisiert.
Die Kombination von Informations- und Betriebstechnologien, die aufgrund von Datenverarbeitung wie KI und M2M funktionieren, ermöglicht besser integrierte, zusammenhängende Unternehmenssysteme, die Unternehmen dabei helfen können, ihre eigene Effizienz besser zu verwalten und mit den Lieferketten Schritt zu halten.
Das industrielle Internet der Dinge in der Fertigung
Das industrielle Internet der Dinge ist auch die Integration von Cloud Computing in das industrielle Kontrollsystem (ICS) eines Herstellers. Ein industrielles Steuerungssystem ist einfach die gesamte Hardware (und einige Software), die auf einer bestimmten Ebene der Produktionslinie installiert ist und funktioniert. Ein IKS gehört zu dem, was wir Operationelle Technologie nennen. Dazu gehören einige Dinge, die Sie vielleicht schon einmal gehört haben, wie SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen) und SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition).
Damit haben wir eine weitere hilfreiche Definition für das industrielle Internet der Dinge: IIoT = ICS + Cloud Computing
Cloud Computing ist eine der einfachsten und beliebtesten Möglichkeiten, alte Datensilos aufzubrechen und neu zu organisieren. Es umfasst eine Form der Datenarchitektur, die als Edge Computing bezeichnet wird und bei der große Datensätze in der Nähe der „Ränder“ eines Netzes gruppiert werden, so dass die Analyse in Segmenten einfacher und schneller durchgeführt werden kann. Dies ist eine enorme Kostenersparnis, wenn es um die Implementierung von IIoT-Technologie in einem Unternehmen mit vielen beweglichen Teilen geht.
Analytische Zwecke des IIoT
Je nach Geschäftsstrategie gibt es viele spezifische Analyseanwendungen für das IIoT. Daher kann es hilfreich sein, die Arten der Analyse in einige große Gruppen einzuteilen, um das Gesamtbild zu erfassen:
Deskriptive Analytik: Überwachung von Daten, die Aufschluss über Berichterstattung, Trends, Schulungen, Erkennung und Diagnose usw. geben.
d.h. Optimierung der Gerätenutzung und Berichterstattung
Predictive Analytics: statistische und maschinelle Lerntechniken, Verbrauchs- und Abnutzungsvorhersagen
d.h. Optimierung der Systemwartung und -leistung
Prescriptive Analytics: Identifizierung und Optimierung von Best Practices in neuen Sektoren oder Marktlücken
d.h. Optimierung der Marktlücke und der Skalierbarkeit des Unternehmens
Herausforderungen für das industrielle Internet der Dinge
Die größten Bedenken im Zusammenhang mit dem industriellen Internet der Dinge sind Datenschutz und Sicherheit. Da die Daten über Cloud Computing im Internet gespeichert werden, sind sie anfällig für Cyberangriffe. Forscher auf diesem Gebiet haben Zugangsmanagement, sichere Datenverschlüsselung und Gateways, Sensorauthentifizierung und Softwareautorisierung als potenzielle Schwachstellen für Sicherheitsverletzungen identifiziert.
Insbesondere beim Edge Computing stärkt der Aufbau weiterer elektronischer Informationswege Ihre Datenverarbeitung, eröffnet aber auch neue Bereiche für einen möglichen Verstoß.
In Anbetracht all dieser Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit ist es ratsam, ein Warenwirtschaftssystem zu verwenden, mit dem Sie jeden Aspekt Ihres Unternehmens in der industriellen Sphäre unter Berücksichtigung des Datenschutzes und der Cybersicherheit konfigurieren können.
Ein weiteres, wachsendes Problem des IIoT ist die Interoperabilität von IoT-Geräten. Interoperabilität bezieht sich auf die Fähigkeit verschiedener Geräte, automatisch Daten zu senden und miteinander zu kommunizieren. Da viele IoT-Geräte unterschiedliche Software und Metriken verwenden, müssen Sie stabile Verbindungen zwischen den Geräten aufbauen, damit das System selbstständig arbeiten kann. Stellen Sie sich ein IoT-Haus vor, das mit einem Google Home, einem Apple Smart TV und einigen automatisierten Küchengeräten ausgestattet ist. Es könnte nur etwas schwierig sein, all diese Geräte unter demselben Befehlssystem einzurichten, da sie von verschiedenen Herstellern stammen und patentierte Technologien verwenden. Stellen Sie sich nun diese Ebene der lokalen Zusammenarbeit zwischen hundert Geräten in einer Fabrik vor: Ohne ein standardisiertes Befehlssystem wäre es ein Chaos!
Je mehr Technologie entdeckt wird, desto kompliziertere IoT-Geräte und auch IIoT-Datenverarbeitung werden verfügbar sein. Für moderne Unternehmen, die auf der Welle der IIoT-Innovation reiten, wird es schwierig, aber nicht unmöglich sein, mit der Technologie Schritt zu halten, da die richtige IIoT-Architektur Skalierbarkeit und Interoperabilität im Blick hat.
IIoT-Technologie der Zukunft
Die meisten Technologien des industriellen Internets der Dinge, die wir heute kennen, sind noch sehr neu und können sich mit den Entwicklungen in der Forschung schnell ändern. Während zum Beispiel die meisten Menschen eine Version der Cloud für die Datenspeicherung nutzen, wird das 5G-Breitband-Mobilfunknetz zunehmend in die IIoT-Architektur von Unternehmen implementiert.
Das Industrial IoT Consortium (eine Gruppe globaler Unternehmen, die in die Entwicklung des IIoT investieren) hat die Industrial Internet Reference Architecture Standards geschaffen, um SOPs für alle Unternehmen einzuführen, die versuchen, IIoT-Systeme zu implementieren.
Das System, das sie zur Beschreibung eines vollständig integrierten IIoT-Rahmens entwickelt haben, ist gründlich, aber einfach genug, um es auf einen Blick zu verstehen:
Steuerung: Erkennung, Kommunikation, Ausführung, Bewegung und Betätigung;
Betrieb: Bereitstellung, Verwaltung, Überwachung, Diagnose und Optimierung;
Information: Datenfusion, -umwandlung, -speicherung, -modellierung und -analyse;
Anwendung: Logik, Regeln, Integration, menschliche Schnittstelle; und
Unternehmen: Unternehmens- und Personalressourcen, Kundenbeziehungen, Vermögenswerte, Lebenszyklus von Dienstleistungen, Rechnungsstellung und Zahlung, Arbeitsplanung und -terminierung.
Von unten nach oben ist jeder Aspekt des Geschäftsbetriebs mit dem IIoT-System verbunden, von den einfachsten Sensoren an den Geräten bis hin zur Geschäftsstrategie für neue Einnahmequellen, die durch Datenanalyse ermittelt werden. Dies wird als „End-to-End“-IIoT-System bezeichnet und ist das letztendliche Ziel eines jeden, der IIoT-Technologie in irgendeiner Form einsetzt.
Eines wissen wir mit Sicherheit: Das Internet der Dinge wächst ständig und wird weiter industrialisiert, um ein Maximum an Effizienz und Reichweite zu erreichen. Steigen Sie also in diesen Geschäftstrend ein, solange Sie noch die Nase vorn haben, und beginnen Sie mit der Industrialisierung Ihrer Dinge!