Die Auswirkungen und Möglichkeiten von Internet of Things

Definition: Internet of Things

Internet of Things (IoT) ist ein Netzwerk aus miteinander verbundenen Geräten, die über das Internet Daten sammeln und austauschen können. Mit Sensoren versehene IoT-Geräte können sich mit dem Internet verbinden und ermöglichen den Nutzern einen standortunabhängigen Zugriff auf ihre Daten. Ein IoT-Gerät ist bereits einzeln nützlich, jedoch wird das System durch den gemeinsamen Einsatz mehrerer Geräte noch leistungsfähiger und wertvoller für die Nutzer.

Industrielles IoT (IIoT) ist eine Unterkategorie des IoT, die eine wesentliche Rolle in der Industrie 4.0 spielt, die sich auf intelligente Technologie, Automatisierung, KI, Daten und Interkonnektivität konzentriert. IIoT hilft bei der Integration vernetzter Geräte in industrielle Prozesse, um die Effizienz und Produktivität zu steigern. Die IIoT-Technologie bietet Unternehmen Transparenz und Möglichkeiten zur Fehlerbehebung, wodurch Zeiteinsparungen, Prozessoptimierungen und Sicherheitsverbesserungen erzielt werden.

IIoT-Anwendungsindustrien

Die Technologie konzentriert sich auf digitale Steuerungs-/Zuordnungssysteme und industrielle Big Data zur besseren Entscheidungsfindung und Prozessoptimierung. Die beiden Hauptindustrien, in denen IIoT erhebliche Vorteile bietet, sind aktuell die Fertigungs- und die Energiebranche.

Im Fertigungssektor ermöglicht IIoT den Unternehmen, durch die Erfassung von Maschinendaten wertvolle Erkenntnisse über den Fabrikbetrieb zu gewinnen. Diese Daten können zur Anpassung von Steuerungssystemen verwendet werden, so dass die betriebliche Effizienz gesteigert werden kann.

In der Energiewirtschaft bieten IIoT-Lösungen Vorteile wie eine verbesserte Remote-Überwachung von Anlagen in großen geografischen Gebieten, Echtzeitanalysen von Informationen über die Leistung des Stromnetzes, den Pipelinefluss und die Überwachung von Emissionen.

IIoT-Vorteile

• Verbesserte Effizienz.
  Durch IIoT sind Unternehmen in der Lage, ihre Anlagen, Prozesse und Ressourcen erfolgreich zu überwachen und so ihre Effizienz zu steigern. Durch die Erfassung von Daten über Strom und andere Ressourcen, die in industriellen Prozessen verwendet werden, erhalten Unternehmen Einblicke in die Ressourcennutzung. Dieses Wissen bietet die Möglichkeit, den Verbrauch zu senken und die Produktivität zu steigern, was zu Kosteneinsparungen und Leistungsverbesserungen führt.
• Geringere Ausfallzeiten.
  Die durch das IIoT ermöglichte vorausschauende Wartung kann dazu beitragen, Ausfallzeiten und Kosten im Zusammenhang mit Anlagen und Geräten zu reduzieren. Durch frühzeitige Warnungen an die Mitarbeiter können Unternehmen ihre Umsatzeinbußen begrenzen und den zuverlässigen Zugang zu Energie, Wasser und anderen wichtigen Ressourcen für Städte sicherstellen. Darüber hinaus kann ein durch IoT realisiertes vorausschauendes Wartungsprogramm die Wartungskosten senken, die durch schwerere Ausfälle oder Schäden entstehen. Außerdem kann dies die Lebensdauer von Maschinen erheblich verlängern. Im Falle von Versorgungsunternehmen kann der zuverlässige Zugang zu Energie, Wasser und anderen lebenswichtigen Ressourcen für Städte sichergestellt werden.
• Fernsteuerung.
  Durch die Anbindung an das Internet können Maschinen von jedem Ort aus gesteuert werden, der über einen autorisierten Zugang und die richtige Software verfügt. Die Steuerung von Maschinen kann von der manuellen Bedienung bis zur planmäßigen oder automatischen Anpassung an sich ändernde Umweltfaktoren reichen. Die Fernsteuerung von Geräten verbessert die Fähigkeit des Benutzers, unter sich schnell ändernden Bedingungen agil zu arbeiten.
• Erhöhte Sicherheit.
  Die Kontrolle der Online-Infrastruktur kann potenzielle Risiken mit sich bringen; dennoch können umfassende Sicherheitsfunktionen und Verschlüsselung unerwünschte Zugriffe und Datenverluste wirksam verhindern. Eine umsichtige Auswahl der angeschlossenen Geräte und Software kann Unternehmen dabei helfen, den Datenschutz zu gewährleisten und Ressourcen effektiver zu verwalten. Mit einer angemessenen Authentifizierung sowie maßgeschneiderten Verwaltungsoptionen können Unternehmen Risiken reduzieren und gleichzeitig eine effiziente Verwaltung ihrer Informationen und Hardware gewährleisten.
• Bessere Entscheidungsfindung.
  Intelligente Sensoren bieten viele Vorteile bei der Datenerfassung. Mit diesen Sensoren können Unternehmen mehr Daten in größerer Detailtiefe erfassen. Anschließend kann Big Data Analytics eingesetzt werden, um Erkenntnisse aus den gesammelten Daten abzuleiten und auf dieser Grundlage bessere Entscheidungen zu treffen. Darüber hinaus können Unternehmen mit Hilfe von prädiktiven Analysen künftige Ergebnisse vorhersehen und die erforderlichen Maßnahmen entsprechend ergreifen. Intelligente Sensoren sind unerlässlich, um den Wert der Datensätze von Unternehmen zu erhöhen und fundierte Entscheidungen zu treffen.
• Erhöhter ROI.
  IoT und IIoT können Unternehmen dabei helfen, ihren ROI zu steigern und Kosten zu senken. Unternehmen profitieren von Verbesserungen der Energieeffizienz und der vorausschauenden Wartung, um wettbewerbsfähig zu bleiben und gleichzeitig Risiken zu minimieren.

IoT und Klimaschutz

IoT kann mehr als nur unser Leben erleichtern. Dank globaler Innovatoren wird IoT als Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels eingesetzt, indem vernetzte Geräte an internationale Standards angepasst werden. Intelligente Thermostate ermöglichen die Optimierung des Energieverbrauchs in den Haushalten. Sie erlauben den Nutzern, Geräte aus der Ferne zu steuern und so den Energieverbrauch im Haushalt zu senken. Intelligente Verkehrsmanagementsysteme können Straßenüberlastungen effizient reduzieren und damit letztlich die Kohlenstoffemissionen in Städten senken. Dies sind nur einige von vielen Beispielen dafür, wie IoT direkt oder indirekt zu einer optimierten Nutzung natürlicher Ressourcen beiträgt.

IIoT-Lösungen von KPA Automation softPLC

Um die Vorteile des IIoT voll auszuschöpfen, ist ein leistungsfähiges System zur Verwaltung der angeschlossenen Geräte erforderlich. Um dies zu erreichen, bietet KPA Automation softPLC eine einfache Integration mit bestehenden Systemen über einfache Assistenten und Tools.

Zum Beispiel ermöglicht der OPC UA Publish-Subscribe-Mechanismus von KPA Automation softPLC eine effiziente Kommunikation und bietet eine einfache Möglichkeit zur Integration in die umfangreiche Welt der IIoT-Anwendungen. Somit können Publisher einfach ein Unicast/Multicast-Paket senden, während Subscriber an ihrer lokalen Adresse (Unicast) oder an einer vordefinierten Multicast-Adresse empfangen werden.

Darüber hinaus kann ein Broker für die Kommunikation zwischen Geräten und der Cloud eingesetzt werden. Hunderte oder Tausende von Geräten können ihre Daten nach oben pushen, während die Abonnenten Nachrichten vom Broker erhalten. KPA Automation softPLC ermöglicht die Kommunikation von Geräten untereinander und mit der Cloud über MQTT – ein Messaging-Protokoll mit geringer Bandbreite, das sich hervorragend für die M2M-Telemetrie (Machine-to-Machine) eignet. Es wird die Publish/Subscribe-Technologie verwendet, sodass Sender und Empfänger voneinander entkoppelt bleiben. Ein MQTT-Broker empfängt Nachrichten, filtert sie und verteilt sie korrekt an Benutzer, die sich für bestimmte Themen angemeldet haben. Die Daten selbst können für webbasierte Lösungen in JSON gepackt werden. Darüber hinaus können OPC UA Server, die Dienste oder Geräte repräsentieren, Daten direkt zu in der Cloud gehosteten Anwendungen wie Backend-Servern, Big Data-Analysen zur Optimierung und vorausschauenden Wartung streamen. Branchen, die von der Automobilindustrie bis zur Fertigung reichen, nutzen die Vorteile von MQTT tagtäglich und setzen die Möglichkeiten zum eigenen Vorteil ein.