Die heutigen Cloud-basierten IIoT-Plattformen haben alles verändert

Die Datenerfassung in der Fertigung ist für Unternehmen ein wertvolles Werkzeug, um ihre Prozesse zu optimieren und den Betrieb ihrer Produktionslinien besser zu verstehen. Bisher war ihr Umfang jedoch sehr begrenzt. Früher wurden Daten von einem Gerät erfasst und auf Verbesserungsmöglichkeiten untersucht. Stellen Sie sich das so vor, als würden Tausende von Mitarbeitern ständig Daten auf Klemmbrettern sammeln und diese manuell in ein Analysetool eingeben – ein langwieriger und mühsamer Prozess.

Glücklicherweise haben die heutigen cloudbasierten IIoT-Plattformen (Industrial Internet of Things) alles verändert. Es gibt keine Barriere mehr zwischen diskreten Datenpunkten oder der Intelligenz einzelner Anwendungen. Stattdessen können aussagekräftige Zähldaten genutzt werden, um die OEE zu verbessern und gleichzeitig Verluste und Abfall zu reduzieren. Derselbe Datensatz kann auch die Produktionseffizienz steigern und die Unterschiede zwischen Produktionsschichten vergleichen.

Dieses Potenzial bedeutet jedoch nicht, dass Ihr Unternehmen in völlig neue Sensoren, Netzwerklösungen oder Datenerfassungsgeräte investieren muss. Ein besserer Ansatz besteht darin, das Vorhandene zu nutzen und es mit den neuesten IIoT-Protokollen zu erweitern. Ziel ist es, eine Feedbackschleife für alle verwertbaren Daten aufzubauen.

Wie fördert das IIoT Effizienz und Innovation?

Sehen wir uns zunächst die unzähligen, wirkungsvollen Auswirkungen genauer an, die die IIoT-Technologie in einer typischen Fertigungsumgebung haben kann.

Das IIoT ermöglicht grundsätzlich die automatische Kommunikation verschiedener Geräte in der gesamten Fertigungsumgebung – selbst wenn sie unterschiedliche proprietäre Protokolle verwenden, die nie einen 24/7-Überwachungszugriff ermöglichten. Unternehmen, die Geräte unterschiedlicher Hersteller vernetzen möchten, können nun auf fortschrittliche HMIs, Protokollkonverter und andere Automatisierungsprodukte zurückgreifen, die nativ verschiedene Protokolle beherrschen. Diese Industrieprodukte ermöglichen die Kommunikation der Geräte unabhängig vom physischen Medium und bieten industrielle Kompatibilität und Multiprotokoll-Unterstützung.

Dies wiederum ermöglicht es dem IIoT, die Betriebseffizienz der gesamten Fertigungsinfrastruktur zu gewährleisten. Eine dieser Effizienzsteigerungen besteht darin, Daten von Überwachungspunkten entlang einer Fertigungslinie zu nutzen, um Ausschuss und Ausfallzeiten zu minimieren. Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden diese Statuspunkte ein immer größeres Informationsvolumen aus einem breiteren Spektrum von Quellen erfassen. Managed Ethernet Switches können den Datenfluss in der gesamten Anlage auf die gleiche Weise melden, wie Sensoren an Fließbändern den Produktstatus in der Produktionslinie melden.

Diese erweiterte Sammlung von Betriebsdaten ermöglicht es Unternehmen, durch den Einsatz visueller Managementlösungen zur Echtzeitanzeige kritischer Leistungsdaten verwertbare Daten für ein breites Spektrum an Stakeholdern bereitzustellen. Dadurch erhalten verschiedene Mitarbeiter im Unternehmen detaillierte Einblicke in die Betriebsabläufe, was die Produktivität steigert und den Durchsatz erhöht. Darüber hinaus kann das Konzept auf die Liefer- und Vertriebskette ausgeweitet werden, um einen umfassenden Überblick über den gesamten Betrieb zu erhalten.

Wie sollten Sie IIoT-Produkte und -Dienste auswählen?

Angesichts all dieser geschäftlichen Vorteile ist es kein Wunder, dass immer mehr Fertigungs- und Industrieunternehmen IIoT-Ökosysteme einsetzen möchten. Doch welche wichtigen Aspekte sollten sie dabei berücksichtigen?

Denken Sie zunächst an die Protokollkonvertierung. Die Datenerfassung in industriellen Umgebungen erfordert typischerweise die Interoperabilität zahlreicher Geräte mit unterschiedlichen und inkompatiblen Protokollen. Um eine solide Grundlage für das Industrial Internet of Things (IIoT) zu gewährleisten, ist ein Protokollkonvertierungs-Gateway unerlässlich, um die Anforderungen des Endhosts an die Datenübertragung zwischen verschiedenen Komponenten zu erfüllen. Dies optimiert den Netzwerkbetrieb, erhöht die Netzwerkleistung und ermöglicht die Verlängerung von Investitionen in bestehende Geräte.

Sicherheit ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Traditionell bedeutete dies in Fertigungs- und Industrieumgebungen die physische Isolierung von Automatisierungsgeräten und Unternehmensnetzwerken. Wenn keine Verbindung zu Automatisierungsgeräten besteht, ist die Gefahr von Sicherheitsverletzungen relativ gering. Das IIoT führt jedoch dazu, dass verbindungslose Einrichtungen immer seltener werden. Angesichts dieser neuen Realität muss die Sicherheit durch sorgfältige Netzwerkplanung und die Nutzung bewährter IP-Adressverfahren gewährleistet werden.

Es gibt verschiedene Optionen: Router können innerhalb eines Netzwerks eingesetzt werden, um den Netzwerkverkehr auf bestimmte Verkehrstypen oder bestimmte Benutzer zu beschränken. Mithilfe von Network Address Translation (NAT) können Geräte im Netzwerk vor eingehendem Zugriff geschützt werden. Und VPNs oder Tunneling-Geräte können die Kommunikation zwischen Fabriken, zwischen Lieferketten oder zwischen Fabriken und Distributoren absichern, indem sie virtuelle „Tunnel“ erstellen, durch die vertrauliche Daten übertragen werden können.

Als Nächstes sollten Sie visuelles Datenmanagement in Betracht ziehen. Dieses lässt sich in drei einfache Schritte unterteilen: Geräte anschließen, Daten erfassen und Ergebnisse anzeigen. Durch den sofortigen Zugriff auf konsistente, leicht verständliche und übersichtliche Daten bleiben die Mitarbeiter stets über den aktuellen Stand und die notwendigen Schritte informiert. Dies fördert die Eigenverantwortung der Mitarbeiter für die Erreichung der gewünschten Ziele, optimiert Prozesse, steigert die Produktivität und fördert gleichzeitig den Stolz der Mitarbeiter auf eine gut erledigte Arbeit.

Mit der steigenden Anzahl kritischer Anlagen im Außendienst steigt auch der Bedarf an flexibler und sicherer Prozesssteuerung und -überwachung vor Ort ohne teure Netzwerkinfrastrukturen. Durch die Verlagerung der Steuerung an den Netzwerkrand erhöhen Unternehmen nicht nur die Betriebssicherheit – die sichere Automatisierung von Außendienstprozessen verbessert die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Abläufe und trägt gleichzeitig zur Kostensenkung bei. Moderne Kommunikationsprotokolle sollten Daten auch bei ständigen Verbindungsabbrüchen in einer Cloud-Umgebung übertragen können. Sie sollten zudem konsistente, robuste Sicherheit und einfache Skalierbarkeit bieten. Das Mobilfunkmedium erweist sich als äußerst zuverlässig und sicher und bietet sowohl traditionelle Datenkapselung wie VPN-Tunnel als auch fortschrittlichere Methoden zur Datensicherung wie private Access Point Names (APNs) oder Software-Defined Networking (SDN).

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