Was ist IIoT? Die Einführung in das industrielle Internet der Dinge

Fünf Jahre nach dem Industrial Internet of Dinge (IIoT) in das Bewusstsein der Unternehmen eingetreten ist, wurde viel über diese kraftvolle neue Ära vernetzter, intelligenter Maschinen und Geräte diskutiert und geschrieben. Da die meisten dieser Informationen über die digitale Landschaft verstreut sind, hat RTI das „was . konsolidiert ,’ ‘warum ,’ ‘wie ,“ und „wo “ des IIoT. Ihr Feedback zu diesem Material ist willkommen; Bitte kontaktieren Sie uns unter [email protected].

Einführung in das industrielle Internet der Dinge (IIoT)

Das Internet hat die Art und Weise verändert, wie Menschen kommunizieren, was sie tun und wie sie zusammenarbeiten. Jetzt hat sich die Aufmerksamkeit darauf verlagert, dasselbe für Maschinen zu tun. In den letzten Jahren haben sich Systementwickler auf die Verbindung von Sensoren, Edge-Knoten und Analysen konzentriert, um intelligente Systeme zu erstellen und den Betrieb in signifikante Produktivitätsumgebungen zu verwandeln. Diese vernetzten Systeme bilden das sogenannte Industrial IoT (IIoT).

Diese vierte industrielle Revolution ist die bahnbrechendste in der Geschichte der industriellen Automatisierung und betrifft Branchen vom Gesundheitswesen über Energie, Transport bis hin zur Fertigung. Nicht nur der Wandel beschleunigt sich, sondern auch die technologischen Sprünge. In den nächsten Jahren werden Ingenieure in allen Branchen einen Weg finden, die neuen Fähigkeiten zu nutzen, die durch die Verbindung von Maschinen und Prozessen mit leistungsfähigeren Rechen- und Analysefunktionen entstehen.

Was ist das industrielle Internet der Dinge (IIoT)?

Beginnen wir mit einer gemeinsamen Definition. IIoT bezieht sich auf die zusammenhängende, automatisierte Nutzung von Maschinen, Geräten und Sensoren, die industrielle Anwendungen ausführen. Mit starkem Fokus auf Big Data und Maschinelles Lernen , ermöglicht das IIoT Industrien und Unternehmen, die Effizienz und Zuverlässigkeit ihres Betriebs zu steigern, wobei die Abhängigkeit von Mensch-Maschine-Interaktionen reduziert wird. Es ermöglicht auch neue Geschäftsmodelle oder Einnahmequellen aus nützlichen Daten, die gesammelt und geteilt werden.

Das einflussreiche Industrial Internet Consortium definiert IIoT-Systeme als:Das Internet der Dinge, Maschinen, Computer und Menschen, das intelligente industrielle Abläufe mit fortschrittlicher Datenanalyse für transformative Geschäftsergebnisse ermöglicht.

Für eine ausführlichere Einführung in das IIoT laden Sie bitte das E-Book Rise of the Robot Overlords von RTI-CEO Stan Schneider herunter und lesen Sie es. Für eine kürzere Einführung bietet dieses IDG-Video einen schnellen Überblick.

IoT und IIoT:Was ist der Unterschied?

Der Begriff „Internet der Dinge“ tauchte erstmals 1999 in einer Präsentation von Kevin Ashton, Mitbegründer des Auto-ID Lab des MIT, vor Proctor &Gamble auf. Erste Arbeiten im Bereich IoT konzentrierte sich auf Home-based Consumer-Anwendungen. Erinnern Sie sich an den Hype, der durch den ersten angeschlossenen Kühlschrank ausgelöst wurde und Sie wissen ließ, dass er keine Eier mehr hatte?

IoT ist eine Obermenge aller verbundenen Anwendungen (Verbraucher und Industrie). Es wird normalerweise verwendet, um vernetzte Anwendungen in Verbrauchermärkten wie Wearables, Temperaturkontrolle, Heimsicherheitssysteme, Einkaufen, Reiseplanungsanwendungen und mehr zu beschreiben. Das IoT hat Branchen von Unterhaltung über Reisen, Einkaufen bis hin zur persönlichen Gesundheitsfürsorge auf den Kopf gestellt und hat laut verschiedenen Marktanalysten eine geschätzte Marktgröße von mehreren Hundert Milliarden Dollar. Das schnelle Wachstum ist das Ergebnis des Push-Pull der Marktkräfte, da die Verbrauchernachfrage nach dem Komfort und den Diensten intelligenter, vernetzter Anwendungen mit dem Interesse der Unternehmen einhergeht, dieselben Daten zu sammeln und für neue Wachstumschancen zu nutzen.

IIoT – industrielles IoT – ist eine Teilmenge des IoT und konzentriert sich speziell auf industrielle Anwendungen wie Transport, Fertigung, Energie und Landwirtschaft. Insbesondere das IIoT hat aufgrund seiner erhöhten Komplexität, Interoperabilität und Sicherheitsanforderungen unterschiedliche technische Anforderungen. Dieselbe Technologie, die Ihr persönliches Fitnessgerät überwacht, unterscheidet sich grundlegend von den Systemen, die für den Betrieb fortschrittlicher industrieller Anwendungen wie autonome Lufttaxis oder ferngesteuerte Roboterchirurgie erforderlich sind. Sowohl IoT als auch IIoT haben technische Herausforderungen, aber die Risiken und die Komplexität für autonome industrielle Anwendungen sind von Natur aus höher.

Die IIoT-Unterstützung hat große Fortschritte bei der branchenübergreifenden öffentlich-privaten Zusammenarbeit gemacht. In den letzten Jahren haben sich Tausende von Universitäten, Unternehmen, Konsortien und Standardisierungsorganisationen zusammengeschlossen, um an der technischen Innovation zu arbeiten, die erforderlich ist, damit das IIoT sicher, skalierbar und zuverlässig funktioniert.

Industrie 4.0 und IIoT

Industrie 4.0 (auch Industrie 4.0 genannt) wurde 2010 von der Bundesregierung im Rahmen ihrer „Hightech-Strategie 2020“ initiiert. Bei Industrie 4.0 geht es um vernetzte Wertschöpfungsketten :Industrielle Industrien können Dinge und Prozesse zu Cyber-Physical-Systemen verbinden und automatisch integrieren. Das ultimative Ziel von Industrie 4.0 ist es, den Wert in Fertigungsumgebungen zu steigern und den Abfall durch den Einsatz neuer Technologien zu reduzieren.

In den Anfängen des IIoT gab es sowohl von Industrie 4.0- als auch von IIoT-Befürwortern erhebliche Anstrengungen, um die beiden Initiativen zu unterscheiden. Nach einer recht ausführlichen Analyse ist dies nun dem Konsens gewichen, dass es in ihren Ansätzen mehr Ähnlichkeiten als Unterschiede gibt. Industrie 4.0 wird heute oft synonym mit Industrial Internet of Things (IIoT) verwendet. Beide Begriffe beziehen sich auf die Verbindung von Maschinen mit anderen Maschinen/Geräten und Analysen, um Produktivität und Ergebnisse zu verbessern.

Top IIoT-Branchen und -Anwendungen

IIoT-Anwendungen sind in fast jeder Branche zu finden, einschließlich:

• Luft- und Raumfahrt (Flughäfen, Flugzeuge, Drohnen und andere unbemannte Luftfahrzeuge)
• Landwirtschaft (verbundene landwirtschaftliche Betriebe)
• Automotive (vernetzte, teilautonome und autonome Fahrzeuge)
• Energiesysteme (Smart Grid, dezentrale Energieressourcen (DERs) und erneuerbare Energien)
• Gesundheitswesen (vernetzte Gesundheitsversorgung, Roboterchirurgie und medizinische Bildgebung)
• Fertigung (verbundene Fabriken)
• Militär (Militärfahrzeuge, Simulationen, Ausbildung und Operationen)
• Öl &Gas (Erforschung und Raffination)
• Smart Cities (Bürger- und Kommunaldienste, Parken und Infrastruktur usw.)
• Transport (Busse, U-Bahnen, Züge und Hyperloop)

IIoT führt auch branchenübergreifende Anwendungen aus, darunter:

• Autonome Systeme
• Kommunikationssysteme
• Robotik, Drohnen und haptische Systeme

Wie funktioniert IIoT?

Typische IIoT-Systeme erfordern die gemeinsame Nutzung von Daten zwischen mehreren Geräten und über mehrere Netzwerke, vom Edge (Sensoren, Remote-Geräte und Computer) bis zur Cloud (zentrale Computersysteme). Dies ist eine Herausforderung, da die schiere Datenmenge – ganz zu schweigen von den strengen Sicherheitsanforderungen – ein Netzwerk leicht überfordern kann, insbesondere eines, das sich über Remote-Betriebe erstreckt. Diese miteinander verbundenen Systeme erfordern neue Wege zur Verwaltung des erhöhten Datenvolumens, der Leistungsanforderungen, des Sicherheitsrisikos und der Sicherheitszertifizierungen.

Die Verwaltung des IIoT-Datenflusses ist entscheidend, um sicherzustellen, dass IIoT-Anwendungen wie geplant funktionieren. Eine bewährte Architektur des Industrial Internet Consortium ist der Datenbus. Im Gegensatz zu einer Datenbank, die historische Daten im Ruhezustand verwaltet, verwaltet der Datenbus Daten in Bewegung.

Ein Databus ist ein datenzentriertes Software-Framework, das Echtzeitdaten im IIoT verteilt und verwaltet, sodass Anwendungen und Geräte als ein integriertes System zusammenarbeiten können. Der Datenbus vereinfacht die Anwendungs- und Integrationslogik. Anstatt Nachrichten auszutauschen, kommunizieren Softwarekomponenten über gemeinsame und gefilterte Datenobjekte. Anwendungen lesen und schre

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