7 praktische Anwendungen von IIoT in der industriellen Automatisierung

Es ist vielleicht schwer vorstellbar, was Industrial IoT und Industrie 4.0 für Sie tun können, wenn Sie es noch nicht erlebt haben. Aus diesem Grund haben wir 7 praktische Anwendungen des IIoT in der Fertigungs-, Energie-, Robotik- und Bauindustrie zusammengestellt.

Was ist industrielles IoT?

Das Industrial Internet of Things (IIoT) bezieht sich normalerweise auf miteinander verbundene Sensoren, Controller und andere Geräte, die in einer industriellen Umgebung miteinander vernetzt sind. Diese Konnektivität ermöglicht den Fernzugriff und die Überwachung, aber was noch wichtiger ist, sie ermöglicht die Datenerfassung und -sammlung , Austausch und Analyse verschiedener Datenquellen.

Industrielles IoT hat enormes Potenzial und Vorteile zur Verbesserung der Produktivität, Kostensenkung und Effizienzsteigerung . IIoT-Lösungen zeichnen sich durch geringe Kosten und schnelle Implementierung aus.

Verarbeitungslinie in der Industrieautomation

IoT in der industriellen Automatisierung

Industrielle Automatisierung ist der Einsatz von datengesteuerten Steuerungssystemen wie Industriecomputern, SPS-Steuerungen oder Robotern, die den menschlichen Eingriff beim Bedienen von industriellen Prozessen oder Maschinen reduzieren. Das industrielle Internet der Dinge spielt eine wichtige Rolle in der industriellen Automatisierung, da die Zahl der IoT-Anwendungen zunimmt.

Das IoT hilft bei der industriellen Automatisierung, Systeme zu erstellen, die effektiv, erschwinglich und flexibel auf Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind . Die Anbindung industrieller Geräte (z. B. SPS, Roboter, Aktoren, Sensoren) an die Cloud – und die gemeinsame Nutzung von Echtzeitdaten – kann die Effizienz, Produktion und Betriebszeit drastisch beeinflussen und hilft bei der Entwicklung von Maschinen der nächsten Generation.

Der Einstieg in das IoT ist nur die Grundlage für Verbesserungen. Der nächste Schritt ist der schnelle Vorlauf im Industrial IoT-Modell. Um mehr über das volle Potenzial des IIoT aus Sicht der Maschinenhersteller zu erfahren, lesen Sie dieses 20-seitige umfangreiche Whitepaper.

Die Grundlagen des industriellen IoT

Die Grundlagen einer industriellen IoT-Lösung

Typische IIoT-Lösungen umfassen:

• Industrielle „Dinge“ – Internet-fähige Geräte wie SPS, IPCs, Human Machine Interfaces (HMI), Roboter, Vision-Kameras und Sensoren.
• Konnektivität – „Dinge“ über 4G-/Mobilfunk-, Wi-Fi- oder Ethernet-Verbindungen mit dem Internet verbinden.
• Daten – Daten und wie sie mit Edge-Geräten gesammelt, gespeichert und verarbeitet werden, sind für den Wert des IIoT von zentraler Bedeutung.
• Eine Cloud-Plattform – Key to IIoT ist eine zentralisierte und sichere Cloud-Plattform zum Hosten der Daten und Ermöglichen von Remote-Diensten
• Analytics-Dashboard – Zur Datenanalyse und Maschinenüberwachung.
• Intelligenz und Aktion – Die gesammelten Daten müssen entweder von Menschen oder intelligenten Funktionen analysiert werden, um Alarme oder Auslöser an andere Systeme zu senden.

 

7 praktische Industrial IoT-Beispiele für den täglichen Gebrauch

In den folgenden praktischen IIoT-Beispielen haben wir einige industrielle Internet-of-Things-Anwendungen aufgelistet, die in verschiedenen Situationen der industriellen Automatisierung eingesetzt werden. Lassen Sie uns herausfinden, wie IoT in Ihrer Branche eingesetzt wird.

1. Lösen Sie SPS-/Roboterprobleme aus der Ferne, wenn eine speziell angefertigte Maschine ausfällt

Es passiert in jeder Fabrik:Der Notrufknopf wird versehentlich gedrückt, ohne dass es jemand merkt. Da kein Defekt vorliegt, zerbrechen sich die Ingenieure zunächst den Kopf, um die Ursache des Problems zu lokalisieren. In der Zwischenzeit läuft die Uhr und durch die Ausfallzeiten werden wertvolle Zeit und Kosten verschwendet. Wenn Ihnen das HMI das Problem nicht anzeigt, ist ein Anruf bei Ihrem Maschinenbauer der nächste logische Schritt.

Mit Industrial Remote Access kann der Maschinenbauer von seinem Büro aus auf die Maschine zugreifen, die Log-Dateien an der SPS oder am Roboter einsehen und die Maschine bei Bedarf zurücksetzen. Die Fehlersuche dauert nur wenige Minuten und erspart eine zeitraubende Servicefahrt zum Werksgelände.

Fallstudie:Wie SEM Automazione Kunden hilft, Ausfallzeiten mit Remote-Service zu reduzieren

Siemens S7 1200 verbunden mit IXrouter für Fernzugriff und Datenerfassung

2. Verhindern, dass dem Etikettendrucker das Papier ausgeht

In der Logistik- oder Verpackungsindustrie ist es fatal, wenn einer Maschine die Etiketten ausgehen. Um diese Situation zu vermeiden, müssen Servicetechniker oder Bediener rechtzeitig benachrichtigt werden, bevor dies geschieht.

Der Datenzähler des Sensors löst einen Alarm aus, sodass der Bediener sofort Maßnahmen ergreifen kann, um eine Stagnation zu vermeiden. Eine Push- oder E-Mail-Benachrichtigung auf ihrem Smartphone oder eine Vibration ihrer Smartwatch sorgt dafür, dass die Verantwortlichen die Nachricht rechtzeitig erhalten. In anderen Branchen können solche Alarmmeldungen lebensrettend sein.

Weitere Informationen:Warum IIoT ein Game Changer für die Verpackungsindustrie ist

3. Veröffentlichen Sie neue Funktionalitäten auf dem HMI-Bildschirm für Kunden im Ausland

Wenn eine Maschine geliefert wird und Ihr Kunde sie in seinem täglichen Betrieb verwendet, benötigt er möglicherweise zusätzliche Funktionen, um seine Arbeit noch einfacher zu machen. Eine Erweiterung ihres Bedienfeldes um eine neue Funktion, wie beispielsweise einen Ein-/Ausschalter oder einen Prozentzähler für die Pumpe, kann von Ihrem Programmierer einfach festgelegt werden. Dann muss die HMI Software aktualisiert werden und getestet, um diese neue Funktionalität zu starten.

HMI-Software-Updates können problemlos aus der Ferne angewendet werden über einen sicheren Netzwerkzugang. Sie müssen nur die neue Software von Ihrem Laptop über das Internet pushen und schon haben Sie Ihren Kunden wieder glücklich gemacht. Mithilfe einer webbasierten VNC (Virtual Network Connection) können Sie und Ihr Kunde die HMI-Funktionalität in der IIoT-Plattform oder auf einem mobilen Gerät anzeigen und testen.

Fernzugriff und Steuerung von HMI-Panels von einer Verpackungsmaschine mit VNC in der IIoT-Plattform von IXON

4. Sagen Sie die Maschinenwartung voraus und analysieren Sie im Voraus, welches Teil ausgetauscht werden muss

Industriemaschinen oder Energieprodukte wie Sonnenkollektoren erfordern gelegentliche Wartung. Manchmal lässt sich leicht vorhersagen, wann eine Wartung erforderlich ist – zum Beispiel wenn Sie die Verschlechterung pro einer bestimmten Anzahl von Produktionsstunden oder Rotationen kennen. In diesen Szenarien ist es sinnvoll, eine vorausschauende Wartung zu implementieren und zuverlässige Informationen zu generieren, um Entscheidungen zu treffen für Fahrleistung.

Beginnen Sie, indem Sie die Variablen (Zähler) Ihrer SPS-Software verwenden und diese Daten über Industrieprotokolle wie OPC-UA, Modbus, Siemens S7, Ethernet IP usw. in die Cloud protokollieren. Dann beginnen Sie mit der Datenvisualisierung in einem IIoT-Dashboard (live oder historisch) oder konfigurieren Sie eine E-Mail-Erinnerung, wenn der Zähler ein Wartungslimit erreicht.

Maschinenwartungsbesuche vor Ort sind effektiver, wenn Sie die Fehler vorher kennen Sie verlassen Ihre Reise. Durch die vorherige Analyse potenzieller Probleme über den Fernzugriff und das Online-Diagnosetool des Webservers des Geräts ist es wahrscheinlicher, dass Sie während des Lebenszyklus Ihrer Installation mit den richtigen Ersatzteilen auftauchen.

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IIoT-Dashboard-Beispiel mit KPIs für Leistung und Ertrag eines Solarmoduls, konfiguriert in IXON Wolke

5. Analysieren und optimieren Sie die Aktionen von Industrierobotern

Industrieroboter wie UR+ Roboter erleichtern sich wiederholende Arbeiten. Remotezugriff und IIoT-Funktionen werden verwendet, um Roboterprogrammaktionen für Umstellungen aus der Ferne zu ändern oder um zur Fehlerbehebung Einblick in die Protokolldateien und Daten des Roboters zu erhalten. In diesem Video sehen Sie ein Projekt, bei dem eine IIoT-Plattform mit einem Industrieroboter verwendet wurde.

Darüber hinaus kann die Videoanalyse helfen, die Aktionen eines bestimmten Roboters zu verbessern. Der Zugriff auf die Aufzeichnungen der IP-Kamera oder das Live-Streaming erleichtert Verbesserungen. Richten Sie schnell und einfach eine VPN-Verbindung für den vollständigen Netzwerkzugriff auf die Steuerung des Roboters ein oder verwenden Sie AR / VR-Technologien wie die Hololens, um die Umstände und die Umgebung zu inspizieren.

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Fernanalyse und Steuerung von Universal Robots mit IXrouter und der IXON Cloud-Plattform

6. Live-Überwachung voller Müllcontainer in Smart Cities

Kein sinnloses Fahren durch die Stadt mehr, um nach vollen Containern zu suchen. Ergreifen Sie nur Maßnahmen bei Müllcontainern, die einen Alarm aussenden, dass sie geleert werden müssen.

Nutzen Sie die Leistungsfähigkeit Ihrer Sensoren und machen Sie Daten in einer Cloud-Umgebung zugänglich. Visualisieren Sie diese Daten dann in einem Monitoring-Dashboard und senden Sie eine Benachrichtigung an den Garbage Collector, wenn der Container einen Schwellenwert erreicht. Alles im Namen der Effizienz!

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7. Verwalten Sie Daten aus mehreren Gebäuden zur zentralen Überwachung in Ihrem BMS-System

In der Gebäudeautomation wird IIoT verwendet, um Energieverbrauch, Heizung, Beleuchtung, Brandschutz und andere Systeme für mehrere Standorte von einem zentralen Ort aus zu überwachen und zu steuern. Um einen guten Überblick über den Status des HLK-Systems des Gebäudes (Heizung, Lüftung und Klimatisierung) zu erhalten, ist der Zugriff auf Daten von entfernten Installationen erforderlich.

Die Edge-Konnektivität hilft, die Echtzeit-Maschinendaten mithilfe von BACnet- oder Modbus-Protokollen an eine zentrale Cloud-Anwendung zu übertragen. Für benutzerdefinierte Anwendungen können Sie den Aufstieg offener Cloud-Systeme nutzen. Sie stellen normalerweise eine API bereit, um Daten in bestimmten Intervallen zu sammeln und sie zur zentralen Überwachung an Ihr Gebäudeautomationssystem (BMS) zu übertragen.

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Schlussfolgerung und Weg zur Weiterentwicklung Ihrer IoT-Reise

Ihnen wurden einige Beispiele für IoT-Projekte in der industriellen Automatisierung gezeigt. Die Hauptvorteile des IoT-Einsatzes in der industriellen Automatisierung bestehen darin, Engpässe im Prozess zu finden, Zykluszeiten zu reduzieren, Ausfallzeiten zu vermeiden und die Produktivität zu steigern .

Der Einsatz einer Industrial IoT-Plattform wie der IXON Cloud wird Maschinenbauern bei der korrektiven Wartung, der zustandsbasierten Überwachung und der vorausschauenden Wartung von Industrieanlagen helfen und datenbasierte Wertschöpfung und neue Einnahmequellen fördern.

Um OEMs / Maschinenbauer bei ihrer Suche nach einer erfolgreichen Anwendung von IIoT in der industriellen Automatisierungsbranche zu unterstützen, haben wir ein Whitepaper zusammengestellt, das den Weg und die Schritte vom Fernzugriff zu „intelligenten Maschinen“ beschreibt. In diesem 20-seitigen Whitepaper finden Sie konkrete Tipps und noch mehr Praxisbeispiele.

Über IXON

IXON bietet Maschinenbauern eine benutzerfreundliche industrielle IoT-Lösung namens IXON Cloud, die eine Plug &Play, skalierbare und sichere IIoT-Lösung ist. Die IXON Cloud und der IXrouter (integriertes Edge-Gateway / VPN-Router) sind für jede industrielle Anwendung geeignet und bieten Maschinenbauern zuverlässigen und sicheren Maschinenzugriff, Datenerfassung, Dashboard und Alarmtools in einer einzigen Plattform.

Um die Funktionen von IXON Cloud besser zu verstehen, haben wir eine Produkttour erstellt. In dieser Tour können Sie die VPN-Funktionalität erkunden und testen, auf HMI-Panels zugreifen und protokollierte SPS-Daten in Live- und historischen Dashboards anzeigen.

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