Industrial IoT: Praktischer Leitfaden für erfolgreiche Implementierung

In gewisser Weise wurde der Begriff „Internet of Things (IoT)“ von dem gekapert, was ich das „Smart Toaster Phänomen“ nenne.

Jahrelang haben IoT-Gerätehersteller die Vorteile smarter, vernetzter Haushaltsgeräte angepriesen – Dinge wie smarte Toaster (die Ihr Brot jedes Mal perfekt nach Ihrem Geschmack toasten) und smarte Kühlschränke (die alles können, von Ablaufdatum-Benachrichtigungen bis Rezept-Suche). IoT-Anwendungen wie diese fesseln die Öffentlichkeit, aber sie sind nicht dort, wo das echte Geld liegt.

Meiner Ansicht nach haben vernetzte Geräte größeres Potenzial, zumindest in puncto finanzieller Impact und ROI, in Enterprise-Settings. Dieser IoT-Teilbereich, Industrial IoT – oder IIoT – gewinnt langsam Marktanteile. Statt smarter Sicherheitssysteme und Thermostate richtet sich der Fokus zunehmend auf smarte Lager, industrielle Automatisierung, vernetzte Logistik und zahlreiche weitere Business Use Cases. Heute haben IoT-Geräte tiefere Penetration in Fertigung, Healthcare und Business als in unseren Häusern oder Phones; dieser Trend wird anhalten.

Für Unternehmen, die an der Implementierung eines Industrial Internet of Things Systems interessiert sind, bietet dieser Artikel einen Überblick über Industrial IoT, wichtige IIoT-Definitionen, Sample Use Cases, Infos zur zugrundeliegenden Technologie und Rat, wie Sie den richtigen Partner für Ihr spezifisches Venture finden.

Inhaltsverzeichnis

• Kapitel 1: Ein Überblick über Industrial IoT
• Kapitel 2: Technische & Operative Definitionen von Industrial IoT
• Kapitel 3: Use Cases & Anwendungen
• Kapitel 4: Zugrundeliegende Technologie
• Kapitel 5: Industrial IoT Unternehmen: Den richtigen Fit finden

Kapitel 1: Ein Überblick über Industrial IoT

Das „industrial“ in Industrial IoT ist etwas irreführend. Manche sagen, der Begriff gelte für IoT-Anwendungen in Fertigungsumgebungen; Fertigung ist tatsächlich vorhergesagt, bis 2021 die größte IoT-Plattform zu sein, mit einem Marktwert von 438 Millionen $. Sie führt auch bei Industrieinvestitionen in IoT. Meiner Ansicht nach umfasst Industrial IoT Gerätekonnektivität über alle Branchen (nicht nur Fertigung):

• Im Healthcare könnten Wearables, Mobile Apps und datenbasierte Diagnostik die Art revolutionieren, wie Patienten medizinische Services zugreifen und erhalten.
• Im Business können Konzerne Smart Buildings nutzen, um Energieverbrauch zu optimieren. (Fast die Hälfte der von Gebäuden genutzten Energie wird verschwendet.)
• Im Retail können Industrial IoT Applications Supply-Chain-Effizienzen steigern.
• Im Transport können vernetzte Sensoren bei Cold Chain Management, Kraftstoffverbrauchsoptimierung und Flottenwartung helfen.
• Utilities deployen bereits Smart Grid Technologien, die Ausfälle detektieren und isolieren, Priority Routing für Notdienste handhaben und kundeneigene Stromerzeugung ins Grid integrieren können.

Die wachsenden Use-Case-Kategorien zeigen, dass alle Branchen von IoT profitieren können, nicht nur Fertigung.

Die Herausforderungen der Industrial IoT Implementierung

Während Industrial IoT viel Potenzial für Kosteneinsparungen und Effizienzen hat, stellt es eine praktische Implementierungsherausforderung dar. Die meisten Unternehmen haben bereits substantielle Summen in Operational Technology (OT) investiert, die nicht unbedingt für Konnektivität über das lokale Netzwerk hinaus gedacht war. Zwar gibt es Standardwege, mit Instrumenten auf Bussen zu sprechen (Modbus und Profibus z. B.), aber es gibt keinen Standardweg, sich mit dem Internet zu verbinden. Wie wird der Datenstrom erfasst und in bestehende Datenmanagement-Softwaresysteme zurückgeleitet, während sichergestellt wird, dass alles sicher ist? Die echte Innovation in den kommenden Jahren wird darin bestehen, wie man es vom lokalen, verbundenen Bus von Instrumenten in einer Produktionsanlage nimmt und Daten aus der Cloud für Analytics-Zwecke herausholt.

Beispielsweise: Sie stellen Instrumentierung für Lebensmittelhersteller her, die Zutatentemperatur und Additivmengen im Stream misst. Diese Instrumentierung ist nützlich, aber sie schafft einen Closed-Loop-Prozess.

Es gibt zusätzlichen Wert freizusetzen, wenn Sie auch Health und Kalibrierung des Instruments überwachen und dem Kunden remote bei Issues und Settings helfen können – was erfordert, das Instrument ans Internet anzubinden, damit die generierten Daten geteilt werden können. WLAN ist verfügbar, aber da das Instrument in der Fertigungsanlage Ihres Kunden genutzt wird, nicht Ihrer, werden sie Sie wahrscheinlich nicht ihr WLAN nutzen lassen. An diesem Punkt sind Ihre Optionen begrenzt: Entweder Sie gehen mit einer proprietären Konnektivitätslösung (und riskieren Lock-in in eine bestimmte Architektur) oder Sie bauen eine Lösung selbst (was schwierig ist).

Wie man in Industrial IoT einsteigt

Eine der größten Herausforderungen beim Industrial IoT heute ist Systemintegration, wo Sensoren, Radios, Controller und Software als Teil eines kohärenten Systems zusammenarbeiten. Umfassende Standardisierung auf dieser Ebene ist in den nächsten 10 Jahren unwahrscheinlich, given die schiere Anzahl konkurrierender Protokolle und Technologien.

Aber das ist kein Grund, auf die Vorteile des IIoT zu verzichten. Die Implementierung auf Company-wide Level ist zu komplex, daher ist meine Empfehlung, um zu starten: Tun Sie etwas Kleines und Impactvolles. Wählen Sie ein Problem, eine Sache, die Sie messen und verbessern können, und Sie werden so viel lernen – nicht nur über Technologie, sondern über Ihre eigene Organisation und wie Sie Dinge wie Asset Tracking oder Energy Monitoring implementieren würden. Seien Sie nur vorsichtig mit traditionellen IT-Partnern, wie Telcos oder Consulting-Partnern, weil Industrial IoT für sie genauso neu ist wie für Sie, und sie haben es nicht بالضرورة genagelt. Sie bringen oft andere Partner ein, was zu einem konvolutierteren System führen könnte, als Sie beabsichtigten.

Möchten Sie klein starten? Sehen Sie, wie ein AirFinder System Ihre Asset Management Pain Points einfach und zu einem Bruchteil der Kosten anderer Systeme lösen kann.

Als Nächstes schauen wir uns die technischen und operativen Definitionen des Industrial IoT an.

Kapitel 2: Technische & Operative Definitionen von Industrial IoT

Im vorherigen Kapitel sagten wir, dass Industrial IoT im Wesentlichen bedeutet, Internet of Things Technologie auf Business- und Industrie-Use-Cases anzuwenden. Hier ist eine technischere IIoT-Definition:

Was ist IIoT? Es ist ein Netzwerk vernetzter Computing-Geräte, eingebettet in physische Objekte, zum Zweck des Sammelns und Austauschens von Daten, die dann in einem Business-Kontext angewendet werden, um operative Einsparungen und Effizienzen zu schaffen.

Die von diesen vernetzten Geräten gesammelten Daten werden auf vielfältige Weise genutzt, die alle zu irgendeiner Form operativer Transformation führen. Zum Beispiel könnten die Daten analysiert werden, um Prozessineffizienzen aufzudecken; sie könnten Echtzeit-Transparenz (und größere Kontrolle) über versendete Produkte bieten; oder sie könnten genutzt werden, um drohende Ausfälle industrieller Maschinen vorherzusagen. Es gibt unzählige andere Wege, wie IIoT-Daten genutzt werden können, und täglich werden mehr entdeckt.

Es gibt einige gemeinsame Fäden unter all diesen Tausenden von Use Cases, die helfen, eine operative Definition von IIoT zu formulieren: Machine-to-Machine Intelligence, die einer Organisation ermöglicht, Einsparungen durch verbesserte Effizienz, verbesserte Sicherheit und/oder erhöhte Uptime zu generieren.

Effizienz verbessern

Der häufigste zitierte Vorteil für IIoT ist verbesserte Effizienz – Unternehmen sparen Zeit, Geld oder beides, indem sie ihre vernetzten Geräte nutzen.

Sie denken vielleicht, Sie haben Ihre Prozesse so weit optimiert, wie es geht, aber Menschen können Prozesse nur bis zu einem gewissen (und begrenzten) Grad optimieren. Erst wenn Sie es auf Machine-Level Sensing und Control bringen, sehen Sie, worauf Sie noch verbessern können.

Außerdem verschwenden viele Organisationen Geld, weil sie Energie verschwenden. Ob Lichter, die anbleiben, oder Maschinen, die laufen, wenn sie nicht in Nutzung sind – unnötiger Stromverbrauch treibt die Kosten großer Operationen massiv in die Höhe. Sensor-Level-Technologie ist perfekt für diese Szenarien. Nehmen Sie ein Bauunternehmen: Wenn das Upper Management realisiert, dass all ihre schweren, menschlich bedienten Maschinen laufen, wenn niemand drinsitzt, könnten sie eine sensorgetriebene Lösung implementieren, die Maschinen nicht anlässt, es sei denn, jemand sitzt auf dem Sitz. Die Kosten für Kraftstoff und Wartung für im Leerlauf laufende Maschinen können schnell summieren, besonders in großen Organisationen. Wenn IIoT-Integration hilft, Ihre Prozesse über ein großes Enterprise zu verbessern, kann es Savings zum Bottom Line treiben.

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Manpower Effizienzen können auch mit IIoT erreicht werden. Jobs, die häufige und konsistente menschliche Involvierung erfordern – z. B. stündliches Monitoring von Öltank-Levels in einer Raffinerie – kosten einiges zu managen. Ein drahtloses industrielles Kontrollsystem kann die Levels stündlich wireless lesen und schafft so ein effizienteres System, das Manpower spart, was wiederum das Bottom Line verbessert.

Uptime erhöhen

Es gibt keine Knappheit an Statistiken, die den negativen Impact ungeplanter Maschinenausfälle zeigen:

• Von jedem zwanzig Dollar gehen irgendwo zwischen 0,40 $ und 1,20 $ durch ungeplante Downtime verloren.
• Automotive Manufacturing kann Downtime-Verluste von 1,3 Millionen $ pro Stunde erleiden.
• Eine durchschnittliche Fabrik-Einheit kann Downtime-Kosten zwischen 5 und 20 % ihrer produktiven Kapazität haben.

Unternehmen mit begrenzten Budgets und älterer Ausrüstung stehen oft vor der Herausforderung: Wie Geräteverfügbarkeit verbessern, ohne alle bestehenden Maschinen zu ersetzen? Das Industrial Internet of Things bietet eine kosteneffektive Lösung in Form von Predictive Maintenance und Machine Monitoring, mit beeindruckenden Ergebnissen: Laut einer Studie reduzierten IoT-Lösungen Maschinenausfälle um 70 % und Gesamtwartungskosten um 30 %. Sie können den Wert der Lösung dann erweitern, indem Sie Data Insights nutzen, um zu sehen, welche Maschinen mehr fehlerhafte Teile produzieren, zum Beispiel.

Sicherheit verbessern

IIoT-Geräte werden auch häufig genutzt, um physische Sicherheit von Mitarbeitern zu gewährleisten. Jährlich gibt es viele Verletzungen auf Fertigungsböden und Job Sites, einige bezogen auf fehlerhafte Maschinen. Die Nutzung von IoT für die oben genannte Predictive Maintenance kann helfen, arbeitsbedingte Verletzungen zu verringern. Es kann auch genutzt werden, um Worker-Compliance zu Safety Standards zu monitoren, was sicherere, produktivere Worksites ergibt.

Abgesehen von Worker Safety ist Produktsicherheit oft ein Anliegen. Manche Pharmazeutika und Lebensmittel sind temperatursensitiv und erfordern kontrollierte Umgebungen durch alle Fertigungs- und Distributionsstufen. Jegliche Exposition außerhalb des spezifizierten Bereichs könnte diese Produkte nutzlos oder gar gefährlich machen. Dank IIoT können Temperatur-Monitoring-Geräte helfen, potenzielle Probleme zu detektieren und zu vermeiden, und Geld sparen, indem ein Shipment abgebrochen wird, falls ein unvermeidbares Problem auftritt.

In Kapitel 3 schauen wir uns einige Wege an, wie Unternehmen aktuell Industrial IoT Applications nutzen, um Savings in diesen Bereichen zu generieren.

Kapitel 3: Use Cases & Anwendungen

Eine kürzliche Umfrage von Forbes Insights zeigt, dass Senior Executives IoT als ihre wichtigste Technologieinitiative heute betrachten. Aber während viele Unternehmen noch den besten Weg erwägen, eine IoT-Lösung für ihre Use Cases zu piloten, experimentieren andere seit Jahren mit IIoT-Anwendungen. Durch Hinzufügen drahtloser Lösungen für industrielles Sensing und Control Systems, sogar zu bestehenden Wireline-basierten Netzwerken, konnten viele Businesses die operativen Effizienzen und Kosteneinsparungen aus Kapitel 2 erreichen. In einigen Fällen helfen diese aktualisierten drahtlosen Industrial IoT Systeme sogar, die Customer Experience zu verbessern.

Nachfolgend finden sich mehrere Industrial IoT Anwendungen – in Fertigung und mehr –, die ihren Wert in der Praxis bereits bewiesen haben; nutzen Sie sie, um einen Case dafür zu bauen, wie Ihr Business von IIoT Technologie profitieren könnte.

6 Industrial IoT (IIoT) Use Cases

1. Maschinenmonitoring

Sensoren und andere Intelligence können zu neuen oder bestehenden Plants hinzugefügt werden, um externe Parameter – wie AC-Stromverbrauch und Vibrationslevel – durch Retrofit zu monitoren, um Pumpen zu finden, die Wartung brauchen oder dem Ausfall nahe sind. Beispielsweise, wenn Sie wissen müssen, wann der Luftdruck in Ihrem Förderbandsystem niedrig ist, können batteriebetriebene Sensoren diese Daten sammeln und wireless an eine zentrale Quelle übertragen, um Ihnen mitzuteilen, ob irgendeine Fehlfunktion aufgetreten ist oder bald auftreten wird. Bis vor kurzem war es sehr schwierig, Third-Party-Daten aus einem Plant herauszubekommen.

Auch für viele der Zehntausenden Fabriken und Plants weltweit wird Machinery von Third-Party-Equipment-Providern bereitgestellt. Wenn ein Produkt gewartet oder serviced wird von diesem Hersteller, brauchen sie einen einfachen und effektiven Weg, Daten vom Equipment zu bekommen, ohne kostspielige oder komplexe IT-Integration auf Kundenseite. IIoT-Technologien sparen Herstellern Zeit und Reisekosten, die mit On-Site-Checks verbunden sind – stattdessen können sie Performance von überall online monitoren.

Das Schweizer Unternehmen ABB, ein globaler Leader in Industrial Technology, nutzt smart sensor-basierte Konnektivitätstechnologie, um die Performance seiner Niederspannungs-Induktionsmotoren zu monitoren. Jeder Motor ist mit einem Smart Sensor ausgestattet, der Daten über Motorzustand und Performance liefert. Wenn ein drohendes Problem identifiziert wird, kann die Fabrik eine rechtzeitige Reparatur planen oder bei Bedarf einen Ersatz ordern. Mit Downtime-Kosten meist im Bereich einiger hundert Dollar pro Stunde übersetzt diese Art präventiven Monitorings in signifikante Savings.

2. Monitoring für toxische Gase und Indoor Air Quality

Ob eine Facility Air Quality für Compliance oder Gesundheitsgründe monitoret, die Erweiterung dieser Bemühungen mit IIoT hilft sicherzustellen, dass Goods und People sicher sind – ohne teure Integrationskosten.

Beispielsweise ist Air Quality besonders besorgniserregend in Schulgebäuden, wo Probleme mit Heizung, Lüftung und Klimaanlage diverse Gesundheitsprobleme verursachen können, die Student Performance negativ impacten. Industrial IoT wurde genutzt, um Air Quality von Klassenzimmerumgebungen in mehreren Schulen zu monitoren, eine davon die Dr. Natuk Birkan Primary & Secondary School in der Türkei. Echtzeitdaten zum Air Quality Status werden regelmäßig an Staff gemeldet, und Alerts werden gesendet, wenn Readings einen definierten Threshold überschreiten. Overall hat die Lösung die Air Quality der Schule stark verbessert und die Produktivitätslevel der Studenten erhöht.

Suchen Sie mehr Beispiele? Sehen Sie, wie fünf Enterprise- und Industriekunden Symphony Link erfolgreich nutzen, um ihre IoT-Geräte mit der Cloud zu verbinden.

3. Monitoring von Umgebungsbedingungen in industriellen Räumen

Unternehmen, die sensitive Merchandise produzieren – wie Pharmazie-Pflanzen oder Agraroperationen – müssen Umgebungsbedingungen eines Bereichs für Compliance und Quality Gründe monitoren. Aber dieser Monitoring-Typ kann auch helfen, einen Space energieeffizienter zu machen, was Geld spart.

Hortilux, ein Anbieter von Lichtlösungen für Greenhouse-Grower, entwickelte eine Applikation, die Smart Sensors nutzt, um Einblicke in Greenhouse-Performance zu geben. Die Sensoren sammeln Daten zu Greenhouse-Temperaturen und CO2-Levels, um Growern zu ermöglichen, ihre Wachstumsstrategien zu optimieren. Kunden nutzen die Daten auch, um Energieverbrauch zu minimieren, indem sie Beleuchtung abschalten, wenn sie nicht gebraucht wird, ohne Plant Yields zu opfern.

4. Indoor Asset Location

Herauszufinden, wo Inventar und Supplies in einem definierten Bereich lokalisiert sind, hat vielfältige Benefits für viele Industries. Beispielsweise in einem Airport kann es prohibitiv teuer sein, einen Cellular Carrier zu bezahlen, um Busse, Fahrzeuge, Gepäckwägen und Fuel zu monitoren – aber durch definierten Area IoT Asset Tracking können Sie Vehicle Services verbessern und Employee Costs senken, ganz ohne große M2M Cellular Bill.

Kopenhagen Airport (CPH) investierte in eine IoT-Lösung, die es nun für Asset Tracking nutzt, unter anderem. Seine Tracking-Fähigkeit hilft, Airport Assets besser zu nutzen – wie Reinigungsgeräte, Rollstühle und Fahrzeuge für Passagiere mit eingeschränkter Mobilität – was alles Plane Turnaround Times beschleunigt. CPH Officials haben auch gesagt, sie hätten Geld gespart durch Tracking, indem sie unnötige Orders für misplaced Equipment eliminierten.

5. Anschluss an bestehende Modbus & Profibus Netzwerke

Industrial IoT Monitoring ermöglicht Data Acquisition in älteren Plants ohne Störung bestehender Industrial Control Networks. Fabriken, die seit über 30 Jahren operieren, nutzen oft Legacy Industrial Wireline Protokolle, um Daten zu sammeln und eine Anzahl Maschinen zu monitoren. Während die Systeme nicht modern sind, sind sie funktional – und die Verbindungen zu brechen, um sie mit einem neuen IoT Monitoring System zu ersetzen, kann schwierig und teuer sein. Stattdessen können Fabriken einfach „mithören“ auf den Legacy Wireline Verbindungen und über einen anderen Channel reporten.

Seit einigen Jahren nutzt der Automotive Parts Hersteller Faurecia IoT, um Kunden größere Transparenz in seine Produktionsprozesse zu geben. Beispielsweise wollten Kunden wissen, welche Airbags in welche Autos eingebaut wurden, sowie detaillierte Datencharakteristika darüber, wie jeder Airbag installiert wurde. Faurecia hatte diese Daten immer gesammelt, aber sie waren nicht leicht traceable und shareable mit Kunden. Die IoT-Lösung, die es jetzt hat, erlaubt dem Unternehmen, Kunden die Product Traceability zu geben, die sie benötigen, was Customer Relations verbessert; die Daten helfen dem Unternehmen auch, regulatorische Requirements leichter zu complyen.

6. Inventar Monitoring & Management

Zu wissen, wo Personen und Assets in einem definierten Space lokalisiert sind, kann in bestimmten Industries kritisch sein. Patient Tracking, Capital Equipment Tracking, Behavioral Monitoring und Health Outcomes sind alle wichtige IoT Use Cases in einem Healthcare Setting.

BJC HealthCare, ein Healthcare Service Provider, der 15 Krankenhäuser in Missouri und Illinois betreibt, platziert RFID Tags auf High-Value Medical Devices für Echtzeit-Inventarmanagement-Daten. Zuvor war der Prozess des Inventar-Trackings an jedem Krankenhaus anders – manche zählten manuell, andere schätzten nur. Medical Asset Tracking hat ihnen geholfen, den Bestand, den jede Facility vorhalten muss, um 23 % zu reduzieren, und BJC prognostiziert laufende „Hard und Soft“ Savings von ca. 5 Millionen $ pro Jahr.

Das sind nur wenige IIoT-Beispiele, aber es gibt noch viele weitere Wege, wie Businesses Device Connectivity nutzen, um Herausforderungen zu lösen.

Im nächsten Kapitel schauen wir uns die zugrundeliegende Technologie des Industrial IoT an.

Kapitel 4: Zugrundeliegende Technologie

Die zugrundeliegende Technologie von Industrial IoT Lösungen variiert je nach Applikation, kann aber generell in drei Bereiche kategorisiert werden:

• Front-End „Edge“ Devices, die Daten akquirieren oder einen Prozess kontrollieren.
• Konnektivitätstechnologie, um Daten zu einem Processing System zu transportieren.
• Industrial IoT Platforms, die Daten analysieren und Entscheidungen treffen.

Lassen Sie uns jeden dieser Bereiche im Detail betrachten.

3 Komponenten eines Industrial IoT Systems

1. Front-End Edge Devices

Sensor Data ist der Großteil des IIoT, daher ist die Hardware, die zum Sammeln und Collecten genutzt wird, eine kritische Systemkomponente. Front-End Devices wie Sensoren und Control Devices sind verantwortlich für das Sammeln kontinuierlicher Datenströme und das Agieren darauf; sie müssen zuverlässig, konsistent und akkurat sein, wenn Sie die Vorteile Ihrer IIoT-Investition ernten wollen.

Wie in Kapitel 1 angemerkt, haben viele industrielle Settings bereits Prozesse für Datensammlung. (Erinnern Sie sich an das Closed-Loop-Beispiel der Lebensmittelhersteller-Instrumentierung, die Zutatentemperatur und Additivmengen misst?) In diesen Fällen wird die Komplexität des Data Gathering reduziert, weil die Daten bereits existieren; ab da geht es darum, einen Weg zu finden, in jene Operational Technology Networks einzuhaken und die Sensorwerte herauszuziehen.

Wenn jene Datensammlungsprozesse nicht bereits vorhanden sind, müssen Sie von vorne anfangen: Welche Hardware brauchen Sie für die gewünschten Messungen? Einen Sensor zu wählen ist keine triviale Angelegenheit; es gibt sowohl mechanische als auch elektrische Überlegungen. Beispielsweise, wenn Sie eine Ölpipeline haben und die Temperatur eines Kühlmittels messen wollen, das von einem Bereich zum anderen fließt, müssen Sie mechanisch herausfinden, wie der Sensor funktioniert. Werden Sie einen Sensor an ein Rohr strappen, oder in das Rohr schneiden und einen Sensor direkt einsetzen? Welcher Sensor-Typ? Wie wird er gehoused, verdrahtet und powered? Sensor-Technologie zu designen und zu implementieren kann schnell zum großen Issue werden – und das ohne die Komplexitäten der eigentlichen Installation und Wartung zu erwähnen.

Es gibt viele packaged Sensor Solutions; je mehr „ready-to-use“ sie sind, desto teurer sind sie. Je nachdem, wie stark Sie die Lösung skalieren wollen, könnten Sie einfach etwas Off-the-Shelf kaufen. Monnit und Libelium sind zwei IoT-Unternehmen, die sich auf packaged Sensors spezialisieren und schnelles, einfaches Deployment versprechen.

2. Konnektivitätstechnologie

Sobald Sie die Daten gesammelt haben, brauchen Sie einen Weg, sie in die Cloud zu übertragen, und Ihr IoT-System braucht auch einen Weg, Commands von der Cloud zu empfangen. Da kommt Konnektivität ins Spiel.

Viele Industrial IoT Lösungen setzen auf drahtlose Technologie. Es gibt diverse Wireless-Optionen, einschließlich:

• Wi-Fi: Wi-Fi ist ein Local Area Network (LAN), das Internetzugang in limitierter Range bietet, sodass es für IIoT Applications genutzt werden kann, die in einer lokalen Umgebung laufen. Es ist ein Stern-Netzwerk (ein zentraler Hub, alle Nodes/Devices connecten dazu), was bedeutet, es ist einfach, Devices hinzuzufügen oder zu entfernen, ohne den Rest des Netzwerks zu affecten. Downsides: Es funktioniert nur, wenn das Signal stark ist und Sie nah am Access Point sind, und die meisten IT-Teams erlauben IoT Devices nicht, sich ihrer Infrastruktur anzuschließen aus Security-Gründen.
• Bluetooth: Bluetooth ist eine Kurzstrecken-Technologie, die günstig und readily available ist, aber nicht funktioniert, es sei denn, Endpoints werden im selben Raum (oder innerhalb weniger Dutzend Meter) eines Access Points genutzt. In einem Industrial IoT Setting funktioniert Bluetooth gut, wenn Sensoren nahezu uniform über ein Area verteilt sind (HVAC Sensoren, Lights), aber weniger gut für irreguläre Deployments (Power Monitors, Paper Dispensers, Industrial Monitors). Es ist am nützlichsten, wenn es mit einer anderen Wireless-Technologie gepaired wird.
• Mesh Networks: Mesh Topologie ist ein Networking-Typ, wo alle Nodes kooperativ Daten verteilen. (Mehr über Mesh Topologien hier.) Mesh Technologien wie ZigBee und Z-Wave sind robust und skalierbar, aber sie haben höhere Network Latency als andere Wireless Technologien. Mit proper Planning können Mesh Networks ein guter Weg sein, um Wide-Area, Power-Efficient Coverage zu bekommen, aber sie liefern nicht immer zuverlässige Konnektivität.
• Cellular Networks: Cellular Networks existieren in den meisten (aber nicht allen) Orten und werden von Cellular Network Providern gemanagt (Last von Ihnen genommen). Das macht es zu einer attraktiven Option für IoT Konnektivität. LTE-M und NB-IoT sind zwei zelluläre Systeme, spezifisch designed für IoT Devices. Diese energieeffizienten Technologien können fairly large Chunks von Daten übertragen, gut für Dinge wie Object Tracking, Energy Management Applications und Utility Metering. Momentan sind beide aber noch Jahre von true globaler Coverage entfernt, was eine wichtige Consideration ist, wenn Sie hoffen, Ihr Product near future zu deployen.
• LPWAN Technologie: Diese Technologie, die LoRaWAN, Symphony Link und Sigfox einschließt, ist ideal für das Verbinden von Devices, die kleine Datenpakete über lange Distanzen senden und empfangen, während sie sehr wenig Power nutzen. Allerdings existieren LoRaWAN und Sigfox Networks nicht überall; es gibt auch diverse andere Challenges, die mit LoRaWAN und Sigfox assoziiert sind, die es für Private Network Solutions ungeeignet machen können. Symphony Link adressiert einige der Shortcomings von LoRaWAN für Industrial Use Cases; es wird primär von Industrial und Enterprise Customers genutzt, die Reliability und Advanced Features in ihren LPWA Systemen brauchen.

Während viel des Talks um Industrial IoT Device Konnektivität auf Wireless Connections fokussiert, sind verkabelte Systeme nicht unüblich. Wenn Ihr Use Case eine verkabelte Verbindung ermöglicht, könnte es eine weniger teure Option sein; es wird auch meist zuverlässiger sein.

3. Industrial IoT Platforms für Data Analytics

Um Ihr System zu vervollständigen, brauchen Sie Industrial IoT Software, verantwortlich für das Analysieren der gesammelten und übertragenen Daten. Die Software trifft auch Entscheidungen und pusht in manchen Cases Commands zurück zu Controls am Edge.

Oft als Industrial IoT Platform bezeichnet, verbindet diese Supporting Software Edge Hardware, Access Points und Data Networks zu anderen Teilen der Value Chain (die allgemein End-User Applications sind). Sie handhaben Ongoing Management Tasks und Data Visualization. Sie können Industrial IoT Platforms als den Middleman zwischen den am Edge gesammelten Daten und der User-facing SaaS oder Mobile Application denken.

Während Sie Glück haben könnten und eine Company finden, deren Product genau das Business Problem löst, das Sie brauchen, ist wahrscheinlicher, dass es kein Off-the-Shelf IoT Platform gibt, das Ihre Needs perfekt matched. Viele der verfügbaren Solutions sind einfach Places to Store Data mehr als Tools für komplexe Industrial IoT Analytics (viel weniger die Analytics, die für Ihren spezifischen Use Case required sind). Das lässt Sie mit zwei Optionen: Entweder eine ganze Solution End-to-End mit Hardware kaufen, oder eine Complete Solution selbst bauen. (Lesen Sie über spezifische Considerations bezüglich IoT Platform Selection hier.)

Kapitel 5: Industrial IoT Unternehmen: Den richtigen Fit finden

Es ist klar, dass Industrial IoT viel Promise hält, aber es zur Fruchtung zu bringen, ist nicht einfach. Für die meisten Companies ist das Erstellen und Launchen eines IoT Projects eine schwierige, zeitaufwändige Reise – und eine Experience to Learn from. (Hier teilen wir einige Insights aus unserer eigenen Experience, die für Teams, die gerade anfangen, IoT Products zu erstellen, nicht so offensichtlich sein mögen.)

Also möchten Sie vielleicht nicht solo gehen. Dieses finale Kapitel in unserem Industrial IoT Post handelt davon, zu wissen, wann man nach einem Industrial IoT Company Partner suchen sollte, und wie man den richtigen für sich findet.

Zuerst verstehen, wonach Sie suchen

Jede IIoT Initiative sollte eine Assessment beinhalten, wie Sie mit dem Project vorgehen wollen. Einmal identifiziert Sie ein spezifisches Business Problem, das Sie lösen wollen; der nächste Schritt ist zu bestimmen:

• Gibt es eine diskrete Lösung für das Problem bereits am Markt, die Sie kaufen können?
• Wenn nicht, werden Sie die Lösung selbst In-House bauen?
• Oder werden Sie mit einem Partner die Lösung entwickeln?

Sie erinnern sich vielleicht an Research, presented by Cisco 2017, wo 60 % der Survey Respondents sagten, ihre IoT Initiatives sähen auf Papier gut aus, seien aber schwieriger zu implementieren als erwartet. Die Studie fand auch, dass die erfolgreichsten Organizations nicht solo gingen; sie leveraged Partnerships across the IoT Ecosystem, um Areas of Expertise zu kombinieren, was usually zu einem besseren Endprodukt führte.

Das soll nicht heißen, dass es unmöglich ist, eine IoT Solution selbst zu bauen. Aber dieser Route erfordert skilled IoT People In-House, die knowledgeable sind über alle Aspekte der Solution Entwicklung – inklusive everyone von Mechanical Engineers bis Software Developers bis Networking und Security Specialists und mehr. (Nicht zu erwähnen jemanden, der den langwierigen Zertifizierungsprozess navigiert.) Wenn Sie denken, eine Solution auf eigene Faust zu entwickeln, stellen Sie sicher, dass Ihre Organization den Appetit hat, die required – und oftmals extraordinary – Amounts von Time und Money zu spendieren, um es richtig zu machen. (Behalten Sie im Hinterkopf, dass auch Developing mit einem Partner costly und complex sein wird – aber es gibt eine größere Likelihood, dass das Endprojekt als Success considered wird.)

Mit wie vielen IIoT Unternehmen sollten Sie partneren?

Abhängig von Ihrem Business Case gibt es vielleicht bereits ein Industrial IoT Company, das eine Solution für Ihr exact Problem hat. Beispielsweise, wenn Sie Asset Tracking innerhalb einer Manufacturing Facility brauchen, ist ein Location System wie AirFinder eine Full Solution; in dem Fall partneren Sie mit nur einer Company.

In anderen Cases müssen Sie vielleicht mit mehreren IoT Companies arbeiten, von denen jede ein (oder mehr) Pieces einer Solution beiträgt. Ein Cold Chain Monitoring Solution könnte beispielsweise einen Sensor von einer Company, Wireless Technologie von einer anderen, und Cloud Software von einer dritten beinhalten. Zum Beispiel könnte eine Company, die bereits eine sophisticated Analytics Platform und einen soliden Customer-Base in einer Core Industry hat, Symphony Link als LPWA Wireless Service Layer wählen, aber eine Contract Engineering Firm hire, um einen spezifischen Sensor mit dem Radio Module zu integrieren, und ihre eigene In-House Analytics Platform und User Interface für ihr Customer-Facing Portal nutzen.

Die richtige Wireless Technologie für Ihre IIoT Applikation zu selektieren ist wichtig – es kann auch verwirrend sein. Holen Sie sich diesen kostenlosen Download, der Benefits und Drawbacks aller Wireless Optionen zusammenfasst.

Nicht jede Company hat das richtige Rolodex, um diese Partner zu finden, und da kommen IoT Integrators ins Spiel. Integrators ziehen diesen Mix aus Hardware und Software Companies, und jede andere notwendige Technology Player, auf Ihrem Behalf zusammen – und mehr als 50 % der Companies, die IoT nutzen, sind stark involved mit IT Services Companies und Consulting Firms. Organizations schauen manchmal zu Integrators, um die Lead zu nehmen, wenn zahlreiche IoT Solutions connected werden müssen und als Ganzes funktionieren sollen.

Ein IIoT Company wählen

Mit all den IIoT Companies da draußen, den richtigen für Ihre Organization und Ihren Use Case zu finden, kann eine Challenge an sich sein. Für jede Company, die Sie in Betracht ziehen, ist es wichtig, die Limits zu kennen, was sie können und nicht können, und worin sie gut sind und nicht gut sind. Es ist meist nicht der Fall, dass eine Company eine komplexe Solution End-to-End In-House bauen kann, weil es unwahrscheinlich ist, dass sie die Expertise quer durch den ganzen Development Cycle haben. (Deshalb sind Integrators im Business – damit sie ein Team aus verschiedenen Partnern und Vendors zusammenziehen können.)

Insbesondere die meisten Software Development Companies haben keine Expertise über die physische Seite von IoT Solutions – Dinge wie Sensoren, Batterien, Weatherproofing, Wireless Technologies – also Vorsicht, wenn sie sagen, sie hätten sie. Diese Komponenten repräsentieren einen Key Part von IoT Systems; sie sind auch wo viele Projekte strugglen.

Zusätzlich sind viele hardware-zentrische Companies oft gewohnt, mit anderen OEMs zu arbeiten, und nicht den End Customers, also verstehen sie vielleicht nicht das Business oder Operational Problems, die Sie zu lösen versuchen, oder verstehen die non-technischen Barriers to Adoption nicht.

Während Integrators hilfreich sein können, seien Sie sicher, dass Sie nicht nur einen „Brand Name“ wählen. Während dies der natürliche Instinkt aus Risk-Aversion Standpunkt sein mag, haben viele größere Consultancies und Integrators nicht that much Experience mit IIoT selbst, und enden up damit, kleinere Firmen anyway einzubringen, um Domain Experience zu provide. In diesen Cases bekommen Sie nur für ihren Premium Cost zusätzlichen Overhead auf Ihrem Project.

Mein Rat: Für Ihr particular Project, starten Sie mit einem einfachen, klaren, High ROI Objective, stellen Sie sicher, dass Sie alle involvierten Komponenten verstehen und exactly was getan werden muss, dann delegieren Sie, wer jeden dieser Tasks handled. Das wird Ihnen helfen, maximum Advantage aus unterschiedlichen IoT Companies' Areas of Expertise zu ziehen und einen klaren Path für Execution zu schaffen.

Link Labs als Ihr Industrial IoT Partner

Ein weiteres interessantes Bit aus jener Cisco Study: 64 % der Befragten agreed, dass Learnings aus gestoppten oder gescheiterten IoT Initiatives ihre Organization's Investment in IoT beschleunigten – also ist es clearly worth the effort. Da wir an sowohl erfolgreichen als auch gescheiterten IoT Projects involved waren, kann Link Labs Ihnen helfen, Ihre IoT Implementation zum Success zu machen, idealerweise ohne einige der harten Lektionen selbst lernen zu müssen.

Als einer der führenden Innovatoren in Low Power, Wide-Area Network Technologien für Internet of Things Devices, excels Link Labs darin, ein Konzept von initial Hardware Design bis hin zur Delivery eines Commercial Products zu nehmen. (Wir haben das für Dutzende Enterprises weltweit getan.)

• Unsere patentierte Symphony Link Technologie bietet sichere Konnektivität für IoT Devices und powered eine Range von IoT Applications across viele Industries, inklusive Smart Cities, Agriculture, Building Controls, Automotive, Healthcare, Government, Defense, Retail und Utilities.
• Unsere einzigartige Implementation von LTE Cat-M erlaubt Ihnen, die Reichweite Ihrer Low-Power Application überallhin zu extendieren, wo LTE Networks verfügbar sind.
• Unsere Asset Tracking Technologie löst eine Anzahl Enterprise-Level Tracking Issues und wird für Cost Reductions in Healthcare, Quality Control in Manufacturing, Vendor Risk Management an Transport Hubs und mehr genutzt.

Wenn Sie Hilfe beim Designen einer integrierten IoT Solution suchen, die Ihre Business Requirements suited, lassen Sie uns reden.