4 Strategien zur Entflechtung des industriellen IoT-Netzwerks

Industrial IoT (IIoT)-Systeme werden ständig ausgereift und verteilter und Entwicklung neuer Fähigkeiten. Prognosen aus dem Mobility Report von Ericsson sagen voraus, dass bis 2023 20 Milliarden vernetzte IoT-Geräte bereitgestellt werden, was die Situation enorm vergrößern wird. Es gibt viele verschiedene Aspekte, die IIoT-Systemarchitekten und Netzwerkingenieure beim Design erfolgreicher industrieller Netzwerksysteme berücksichtigen müssen. Dazu gehört die Auswahl an Netzwerktechnologien, die im industriellen Bereich reichlich vorhanden sind. Was benötigt wird, ist ein Framework für Lösungsarchitekten, das Anleitungen beim Aufbau von Netzwerken bietet.

1. Verstehen Sie die Bedingungen der Bereitstellung industrieller Netzwerke

Industrielle Vernetzung ist etwas ganz anderes als Vernetzung für Unternehmen oder Verbraucher. Die Anwendungsanforderungen für die Unterstützung von Netzwerken sind vielfältig und erstrecken sich über viele Industriesektoren, einschließlich Transport, Fertigung, Versorgungsunternehmen und Gesundheitswesen. Die technischen Anforderungen an Anwendungen können von entspannt bis sehr anspruchsvoll reichen.

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Die Bereitstellungsbedingungen variieren stark. Beispielsweise unterscheiden sich die physikalischen Bedingungen in der Landwirtschaft stark von denen im Tiefbergbau. Auch operative Elemente sind zu berücksichtigen und beinhalten solche Punkte wie:Erfordern vernetzte Maschinen Rekonfigurierbarkeit, beispielsweise mit anpassungsfähigen Fertigungszellen? Oder werden sich die Maschinen wie bei Robotern bewegen? Der Lebenszyklus der Bereitstellungen, der Jahrzehnte betragen kann, ist ebenfalls ein Faktor, der bei der Entwicklung einer nachhaltigen Technologiestrategie berücksichtigt werden muss.

2. Behalten Sie die sich ständig weiterentwickelnden Technologien im Auge

Industrielle Netzwerkinfrastrukturen und die darin enthaltenen Technologieoptionen entwickeln sich ständig weiter. Wenn neue Lösungen eingeführt werden, erhöhen sich die Fähigkeiten des Netzwerks. Dadurch können Assets wie Maschinen, Standorte und Umgebungen mit den Unternehmensprozessen verbunden werden, was die vielfältigen Anwendungen in vielen verschiedenen Branchen ermöglicht.

Als Grundlage für alle Anwendungen dienen industrielle Netzwerktechnologien. Es gibt eine Vielzahl von Optionen, die Varianten von Feldbussen, Industrial Ethernet und drahtlose Standards wie WiFi und IEEE 802.15.4 umfassen. Insbesondere Mobilfunktechnologien entwickeln sich schnell weiter, um eine Vielzahl von IoT-Anwendungsfällen zu unterstützen. Dies gilt sowohl für 4G/LTE, wie NB-IoT für groß angelegte Bereitstellungen mit gelockerten Anforderungen, als auch für 5G NR, das geschäftskritische Anwendungen unterstützen kann, die eine extrem zuverlässige Kommunikation mit niedriger Latenz (URLLC) erfordern. 5G ist etwas einzigartig, da es eine Vielzahl von Anwendungen und Bereitstellungsszenarien innerhalb desselben Systems unterstützen kann.

3. Erkennen Sie erfolgreiche IIoT-Implementierungen

Seit mehr als zwanzig Jahren setzt die Bergbauindustrie die drahtlose Fernsteuerung und Elektrifizierung von Fahrzeugen ein. Dies führt zu einer ständigen Notwendigkeit, Sicherheit und Effizienz zu verbessern und gleichzeitig Personal zu reduzieren. Automatisierung und ferngesteuerte Fahrzeuge und Maschinen haben dazu beigetragen. Oft ist die Tiefe der Minen so groß, dass es nicht nur nicht praktikabel oder realistisch ist, Menschen in die Tiefe zu schicken, sondern auch nicht legal. Eine minimale Umweltbelastung ist ein weiterer Grund für den autonomen Betrieb von Minen.

Die Netzwerktechnologie zur Fernsteuerung von Maschinen basiert oft auf einem nicht lizenzierten Spektrum und proprietärer Technologie. Für einige Anwendungen reicht dies. Der Bergbau erfordert jedoch stärker integrierte und standardisierte Lösungen, da das Hinzufügen von Maschinen oft erfordert, dass mehr Netzwerktechnologie hinzugefügt werden muss. Wenn sich Geräte und Fahrzeuge von einem Abdeckungsbereich zum nächsten bewegen, muss die Konnektivität zusammenhängend sein, um nahtlose Übergaben zu gewährleisten. Daher ist eine entsprechende Netzplanung von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn sie kosteneffizient bleiben muss.

4. Tippen Sie auf Experten-Ökosysteme, um Ratschläge zu erhalten

Im Allgemeinen ermöglichen IIoT-Netzwerke Maschinen und Geräten die direkte Verbindung mit Unternehmensinformationssystemen und Geschäftsprozessen, die die Produktivität steigern. Eine engere Integration von Automatisierung und Informationen wird dazu führen, dass sich IIoT-Anwendungen mehr in Richtung Edge- und Cloud-basierte Steuerungsdienste bewegen, was die Nachfrage nach Netzwerkunterstützung erhöhen wird.

Diese schnelle Expansion von IIoT-Lösungen unterstreicht die Notwendigkeit einer Netzwerkberatung. Derzeit benötigen alle Branchen Hilfe bei der Auswahl von Technologien für ihre einzigartigen Anwendungen sowie bei der strategischen Planung und Bereitstellung.

Organisationen wie das Industrial Internet Consortium, zu dem Unternehmen wie Ericsson, Huawei und Rockwell Automation aktive Mitglieder sind, arbeiten daran, Netzwerkingenieuren und Lösungsarchitekten den notwendigen Rahmen für den Aufbau erfolgreicher IIoT-Ökosysteme bereitzustellen. Ziel ist die Verbreitung etablierter und neu entstehender Best Practices. Diese Aktivität wird das Wachstum und die Reifung der IIoT-Einführung und des Betriebs auf der ganzen Welt enorm unterstützen.

Jan Höller ist Research Fellow bei Ericsson Research und verantwortlich für IoT-Technologie und Forschungsstrategien. Er hat die Forschungsaktivitäten von Ericsson im IoT-Bereich vor über einem Jahrzehnt aufgebaut und an mehreren Forschungsprojekten der Europäischen Union mitgewirkt. Jan war in verschiedenen Positionen im strategischen Produktmanagement und im Technologiemanagement tätig und hat seit seinem Eintritt bei Ericsson Research im Jahr 1999 mehrere Forschungsaktivitäten und Forschungsgruppen geleitet. Jan war Mitglied des Board of Directors der IPSO Alliance, der ersten IoT-Allianz, die 2008 gegründet wurde. Derzeit ist er Mitglied des Board of Directors von OMA SpecWorks und Co-Vorsitzender der Networking Task Group im Industrial Internet Consortium .