Sensoren

Mit intelligenten Sensoren das industrielle IoT ausreizen

| Autor / Redakteur: Nate D. Larson * / Margit Kuther

Starterkit: Konfigurierbare intelligente Edge-Knoten und Mobilfunk-/Ethernet-Gateway.
Starterkit: Konfigurierbare intelligente Edge-Knoten und Mobilfunk-/Ethernet-Gateway. (Bild: Bild: Digi-Key)

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) bietet Komponenten und Geräten eine Plattform für den Austausch weit größerer Datenmengen als je zuvor. Dies eröffnet zahlreiche neue Möglichkeiten.

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) mit seinem größeren Datenvolumen ermöglicht eine ausgefeiltere Kontrolle und Verwaltung von Prozessen, Anlagen und Wartungsplänen.

Herkömmliche Datenerfassungsmethoden wie SCADA, in denen passive Sensoren Rohdaten zurück zu einer zentralen Steuerung leiten, werden voraussichtlich IIoT-Lösungen weichen, die kürzere Ansprechzeiten, eine effizientere Datenerfassung und Big-Data-Services wie eine vorausschauende Wartung und eine autonome Selbstoptimierung des Systems bieten können.

Das IIoT nutzt lokale Sensordaten mit integrierter Intelligenz

Bild 1 (Hinweis: Sie finden alle Bilder in der Bildergalerie) zeigt ein herkömmliches industrielles Sensornetz, in dem das SCADA-System Sensordaten empfängt und verarbeitet und für die anschließende Entscheidungsfindung verantwortlich ist. Im neuen, durch das IIoT ermöglichte Modell, werden die Sensordaten lokal mit integrierter Intelligenz verarbeitet, um Echtzeitentscheidungen zu treffen, die für die Durchführung des aktuellen Prozesses relevant sind.

Darüber hinaus werden aufbereitete Sensordaten an die Cloud weitergeleitet. Dort führen Big-Data-Anwendungen basierend auf allen, vom gesamten Sensornetz erhaltenen Daten eine eingehendere Analyse durch.

Die in der Cloud durchgeführten Analysen ermöglichen die Erkennung von Trends und Mustern, die menschliche Bediener oder Analysten nicht entdecken können. So generieren sie eine Intelligenz auf höherer Ebene, die eine effizientere, produktivere und kostengünstigere Gestaltung von Prozessen, Anlagen, Fabriken und Unternehmen ermöglichen.

Typische cloudbasierte Analysedienste, die für einen Fertigungsbetrieb von Interesse sind, sind zum Beispiel: Generierung von Diagnosedaten, automatische Reoptimierung der Anlageneinstellung, Bestellung neuer Bedarfsartikel oder Maschinenteile, Wartungsplanung und Management-, Abfrage- oder Berichtsdienste.

Mit diesen Diensten kann das IIoT den Unternehmen eine Produktivitätssteigerung bei sinkenden Kosten ermöglichen, Produktionsausfälle reduzieren und dem gesamten Unternehmen mehr und bessere Daten zur Unterstützung strategischer Entscheidungen verfügbar machen.

Das IoT World Forum (IOTWF) hat ein Referenzmodell (Bild 2) vorgestellt, das die verschiedenen Schichten des IoT darstellt und deren Rolle visualisiert. Das Modell baut auf physischen Komponenten, Geräten und Steuerungen auf, die über intelligente Edge-Knoten wie z. B. intelligente Sensoren verfügen.

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