Wie Funktioniert IIoT & Was sind die Vorteile für Industrie 4.0?

1. Februar 2022 von Ersan Guenes
Gelesen in 8 Minuten

Die Einführung des Industriellen Internets of Things (IIoT) als Teil von Industrie 4.0 hat die Art und Weise revolutioniert, wie Unternehmen Daten nutzen und analysieren. Im Laufe der Geschichte hat sich die Produktion von der Entwicklung von Maschinen zur Steigerung der Produktion bis hin zur Verwendung von Computern zur Speicherung von Informationen entwickelt. Jetzt, in der 4. industriellen Revolution, befinden wir uns in der Ära der intelligenten Maschinen, der Interkonnektivität und weitgehenden Autonomie.   

Das Internet of Things (IoT) ist ein Netzwerk aus physischen Objekten, die über Sensoren und Software mit dem Internet verbunden sind - was so einfach sein kann wie die Steuerung eines Thermostats über Ihr Mobilgerät. Jedes Objekt kann zu einem IoT-Gerät werden, solange es in der Lage ist, sich mit dem Internet zu verbinden und Informationen zu übermitteln.

Das IIoT folgt denselben Grundsätzen wie das IoT, jedoch in industriellen Umgebungen, wo Systeme, Menschen und Geräte in einem verbundenen Netzwerk miteinander kommunizieren. Ein Beispiel dafür sind IoT-Sensoren an Gabelstaplern in einer Produktionseinrichtung, die Standortinformationen übermitteln und Hindernisse in der Nähe erkennen. Der wichtigste Vorteil des IIoT für die industrielle Revolution ist die Bereitstellung von Daten, die wir bisher nicht kannten und die es Unternehmen ermöglichen, fundiertere Entscheidungen zu treffen. Hier sind fünf konkrete Möglichkeiten, wie das IIoT die Industrie verändert.

1) Verbesserte Sichtbarkeit

In bisherigen Fabriken war die Sichtbarkeit aufgrund veralteter Prozesse und Daten oft eingeschränkt. Unternehmen wussten zwar, was sich in ihren Fabriken befand, aber nicht, wo ihre Objekte waren und wann sie sich bewegten. Einer der größten Vorteile des IIoT ist die Fähigkeit, einen beispiellosen Einblick in Ihre Abläufe zu erhalten. Durch Echtzeitinformationen erhalten Unternehmen Daten, die einen 360-Grad-Blick auf ihr Unternehmen ermöglichen.

Ganze Einrichtungen können vernetzt werden, von Fahrzeugen und Objekten bis hin zum Personal, indem sie einfach Tags mit Sensoren tragen. Die mit Standort- und Zeitstempel versehenen Informationen können dann in Systeme wie die Enterprise Resource Planning (ERP) integriert werden, was eine größere Konnektivität ermöglicht. Diese Informationen sind auch auf einer konsolidierten Benutzeroberfläche und auf einer Vielzahl von Geräten verfügbar, was das Betriebsbewusstsein auf ein neues Niveau hebt.

Genauer gesagt kann das IIoT einem Betriebsleiter zeigen, wie die Produktion in Echtzeit läuft, und zwar mit einer großen Menge an Details. Anhand von Monats- oder Wochenberichten können die Daten genau aufzeigen, ob es Produktionsfehler gibt oder bestimmte Maschinen eine schlechte Leistung erbringen. So können Betriebsleiter erkennen, was zu Verzögerungen in der Produktion führt, und fundierte Entscheidungen treffen, um diese Probleme zu beheben. In einer zunehmend wettbewerbsorientierten Landschaft kann die Fähigkeit, Verzögerungen schnell zu beheben, Unternehmen helfen, der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein.

2) Höhere Effizienz durch Automatisierte Arbeitsabläufe  

Die Automatisierung von Arbeitsabläufen ist der Schlüssel zur Steigerung von Produktivität und ROI, und genau das bietet das IIoT. Durch die Automatisierung alltäglicher und einfacher Aufgaben wird die Arbeitseffizienz verbessert, und Ihr Personal kann sich auf differenziertere Aufgaben konzentrieren, von denen Ihr Unternehmen profitiert. Durch IoT trägt die Automatisierung auch dazu bei, eine Vielzahl von Geräten miteinander zu verbinden und Prozesse effizienter zu gestalten.

In der Fertigung oder Intralogistik umfassen die Arbeitsabläufe die Identifizierung von Materialien mit Barcodes. Wenn Menschen Barcodes manuell einscannen, dauert dies länger, und es müssen menschliche Fehler berücksichtigt werden. Mit dem Einsatz von intelligenten Maschinen können diese Prozesse genau nach den Wünschen des Unternehmens durchgeführt werden. Da die Maschinen immer angeschlossen sind, können Sie außerdem feststellen, ob eine Störung vorliegt, bevor es zu spät ist. Die Fähigkeit, diese manuellen Aufgaben zu automatisieren, um Prozesse zu rationalisieren und die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, ist der Antrieb für IIoT-Projekte. 

3) Genaue Vorhersage und Planung mit Standortdaten

Mithilfe von Standortdaten können Unternehmen besser planen als je zuvor. Früher verließen sich Teams bei Prognosen auf historische Daten, doch ein weiterer Vorteil des IIoT ist die Möglichkeit, Berichte nahezu in Echtzeit zu erstellen. Standortdaten werden in einem Real Time Location System (RTLS) erfasst, indem Tracking-Tags mit Sensoren an Personal, Objekten und Fahrzeugen in Ihren Einrichtungen angebracht werden. Diese übertragen dann ihre Standortdaten an fest installierte Lesegeräte (RTLS-Anker), die die Informationen in die Software integrieren und auf verschiedenen Geräten angezeigt werden können.

Diese Daten werden auch auf einer digitalisierten Gebäudekarte visualisiert, sodass Werksleiter maximale Kontrolle haben. Ein Unternehmen, das mit Problemen in der Lieferkette zu kämpfen hat, könnte mithilfe von Standortdaten genau feststellen, wo es zu Verzögerungen kommt, und die notwendigen Entscheidungen treffen, um Fehler zu beheben und Prozesse zu optimieren. Darüber hinaus können diese Daten dazu beitragen, schnellere Routen für Fahrzeuge und effiziente Zeitpläne für Mitarbeiter und Maschinen zu erstellen und so Ihre Prozesse wettbewerbsfähiger zu machen.

4) Optimierung von Abläufen und Prozessen 

Das IIoT hat Herstellern die Möglichkeit gegeben, ihre betriebliche Effizienz durch die Nutzung von Echtzeitdaten ständig zu verbessern. Die Vernetzung von Geräten, vom Gabelstapler bis zur Produktionsausrüstung, schafft ein Ökosystem, das eine ganzheitliche Sicht auf die gesamte Einrichtung ermöglicht. Mit dem Zugriff auf diese Informationen können Unternehmen bessere Entscheidungen treffen und sich bessere Ziele setzen, was zu mehr Transparenz und Verantwortlichkeit in den verschiedenen Produktionsphasen führt.

Wenn die Werksleiter wissen, welche Maschinen ausgelastet sind und welche nicht, können sie die Maschinenleistung maximieren und zusätzliche Produktionsaufträge an Maschinen vergeben, die nicht ausgelastet sind. Auf diese Weise werden Zeit- und Ressourcenverschwendung vermieden und die Effizienz der Einrichtung wird maximiert. Die Möglichkeit, die gesamte Anlage in Aktion zu sehen, schafft auch Möglichkeiten, bessere Entscheidungen zu treffen, um Routen zu optimieren und Staus zu reduzieren, was die Effizienz weiter erhöht.

Die Verwendung von IIoT-Daten ermöglicht auch die Identifizierung potenzieller Engpässe und verbesserungswürdiger Bereiche im Produktionsprozess, die dann durch gezielte Lösungen angegangen werden können. Diese ständige Verbesserung führt zu einer höheren Produktivität, geringeren Ausfallzeiten und letztlich zu einer höheren Rentabilität. Mit IIoT haben Hersteller Zugang zu einer Fülle von Informationen, die es ihnen ermöglichen, ihre Abläufe und Prozesse zu optimieren und sich so von ihren Wettbewerbern abzuheben.

5) Vermeidung von Prozessfehlern

Eines der größten Hindernisse für Unternehmen sind Maschinenstillstände, die jedes Jahr Milliarden kosten. Bei älteren Prozessen würden Fehlfunktionen der Anlagen zu fehlerhaften Produkten führen, was Zeit und Ressourcen kostet. IIOT ermöglicht eine schnelle Erkennung und erlaubt es Unternehmen, die Produktionsqualität zu optimieren und Anlagenausfällen zuvorzukommen.

Es minimiert auch menschliches Versagen, das einen erheblichen Prozentsatz der Fehler in der Fertigung und in industriellen Umgebungen ausmacht. Diese Fehler können aufgrund von Erschöpfung auftreten, was dazu führt, dass Mitarbeiter Daten falsch eingeben oder den falschen Barcode scannen. Mit IIoT kann ein Mitarbeiter, der versucht, eine Sendung zu verpacken und dabei den falschen Artikel einlegt, in Echtzeit eine Warnung erhalten, dass er einen Fehler macht. Diese Warnungen können per Benachrichtigung auf einem Tablet, einem Mobiltelefon oder einer Smartwatch gefunden werden und verhindern Kundenbeschwerden und den Verlust von Ressourcen. Daten aus IIOT ermöglichen Konsistenz und Zuverlässigkeit in Geschäftsprozessen, weshalb dies ein äußerst beliebter Anwendungsfall ist.

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ÜBER DEN AUTOR
Ersan Guenes ist Senior Vice President (SVP) der Produktabteilung für IIOT (Industrial Internet of Things) bei Inpixon.