Was ist das IIoT?

Der Begriff „IIoT“ steht für „Industrial Internet of Things“ (industrielles Internet der Dinge) und wird für vernetzte Geräte in der Fertigung, in der Energieversorgung und anderen Bereichen der Industrie verwendet. Das IIoT ist wichtig, um industrielle Maschinen weiter zu automatisieren, sich selbst überwachen zu lassen und so ihre Effizienz weiter zu erhöhen.

IIoT-Geräte werden häufig in Verbindung mit Edge Computing eingesetzt. 

Edge Computing ist eine Strategie, Rechenressourcen näher zum physischen Standort des Nutzers oder der Datenquelle zu bringen. Indem Rechendienstleistungen näher zu diesen Standorten gebracht werden, profitieren die Nutzer von schnelleren, zuverlässigeren Services und die Unternehmen von der Flexibilität des Hybrid Cloud Computing. Edge Computing ist einer der Methoden, mit der ein Unternehmen einen gemeinsamen Pool an Ressourcen über eine Vielzahl an Standorten verteilen kann.

IIoT-Geräte werden häufig auch beim Edge Computing verwendet. In einer Fabrik stellen beispielsweise Maschinen, die Daten zum Zweck der Echtzeit-Datenanalyse vor Ort erfassen, einen IIoT-Anwendungsfall dar, der eine Edge Computing-Strategie unterstützt.

Um von diesen Vorteilen zu profitieren, ist eine zugrunde liegende Plattform erforderlich, die unterschiedliche Datensysteme vereinheitlichen kann. Dies ist vor allem für Fertigungssysteme von Bedeutung, da diese üblicherweise voneinander isoliert sind.

So können Produktionsstätten in einem einheitlichen System KI-/ML-Modelltrainings über eine skalierbare Serviceplattform bereitstellen.

Die Kombination aus IIoT und Edge Computing hilft Herstellern, Probleme schneller zu lösen, indem sie Abläufe verbessern, Endbenutzer bei Geschäftsentscheidungen unterstützen und Anlagen noch produktiver machen.

Das IoT oder Internet of Things ist ein allgemeiner Begriff für Alltagsgegenstände, die eine Verbindung zu einem Netzwerk herstellen und mit anderen Geräten Daten austauschen. Das IIoT ist eine spezielle Form des IoT.

Im Allgemeinen umfasst das IoT alle Geräte, die eine Internetverbindung zum Datenaustausch nutzen. Wenn die Geräte für industrielle Zwecke eingesetzt werden, bezeichnet man es als industrielles IoT oder IIoT.

Zum IoT für den Privatgebrauch zählen Thermostate, Leuchten und Türschlösser. Das industrielle IoT umfasst eine Vielzahl von Geräten, von Wasseruhren bis zu Fabrikmaschinen und Sensoren an Leitungen. 

IIoT-Lösungen haben eine Vielzahl von Use Cases, wobei Fertigung und Energieversorgung zwei der wichtigsten Branchen für die Verwendung des IIoT sind.

Bei der Fertigung geht es oft um die Überwachung der Betriebsbedingungen. Sensordaten von Maschinen, die in Echtzeit analysiert und an Steuerungssysteme zurückgesendet werden, können zu einer Verbesserung der operativen und betriebswirtschaftlichen Effizienz führen.

In der Energieversorgung wird das IIoT zur besseren Überwachung von Geräten im Außenbereich verwendet. IIoT-Geräte erfassen Echtzeitdaten zur Leistung des Stromnetzes, zum Leitungsfluss oder zur Überwachung von Emissionen, selbst wenn die Geräte weit voneinander entfernt sind.

Beispielsweise verwendet ein italienisches Wasserversorgungsunternehmen die angeschlossenen Self-Service-Stationen einer ganzen Region, um Echtzeitdaten zur Wasserqualität zu erfassen.

IIoT und Automatisierung gehören zusammen. Über IIoT-Geräte gesammelte Daten lösen automatisierte Aufgaben aus, die die Effizienz verbessern, wie etwa vorausschauende Wartung. Mithilfe von Automatisierungstools kann außerdem eine große Anzahl von IIoT-Geräten effektiver gesteuert werden.

Eine Maschine in einer Fabrik kann beispielsweise so programmiert werden, dass sie auf Daten integrierter Sensoren reagiert und beim Auftreten von Vibrationen automatisch Maßnahmen ergreift oder den Maschinenbediener benachrichtigt, dass eine Wartung erforderlich ist. Auf diese Weise kann die IIoT-gesteuerte Automatisierung Ausfallzeiten minimieren und die Gesamtwartungskosten senken.

Automatisierung kann auch beim schwierigen Management sehr vieler IIoT-Geräte helfen, insbesondere wenn diese über große Gebiete verteilt sind. So wie Automatisierungssoftware Server und Netzwerkgeräte managen kann, kann sie auch verwendet werden, um IIoT-Geräte auf dem aktuellen Stand zu halten und zu validieren.

IIoT-Systeme werden häufig in einem Atemzug mit Industrie 4.0 und der vierten industriellen Revolution erwähnt. Beide Begriffe bedeuten dasselbe und beziehen sich auf die zunehmende Automatisierung, Kommunikation und die Selbstüberwachung in herkömmlichen Fertigungsanlagen und industriellen Verfahren.

Laut Wikipedia gehen die Ausdrücke Industrie 4.0 und vierte industrielle Revolution auf Strategieprojekte zurück, die 2011 und 2013 im Auftrag der Bundesregierung durchgeführt wurden. Der Begriff der vierten industriellen Revolution wurde von dem Wirtschaftswissenschaftler Klaus Schwab erst in einem Artikel und später in einem Buch weiter populär gemacht.

Die drei vorangegangenen industriellen Revolutionen beschreiben den Aufstieg des Maschinenbaus mit Dampf- und Wasserkraft, die Beschleunigung der Industrie durch Eisenbahnen, Telegraphen und Elektrizität und die digitale Revolution mit der Einführung der modernen Computertechnologie.  

IIoT überschneidet sich mit vielen Konzepten, die für Industrie 4.0 von wesentlicher Bedeutung sind. Dazu gehören Interkonnektivität, Transparenz von Informationen, technische Assistenzsysteme für den Menschen und dezentrale Entscheidungsfindung. Die Konzepte Automatisierung, KI/ML, Machine-to-Machine-Kommunikation und Big Data sind ebenfalls eng mit Industrie 4.0 verknüpft und können sich mit dem IIoT-Ökosystem verbinden.

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Nachbildung eines realen Systems, das häufig zur Überwachung der Performance und zur Diagnose von Problemen verwendet wird. Ein digitaler Zwilling ist üblicherweise ein Modell eines bestimmten Gegenstands wie eines Generators, einer Produktionsanlage oder eines Raumfahrzeugs. 

Durch das Anschließen eines IIoT-Geräts an seinen digitalen Zwilling können Sie den Status eines Geräts überprüfen und Probleme erkennen. Durch den Fokus auf Konnektivität können IIoT und digitale Zwillinge helfen, Geräte zu überwachen, die Performance zu optimieren und Ausfallzeiten zu reduzieren.

Der Begriff „Smart City“ bezieht sich auf ein Konzept zum Management eines urbanen Bereichs mithilfe vernetzter Technologie und Datenanalyse.

In einer Smart City werden Daten über Geräte wie Sensoren und Kameras erfasst, um öffentliche Services wie das Management von Verkehrsstaus, die öffentliche Sicherheit und die Wartung von Geräten und Einrichtungen zu unterstützen.

Von Verkehrssensoren bis hin zu Stromzählern werden die in einer Smart City üblichen Geräte als Bestandteil des IIoT betrachtet. Wie bei jedem IIoT-Use Case hängt das Smart City-Konzept von der Konnektivität sowie der Erfassung und Analyse von Daten in Echtzeit ab.