Wie das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und die Automatisierungs- und Steuerungstechnik zusammenarbeiten, um industrielle Prozesse zu transformieren

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) bezieht sich auf die Integration von Internet-of-Things (IoT) -Technologien speziell in industriellen Umgebungen. Dies beinhaltet die Vernetzung von Maschinen, Sensoren und Geräten über ein Netzwerk, um die Datenerfassung und den Datenaustausch zu erleichtern. 

Echtzeitüberwachung

IIoT ermöglicht die Echtzeit-Datenerfassung von Fertigungsprozessen und anderen industriellen Abläufen. Sensoren überwachen kontinuierlich Parameter wie Temperatur, Druck und Maschinenleistung, sodass Bediener schnell fundierte Entscheidungen treffen können. Dadurch lassen sich Probleme frühzeitig erkennen.

Vorausschauende Wartung

Eines der herausragenden Merkmale von IIoT ist seine Fähigkeit, Geräteausfälle vorherzusagen. Durch die Analyse von Datentrends und -mustern können IIoT-Systeme vorhersagen, wann eine Maschine wahrscheinlich ausfallen wird, sodass Wartungsteams präventive Maßnahmen durchführen können.

Kommt dafür künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz, müssen die Modelle anhand identifizierter Trends und Muster vortrainiert werden.. Sobald die KI verbunden und richtig trainiert ist, kann sie eingehende Gerätedaten analysieren und frühzeitig auf potenzielle Fehlfunktionen hinweisen. Wartungsmaßnahmen lassen sich so bereits durchführen, bevor Probleme auftreten können.

Das Ergebnis sind reduzierte Ausfallzeiten, verbesserte betriebliche Effizienz und eine längere Lebensdauer kritischer Geräte.

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Datengestützte Erkenntnisse

Die kontinuierliche Datenerfassung führt zu wertvollen Erkenntnissen, die Abläufe optimieren können. Durch die Analyse dieser Daten können Unternehmen Ineffizienzen erkennen, Prozesse rationalisieren und die Produktivität steigern. Datengestützte Entscheidungsfindung ermöglicht es Unternehmen, auf Marktveränderungen zu reagieren und die Gesamtleistung zu verbessern.

Vernetzte Ökosysteme

IIoT schafft einen ganzheitlichen Überblick über das gesamte industrielle Ökosystem. Von der Fertigungshalle bis zu den Lieferketten kann jedes Element miteinander verbunden und überwacht werden. Diese Konnektivität fördert die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Abteilungen und verbessert das Supply Chain Management, was zu einer Steigerung der Gesamteffizienz führt.

Automatisierungs- und Steuerungstechnik

Dieses Gebiet konzentriert sich auf die Entwicklung, Implementierung und Verwaltung von Systemen, die Maschinen und industrielle Prozesse steuern. Dabei werden häufig Technologien wie speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) und verteilte Leitsysteme (DCS) eingesetzt.

Wichtige Aspekte

    • 1. Automatisierung: Automatisierung bezieht sich auf den Einsatz von Technologie, um Aufgaben mit minimalem menschlichen Eingriff auszuführen. Dies steigert die Effizienz und Sicherheit erheblich und reduziert gleichzeitig menschliche Fehler. Automatisierte Systeme können kontinuierlich arbeiten, was zu einer höheren Produktivität und niedrigeren Betriebskosten führt.
    • 2. Steuerungssysteme: Ingenieure in diesem Bereich entwickeln Systeme, die verschiedene industrielle Parameter wie Temperatur, Druck und Durchfluss regeln. Diese Steuerungssysteme stellen sicher, dass Prozesse innerhalb des gewünschten Bereichs ablaufen, wodurch die Produktqualität und die Sicherheitsstandards aufrechterhalten werden.
    • 3. Integration mit IIoT: Die Integration von IIoT in Automatisierungs- und Steuerungssysteme ermöglicht eine verbesserte Steuerung und Analytik. Sensoren und Aktoren können mit Cloud-Plattformen verbunden werden, wodurch Echtzeit-Datenzugriff und erweiterte Analysefunktionen bereitgestellt werden. Diese Integration ermöglicht anspruchsvollere Steuerungsstrategien und ein besseres Ressourcenmanagement.
    • 4. Sicherheit und Zuverlässigkeit: Sicherheit hat bei industriellen Abläufen oberste Priorität. Automatisierungs- und Steuerungssysteme sind mit Sicherheitsprotokollen ausgestattet, um den kontinuierlichen und sicheren Betrieb kritischer Prozesse zu gewährleisten. Dazu gehören Ausfallsicherungen und Redundanzmaßnahmen, um Unfälle zu verhindern und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Realer Fall: Makino Asia

it dem Beginn seiner digitalen Transformation im Jahr 2016 hat der Werkzeugmaschinenhersteller Makino Asia 74 Millionen US-Dollar (100 Millionen SGD) investiert, um seine Fabrik in Singapur zu modernisieren. Um mit der steigenden Kundennachfrage Schritt zu halten und sicherzustellen, dass die Maschinen optimal laufen, hat Makino Asia Spracherkennungsroboter, Roboterarme, Augmented Reality (AR)-Remote-Support und selbstfahrende Gabelstapler eingeführt. Diese Technologien sind alle über das IIoT miteinander verbunden.

Roboter und automatisierte Gabelstapler steigern die Fabrikproduktivität, ohne dass zusätzliche Arbeitskräfte benötigt werden. In der Zwischenzeit können Makino-Ingenieure in Singapur Shopfloor-Mitarbeiter in Übersee mit klaren, schrittweisen Anweiseungen, die auf intelligenten Brillen angezeigt werden, anleiten.

Darüber hinaus hilft das IIoT den Bedienern, vorausschauende Wartungen durchzuführen, Geräteausfälle zu verhindern und Ausfallzeiten zu reduzieren.

The convergence of IIoT and Automation and Control Systems Engineering marks a pivotal shift in industrial practices. By leveraging IoT technology alongside advanced automation, industries can achieve unprecedented levels of efficiency, safety, and adaptability. This synergy not only enhances operational performance but also positions organizations to innovate and thrive in a competitive landscape. As industries continue to evolve, the integration of these technologies will play a crucial role in shaping the future of manufacturing and industrial processes.

Fazit

Die Konvergenz von IIoT und Automatisierungs- und Steuerungstechnik markiert einen entscheidenden Wandel in industriellen Praktiken. Durch die Nutzung der IoT-Technologie in Verbindung mit fortschrittlicher Automatisierung können Industrien ein beispielloses Maß an Effizienz, Sicherheit und Anpassungsfähigkeit erreichen.

Diese Synergie verbessert nicht nur die Betriebsleistung, sondern positioniert Unternehmen auch so, dass sie in einem wettbewerbsorientierten Umfeld innovativ sein und erfolgreich sein können. Da sich die Industrien ständig weiterentwickeln, wird die Integration dieser Technologien eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der Fertigungs- und Industrieprozesse spielen.

Expertenmeinung

AtlasCopcoBlob

Industrieunternehmen sollten sich darauf konzentrieren, in eine kostengünstige und skalierbare IIoT-Lösung zu investieren, die sich einfach in ihre bestehenden Maschinen integrieren lässt und ihnen hilft, die komplexen Herausforderungen der digitalen Transformation zu meistern. Daher können Branchen wie Automobil, Transport, Medizin oder Smart Energy dies einsetzen, um individuelle Lösungen zur Deckung branchenspezifischer Anforderungen effektiv zu implementieren. Die Bediener können trotz exponentiell wachsender Datenmengen den Überblick über die Informationen behalten. In der Folge kann die Produktivität in der Fertigung durch Echtzeit-Qualitätsprüfung optimiert werden, und Unternehmen erhalten außerdem Zugang zu verbessertem Asset Management, vorausschauender Wartung und umfassenden Dateneinblicken, um fundiertere strategische Geschäftsentscheidungen zu treffen.

Bernhard Günthner
Geschäftsführer der Kontron Technologies GmbH

AtlasCopcoBlob

Scalable IIoT solution that can easily integrate with their existing machines and help them master the complex challenges that digital transformation presents. Therefore, industries including automotive, transportation, medical or smart energy can deploy this to effectively implement individual solutions to cover industry-specific requirements. Operators will be able to maintain an overview of information, despite exponentially growing data volumes. Subsequently, productivity in manufacturing can be optimized through real-time quality inspection and companies will also have access to improved asset management, predictive maintenance and comprehensive data insights to make more informed strategic business decisions.Industrial companies should focus on investing in a cost-effective and

Bernhard Gunthner
Managing Director at Kontron Technologies GmbH

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