Was ist IIoT?

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) ist die Nutzung intelligenter Technologien zur Optimierung von Produktions- und Industrieprozessen. IIoT, allgemein auch als Industry 4.0 bekannt, nutzt Daten, die seit Jahren von Maschinen in industriellen Umgebungen – beispielsweise in der Cloud – gesammelt werden, und setzt dabei auf die Leistungsfähigkeit intelligenter Maschinen sowie auf Echtzeitanalytik.

Die gesammelten Daten ermöglichen es Unternehmen, Ineffizienzen und Probleme schneller zu identifizieren, was Zeit- und Kosteneinsparungen gewährleistet und gleichzeitig die Business-Analytics-Aktivitäten unterstützt.

In der Produktion entfaltet IIoT sein Potenzial insbesondere in den Bereichen Qualitätskontrolle, nachhaltige und umweltfreundliche Prozesse sowie in der allgemeinen Effizienz der Lieferkette.

Wie funktioniert das?

IoT ist ein Netzwerk intelligenter Geräte, die zu Systemen verbunden sind und kontinuierlich Daten überwachen, erfassen, austauschen und analysieren.

IoT oder Internet of Things bezieht sich auf eine breite Palette vernetzter Technologien und Geräte, die Informationen über sich selbst erfassen, kommunizieren und speichern können.
Ein solches Netzwerk ist jede Struktur, die Geräte miteinander verbindet und den Datenfluss zwischen ihnen ermöglicht.

Die gebräuchlichste Form eines Netzwerks ist eine private oder öffentliche IT-Infrastruktur.
Analytik und Anwendungen wandeln Rohdaten in geschäftsrelevante Erkenntnisse um. Edge-Geräte und intelligente Assets übertragen Daten direkt an die IT-Infrastruktur, wo sie in verwertbare Informationen darüber umgewandelt werden, wie ein bestimmtes Gerät oder System funktioniert. Diese Daten können für Predictive Maintenance oder zur weiteren Prozessoptimierung genutzt werden.

Es gibt viele Branchen, die bereits IIoT einsetzen. Ein gutes Beispiel ist die Automobilindustrie, die IIoT-Geräte in ihren Produktionsprozessen nutzt. Die Automobilindustrie stützt sich in hohem Maße auf Industrieroboter, und IIoT kann helfen, potenzielle Produktionsstörungen durch präventive Wartung dieser Systeme zu verhindern.

Auch die Landwirtschaft nutzt IoT-Lösungen umfassend. Ein Beispiel ist die Erfassung von Daten zu Bodennährstoffen, Feuchtigkeit und anderen Faktoren durch Industriesensoren, um Landwirte bestmöglich beim Anbau zu unterstützen.

Der Öl- und Gassektor ist ein weiterer bedeutender Anwender industrieller IoT-Geräte. Einige Unternehmen betreiben Flotten autonomer Drohnen, die mittels Wärmebildtechnik den Zustand von Pipelines überprüfen können. Diese Informationen werden anschließend mit Daten aus verschiedenen Sensortypen integriert, um eine möglichst umfassende Datengrundlage zu schaffen, die einen sicheren Betrieb gewährleistet.

Was ist der Unterschied zwischen IoT und IIoT?

Obwohl viele Technologien bei IoT und IIoT gemeinsam genutzt werden – wie Cloud-Plattformen, Sensoren, Kommunikationsverbindungen, Maschine-zu-Maschine-Interaktionen und Datenanalyse – dienen sie unterschiedlichen Zwecken.

Vernetzte Geräte in zahlreichen Branchen, darunter Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Wirtschaft, Konsumgüter, Versorgungsunternehmen sowie Verwaltung und Smart Cities, sind Beispiele für IoT-Anwendungen. Intelligente Geräte wie Fitness-Tracker oder andere Anwendungen, die in der Regel keine kritischen Notfallsituationen verursachen, wenn etwas schiefgeht, sind ebenfalls Beispiele für IoT.

IIoT-Anwendungen hingegen werden in Branchen wie der Öl- und Raffinerieindustrie, im Bergbau, in der Gasförderung und -verwaltung, bei Versorgungsunternehmen und in der Fertigung eingesetzt. Ausfälle und Stillstände von IIoT-Systemen können das Personal erheblichen Gefahren aussetzen und sogar lebensbedrohlich sein. Im Gegensatz zu IoT-Anwendungen sind IIoT-Anwendungen stärker auf Effizienz, Optimierung und Sicherheit ausgerichtet als auf das Nutzererlebnis.

Welche Vorteile bietet IIoT?

Einer der am häufigsten genannten Vorteile von IoT-Geräten ist die in der Produktion eingesetzte Predictive Maintenance. Hersteller können die umfangreichen Echtzeitdaten, die von IIoT-Systemen generiert werden, nutzen, um vorherzusagen, wann eine Maschine gewartet werden muss. IIoT-Technologien helfen Servicetechnikern im Außendienst, potenzielle Probleme an der Ausrüstung des Kunden zu erkennen, bevor sie zu schwerwiegenden Störungen werden, sodass Probleme frühzeitig behoben werden können.

Ein weiterer Vorteil des industriellen Internets der Dinge ist die Nachverfolgung und Kontrolle von Assets. Lieferanten, Hersteller und Kunden können Asset-Management-Systeme nutzen, um Standort, Status und Zustand von Produkten entlang der gesamten Lieferkette zu verfolgen. IoT hat auch einen direkten Einfluss auf das Facility Management. Produktionsanlagen unterliegen Verschleiß, der sich unter Fabrikbedingungen verschlechtern kann. Sensoren können daher Vibrationen, Temperaturen und andere Parameter überwachen, die zu betrieblichen Problemen führen können.

Sind IIoT-Sicherheitsmaßnahmen ein Problem?

Hersteller, die IoT-Lösungen von Anfang an entwickelt haben, ohne Sicherheit als zentralen Faktor zu berücksichtigen, haben bei Nutzern den Eindruck erweckt, dass IoT-Geräte grundsätzlich unsicher sein könnten. Da IIoT-Geräte mit IoT-Produkten vergleichbar sind, stellt sich die Frage, ob ihre Nutzung tatsächlich sicher ist.

Eine der wichtigsten Fragen im Zusammenhang mit IoT-Geräten ist, dass sie individuell für jedes einzelne Gerät bewertet werden müssen. Es ist denkbar, dass Lösungen einer Marke sicher sind, während andere es nicht sind. Dennoch setzen Hersteller neuer IIoT-Lösungen und -Geräte heute Sicherheit stärker als je zuvor als Priorität.

Welche Risiken und Herausforderungen sind mit IIoT verbunden?

Die größten Bedenken im Zusammenhang mit IoT betreffen die Sicherheit. Selbst nach der Implementierung verwenden viele IIoT-Geräte weiterhin Standardpasswörter. Zudem übertragen zahlreiche IIoT-Geräte Daten im Klartext, der in der Regel nicht ausreichend geschützt ist.

Das Thema Datensicherheit ist ein zentrales Anliegen der Verantwortlichen für IIoT-Geräte in Unternehmen, jedoch stellt auch die Verwaltung solcher Lösungen eine Herausforderung dar. Mit der zunehmenden Integration weiterer IIoT-Geräte wächst der Bedarf an einem effektiven Management dieser Systeme.

IIoT + 5G

Der 5G-Standard ist derzeit ein viel diskutiertes Thema in der Mobilfunkbranche. Die Technologie wurde entwickelt, um hohe Datenübertragungsraten bei geringer Latenz zu ermöglichen. 5G erlaubt Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 20 Gb/s (Gigabit pro Sekunde) und Latenzzeiten unter einer Millisekunde.

Es wird erwartet, dass die breite Einführung von 5G erhebliche Auswirkungen auf die Nutzung von IoT-Geräten haben wird. Die hohe Kapazität und die geringe Latenz ermöglichen eine Kommunikation der Geräte in Echtzeit. Zuvor war dies nur möglich, wenn Geräte mit privaten Netzwerken und schnellen Verbindungen verbunden waren. Diese Echtzeitverbindung wird beispielsweise die Einführung autonomer Fahrzeuge oder den Aufbau intelligenter Städte unterstützen.

Der Einfluss von 5G auf IoT wird erheblich sein. Erstens wird es zu einer Zunahme der Anzahl solcher Geräte führen. Zudem werden IIoT-Lösungen an Standorten eingesetzt werden können, an denen bisherige Einschränkungen durch langsame Internetverbindungen die Nutzung von IIoT verhindert haben.

Wie sieht die Zukunft von IIoT aus?

Die Zukunft des Internets der Dinge (IoT) ist eng mit der Bewegung verbunden, die als Industry 4.0 oder vierte industrielle Revolution bekannt ist.

IIoT-Technologien werden für zukünftige digitale Transformationen von entscheidender Bedeutung sein, insbesondere wenn Unternehmen ihre Produktionslinien und Lieferketten digitalisieren. Darüber hinaus wird die Analyse großer Datenmengen durch IIoT-Informationen erweitert, wodurch Unternehmen veränderte Bedingungen in Echtzeit erkennen und deutlich schneller angemessen reagieren können.

Obwohl IIoT-Geräte bereits seit einigen Jahren existieren, befindet sich ihre praktische Umsetzung noch in einem frühen Stadium und stellt daher eine erhebliche Herausforderung dar. Zweifellos wird sich dies ändern, wenn 5G weiter verbreitet ist und Unternehmen das Potenzial von IIoT zunehmend erkennen.

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