Modernisierung des Manufacturing mit dem Industrial Internet of Things (IIoT)

Die Pandemie hat die Widerstandsfähigkeit der meisten Unternehmen branchenübergreifend auf die Probe gestellt, und Manufacturing-Unternehmen sind keine Ausnahme. Unternehmen mussten drastische Änderungen vornehmen, um Schritt zu halten oder sich an die sich schnell ändernden Bedürfnisse des Marktes und die Pandemie-Beschränkungen anzupassen, um nach der Pandemie zu überleben.

Die digitalen Technologien haben es den Unternehmen durch die Bereitstellung wichtiger Werkzeuge der Vernetzung ermöglicht, die betriebliche Performance in einer sich wandelnden Umgebung zu steigern, indem sie Echtzeitanpassungen der Produktion und des Fernbetriebs ermöglichten.

Daten treiben die nächste industrielle Revolution voran, und das datengesteuerte Manufacturing ist eindeutig das nächste Schlagwort im Manufacturing-Betrieb. Die Nutzung von Daten und Analysen zur Optimierung von Abläufen und zur Planung von Umsätzen hat die Effizienz von Produktion, Lieferkette und Vertrieb erheblich gesteigert.

Mit dem Industrial Internet of Things und der intelligenten Anwendung von Big Data und Advanced Analytics können Hersteller jetzt datengesteuerte Entscheidungsfindung schneller und nahtloser in ihre täglichen Aktivitäten integrieren.

Was bedeutet IIoT für das Manufacturing?

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT),auch bekannt als Industrie 4.0, zur Erleichterung des datengesteuerten Manufacturing ist kein neues Konzept in der Branche. Es ist die Anwendung von IoT-Prinzipien und -Technologien im Industriesektor, genauer gesagt im Manufacturing.

Das IIoT nutzt intelligente Sensoren und Aktoren, um Manufacturing und Industrieprozesse effizient zu stärken und zu fördern. Es nutzt Machine Learning und Echtzeitanalysen, um den über Jahrzehnte entstandenen Datensilo zu nutzen.

Im Manufacturing hat das IIoT ein immenses Potenzial, um Innovationen zu beschleunigen, mit intelligenten Produkten neue Einnahmequellen zu erschließen, die betriebliche Effizienz zu steigern, die Qualitätskontrolle zu verbessern und die Rückverfolgbarkeit und Effizienz der Lieferkette zu erhöhen. Es ermöglicht Herstellern die Automatisierung und Fernüberwachung von Aktivitäten mit datengestützten Entscheidungen, was die betriebliche Effizienz verbessert.

Das IIoT schafft mit seinem Netz von miteinander verbundenen intelligenten Geräten eine Plattform, die fast alle Teile des Unternehmens digitalisiert und Daten in Echtzeit aus der Ferne überwachen, erfassen, verwalten und analysieren kann.

Das IIoT ermöglicht es Herstellern:

• Produktnutzung zu verstehen und zu erfahren, wie Benutzer die Produktfunktionen nutzen
• Produktmängel anhand von Benutzerdaten zu erkennen und zu beheben
• Neue Funktionen mit überlegener Technologie und Einblicken in das Nutzerverhalten schnell einzuführen 
• Manufacturing-Prozesse zu optimieren und Betriebskosten mit Echtzeit-Leistungsüberwachung zu senken
• Das Risiko menschlicher Fehler zu verringern, indem manuelle Prozesse und Eingaben minimiert werden. 
   

In diesem Video erfahren Sie, wie ein IIoT Smart Factory Accelerator funktioniert.

Die Herausforderungen bei der Einführung von IIoT

Bei so vielen Vorteilen, die für Manufacturing-Unternehmen von entscheidender Bedeutung sein können, warum ist die Einführung des IIoT nicht weiter verbreitet, und warum ist das datengesteuerte Manufacturing nicht die Norm? Trotz seiner transformativen Fähigkeiten bringt das IoT einige Herausforderungen für Hersteller mit sich, die über eine Implementierung nachdenken. Hier sind einige der wichtigsten Herausforderungen, denen sich Manufacturing-Unternehmen gegenübersehen:

Befreiung von Daten

Eine Manufacturing-Ebene ist voll mit Equipment von verschiedenen Verkäufern. Jede Zelle in einer Produktionslinie führt eine spezialisierte Aktivität aus, die viele Daten generiert. Die meisten dieser Daten sind in Datensilos gebunden, was es für Hersteller sehr schwierig macht, datengesteuerte Entscheidungen zu treffen. Um Datenfreiheit zu erleben versuchen Hersteller jetzt, diese riesige Menge an Daten zu erschließen und in Echtzeit umsetzbare Einblicke in ihre Fabrikabläufe zu gewinnen.

In den Fabriken werden Hunderte von Millionen von Datenpunkten generiert, die aufgrund der begrenzten Speicherkapazitäten und der begrenzten Rechenleistung in den Fabriken nicht vor Ort gespeichert werden können. Daher suchen die Hersteller nach einer Möglichkeit, all diese Daten in der Cloud zu speichern, wo nicht nur unbegrenzte Speicherkapazitäten zur Verfügung stehen, sondern auch Kosteneinsparungen und die Möglichkeit, die Daten so zu verarbeiten, wie es die Hersteller wünschen.

Sicherheit

Das Hinzufügen weiterer Geräte und Netzwerke schafft nicht nur mehr Komplexität, sondern auch mehr Herausforderungen in Bezug auf die Security. Es wird größere Security-Lücken und Möglichkeiten für Cyberangriffe geben, wenn mehr Knoten und IIoT-Geräte zu Netzwerken hinzugefügt werden. Je mehr Geräte und Cloud-Netzwerke angeschlossen sind, desto größer ist die Angriffsfläche für Datenschutzverletzungen oder Ransomware. Mangelnde Wartung von Legacy-Software ist ein großes Problem, das durch nachlässige Tests während der gesamten Lebensdauer noch verstärkt wird.

Darüber hinaus nimmt das Volumen der täglich über das Netz ausgetauschten Informationen weiter zu, und strenge Verschlüsselungsstandards sind ein Muss, um die Integrität der Daten zu gewährleisten. Die Nutzung eines vertrauenswürdigen Security-Service-Anbieters wie Rackspace Technology®, der zuverlässigen Endpunktschutz und eine detaillierte Monitoring-Infrastruktur bietet, kann einen großen Beitrag zur Minderung der Security-Risiken in der Cloud leisten.

Konnektivität

Die meisten IIoT-Ökosysteme verlassen sich auf ein zentralisiertes Server-Client-Paradigma, um verschiedene Knoten in einem Netzwerk zu authentifizieren, zu autorisieren und zu verbinden, was automatisch zuverlässige Datennetzwerke mit ausreichender Kapazität für einen reibungslosen Betrieb erfordert. Viele IIoT-Projekte scheitern immer noch an Fallstricken im Zusammenhang mit Vernetzung und Integration. Wenn die Anzahl der Geräte zunimmt, können Netzwerke ohne ordnungsgemäße Vernetzung sowie Monitoring- und Verfolgungsprobleme schnell zu Engpässen werden.

Selbst wenn einige wenige Geräte nicht angeschlossen sind, können sie keine Daten liefern und empfangen, was kontraproduktiv ist. Der Wechsel zu Edge kann einige dieser Herausforderungen verringern – Edge-Geräte können authentifizierten Zugriff auf einen schnelleren und effizienteren Backbone und Kernnetzwerke ermöglichen. Unternehmen können auch Peer-to-Peer-Kommunikation entdecken, bei der verbundene Geräte sich automatisch gegenseitig identifizieren und authentifizieren und direkt kommunizieren, ohne dass ein zentraler Server erforderlich ist.

Integrierte Technologie und Analyse

Im Manufacturing fallen große Mengen heterogener Daten an, die verarbeitet und gespeichert werden müssen und aus denen Erkenntnisse gewonnen werden müssen, um einen geschäftlichen Nutzen zu erzielen. Damit die Daten zuverlässig sind, müssen sie umfassend sein und alle Geräte müssen jederzeit verbunden sein.

Viele Unternehmen arbeiten noch mit Altsystemen, die nicht für das IIoT-Ökosystem ausgelegt sind. Während die meisten Legacy-Systeme für den Umgang mit strukturierten Daten gerüstet sind, erzeugen moderne Interaktionen meist unstrukturierte Daten. Die Stapelverarbeitung, die von herkömmlicher Analysesoftware verwendet wird, ist eine weitere Herausforderung.

IIoT ist auf die Echtzeitverarbeitung von Daten und die Generierung von Erkenntnissen angewiesen, aber die Batch-Verarbeitung unterstützt dies nicht. Damit IIoT-Projekte erfolgreich sind, ist die Schaffung eines integrierten Ökosystems, das auf Daten und Analysen basiert, ein Muss.

Hohe Anfangsinvestitionen

Die Anschaffung und Bereitstellung von IIoT ist nicht billig, insbesondere wenn Sie eine maßgeschneiderte IIoT-Entwicklung benötigen. Während die Rendite im Laufe der Zeit durch Einsparungen aufgrund besserer betrieblicher Effizienz und Produktivität mit Zugang zu Business Intelligence viel höher ist, sind die anfänglichen Implementierungskosten hoch.

Fehlen von Standards

Das Fehlen von Standards im IIoT-Bereich ist eine große Herausforderung für die breite Einführung. Verschiedene Anbieter arbeiten mit unterschiedlichen Technologien, die sich im Wettbewerb um den Standard etablieren wollen, was zu Kompatibilitätsproblemen führt.

Mangelnde Standardisierung von Kommunikationsprotokollen und unzählige Betriebssysteme in IIoT-Geräten führen zu Fragmentierungsproblemen, was die Bedeutung der Standardisierung unterstreicht. Wer ist nun für diese Standardisierung verantwortlich? Die Regierungen können zwar einige Teile davon regulieren, aber die Hauptlast liegt bei der Industrie, insbesondere bei der Käufernachfrage. 

Trotz der Herausforderungen ist dies die vierte industrielle Revolution, die noch lange nicht vorbei ist. Als Hersteller können Sie mit unseren Experten zusammenarbeiten, die Sie vom Prototyp bis zur Produktion begleiten und ihre Sammlung von Hardware, Cloud-Plattformen, Anwendungen und Analysebeschleunigern einsetzen, um die Entwicklung Ihrer IoT-Lösungen zu beschleunigen.

Solving Together™

Der IIoT Smart Factory Accelerator von Rackspace basiert auf AWS IoT SiteWise, einem Managed Service, der die Erfassung, Organisation und Analyse von Daten aus industriellem Equipment in großem Umfang vereinfacht.

Rackspace Technology vereint die Power der Cloud mit unserer Expertise im Bereich Hardware-Engineering, welche für die erfolgreiche Umsetzung Ihrer IoT- oder Edge-Lösung erforderlich sind. Dank unserer Referenzdesigns können wir die Herstellung von Prototypen beschleunigen und bieten gleichzeitig einen klaren Weg hin zur Produktion eines kundenspezifischen, zertifizierten und verbundenen Smart-Geräts. 

Der Rackspace IIoT Smart Factory Accelerator unterstützt zukunftsorientierte Manufacturing-Unternehmen, indem er alle Daten aus der Fabrikhalle oder der Betriebstechnologie über alle Anlagen und Equipment hinweg auf einer einzigen Plattform zusammenführt.

Hören Sie sich die Webinar-Wiederholung zu Industrial IoT und Smart Manufacturing an, um herauszufinden, wie Sie intelligentere Fabriken schneller aufbauen können.