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Trends in der Automatisierungstechnik

 

Die Automatisierungspyramide verändert sich - Internet of Things (IoT)

Das Internet of Things stellt eine Erweiterung des klassischen Internets dar. Während im klassischen Internet vorwiegend Menschen miteinander kommunizieren bzw. Informationen von Servern abrufen, treten im Internet of Things auch Anlagen, Maschinen, Komponenten und Sensoren als Lieferanten von Informationen auf. Diese Informationen werden entweder vor Ort vorverarbeitet (Edge Computing) oder direkt als Rohdaten an ein Rechenzentrum (Cloud) übertragen. Dort findet dann die Verarbeitung der Daten (Cloud Computing) statt.

Die Teilnehmer im Internet of Things kommunizieren auf der Basis von Internettechnologien wie z. B. TCP/IP miteinander. Damit wird die Durchgängigkeit der Datenübertragung von der Feldebene (Edge) zum Datenzentrum (Cloud) auf Basis der bestehenden Internetinfrastruktur ermöglicht. Hier liegt der große Vorteil des Internet of Things. Es kann die bestehende Infrastruktur nutzen und sich damit wesentlich schneller entwickeln, als wenn diese erst völlig neu geschaffen werden müsste.

Das Internet of Things soll die bestehenden Automatisierungsstrukturen nicht ablösen, sondern zusätzliches Potenzial zur Optimierung und Erhöhung der Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen erschließen. Es richtet sich damit sowohl an die Hersteller und als auch die Betreiber von Maschinen und Anlagen. Die Kommunikationswege für das Internet of Things sind deshalb eher parallel zu den echtzeitfähigen Automatisierungsnetzwerken angelegt, auch wenn sie prinzipiell gleiche Medien (z.B. ein gemeinsames Ethernetkabel) benutzen können.

Untrennbar verbunden mit dem Internet of Things ist die Notwendigkeit, die erfassten Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen. Gerade die Kombination von Daten verschiedener Anlagen und Maschinen ermöglicht sehr genaue Rückschlüsse auf die technische und wirtschaftliche Leistungsfähigkeit von Unternehmen. Geraten sie in die falschen Hände, geht ein mühsam erarbeiteter Wettbewerbsvorteil schnell verloren

Der Phantasie zur Schaffung von Anwendungsfällen für das Internet of Things sind keine Grenzen gesetzt. Einige typische Szenarien sind:

• Remote Service
  Die Verlaufsdaten von Sensoren, die aufgezeichnet wurden, helfen im Störungsfall die Fehlerursache eingrenzen. Die Fehleranalyse wird von hoch qualifizierten Technikern zentral an einem Ort der Welt ausgeführt. Das Personal vor Ort nimmt dann den mechanischen Austausch der remote als defekt detektierten Baugruppen vor.
  Dieser Ansatz kann bis zu einem kompletten Betreibermodell weiter entwickelt werden, bei dem der Hersteller einer Maschine oder Anlage diese dem Betreiber nur leiht und für die Bereitstellung und Nutzung ein Entgelt erhält.
  
  
• Optimierung
  Aus dem Verlauf von Belastungsdaten in realen Maschinen und Anlagen lassen sich Optimierungspotenziale ermitteln, die bei der Weiterentwicklung von Maschinen und Anlagen gehoben werden. Überdimensionierungen werden abgebaut, stark belastete Elemente werden ggf. verstärkt.
  
  
• Vorausschauende Wartung
  Aus dem Verlauf von Verschleißdaten lassen sich optimale Wartungsintervalle ermitteln. Die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen steigt und die Kosten für die Wartung sinken. Drohende Ausfälle werden erkannt und unnötige Wartungsarbeiten werden nicht durchgeführt.