Alles im Überblick: Güterverwaltung mit dem IoT

Investitionen in Technologien für die Vermögensverwaltung machen sich fast sofort bezahlt. Mit der Fernüberwachung von Fabriken, Büros und Maschinen ist es möglich, die Produktion zu optimieren, lokale Lagerbestände zu reduzieren und sogar die Umgebungsbedingungen zu verbessern, in denen die Mitarbeiter arbeiten. Im Gesundheitswesen senkt die Überwachung von Geräten und Patienten die Krankenhauskosten, sowohl beim Einsatz von Instrumenten als auch bei Krankenhausaufenthalten.

Eine Fabrik hängt von ihren Maschinen ab – doch auch von den Menschen am Fließband. Wenn an irgendeiner Stelle etwas ausfällt, kann die gesamte Produktion gefährdet sein. Aber mit der Implementierung von Kontrollprozessen, mit dem Einsatz von IoT-Sensoren und Netzwerktechnologie können viele der Probleme vorhergesehen und Abhilfemaßnahmen geplant werden. Neben Fertigungsprozessen können auch Erntetätigkeiten, Mineraliengewinnung, Logistik, Viehzucht und andere Bereiche vom Einsatz spezieller Sensoren und drahtloser Netzwerke mit großer Reichweite profitieren, um Ergebnisse zu optimieren.

Heutzutage gibt es auf dem Markt Sensoren für verschiedene Arten von Aktivitäten: zur Messung von Temperatur, Boden- und Umgebungsfeuchtigkeit, geografischer Lage, Licht, Nähe, Vibrationen, Geräuschen und sogar der Anwesenheit von Chemikalien. Und alle sind mit einer Art von integriertem Schaltkreis gekoppelt, der drahtgebunden oder drahtlos mit einem Computernetzwerk verbunden ist.

Ein typischer Fall von Industrie 4.0 ist das Einsetzen von Sensoren in Motoren. Diese sind mit einem System verbunden, das die normalen Standards der Maschinen erfüllt und Warnungen ausgibt, wenn die Motoren die gewünschte Frequenz (Vibration) überschreiten, überlastet werden (Spannung) oder ihre Temperatur über einen Grenzwert hinaus ansteigt. All das können Anzeichen für einen bevorstehenden Ausfall sein. Das System kann den Motor rechtzeitig zur Wartung anhalten, seine Geschwindigkeit verringern, ein Belüftungssystem einschalten oder einen Techniker rufen, der das Problem überprüft.

Feuchtigkeits-, Temperatur-, Licht- und Anwesenheitssensoren werden auch häufig zur Überwachung von geschlossenen Räumen eingesetzt, in denen viele Menschen arbeiten. Dort gewährleisten sie einen gesunden und angenehmen Raum für die Mitarbeiter, die einen Großteil ihres Tages dort verbringen. Auch in anderen Bereichen können Leckage-Sensoren von Vorteil sein. So z. B. in Kühlsystemen, Wassertanks, Treibstoff- oder Chemikalienbehältern, Lagerhäusern, Booten und Schiffen.

Mit zunehmender Sensibilität der Prozesse und der Notwendigkeit einer schnellen Entscheidungsfindung ist es nicht nur wichtig, Informationen am Endpunkt zu sammeln, sondern auch die gesammelten Daten zu verarbeiten und präventive Maßnahmen vor Ort zu konfigurieren. Je größer der Bedarf an schnellen Abhilfemaßnahmen ist, desto mehr Gründe sprechen für den Einsatz von Edge Computing zur Überwachung von Daten, deren Verarbeitung, zum Ziehen von Schlussfolgerungen und zum Auslösen neuer Prozesse.

Zentralisierte Verwaltung

Wenn alles mit einem zentralen Cloud-System verbunden ist, auf das von überall aus zugegriffen werden kann, ist das umso besser. Die Implementierung von Fernüberwachungsmaßnahmen und Konfigurations-Dashboards kann mit verschiedenen Markttools erfolgen. Cisco bietet beispielsweise ein System namens Industrial Asset Vision an. Dies ist eine verwaltete Cloud-Lösung, die sich auf die Fernüberwachung von Anlagen konzentriert. Die Lösung nutzt Sensoren, LoRaWAN-Gateways und ein Cloud-System, um Probleme und Trends zu erkennen, die sich auf das Geschäft des Unternehmens auswirken könnten.

Aveva bietet ein Cloud-basiertes System namens Aveva Insight an, das Algorithmen der künstlichen Intelligenz einsetzt, um die betriebliche Effizienz und die Zuverlässigkeit der Anlagen zu verbessern. Das AllAssets-System von Lloyd’s Register umfasst ein risikobasiertes Inspektions- und Wartungsoptimierungssystem.

Überwachung von Flotte und Ausrüstung

Andere Unternehmen wie Iridium bieten spezifischere Lösungen wie Edge Solar an, die sich für die geografische Überwachung von Frachtschiffen eignen. Für diese sind Robustheit, große Batteriekapazitäten – oder die Nutzung von Solarenergie – und Zweiwegekommunikation erforderlich. Eine ähnliche Option für die Überwachung von Vermögenswerten ist der Langstrecken-Sensor von NCD, der nach Angaben des Unternehmens einen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, verschiedene Arten von Sensoren und die Fähigkeit zur Kommunikation in Mesh-Netzwerken mit einer Reichweite von bis zu 28 Meilen umfasst. Darüber hinaus gibt es Asset Tracker von Samsara, Omnitracks oder Particle, die mit Batterien betrieben oder an Geräte angeschlossen werden, die bereits über Strom verfügen. So wird der Standort, z. B. von gemieteten Fahrzeugen, Containern oder landwirtschaftlichen Geräten, kontrolliert.

Ob es darum geht, weiter entfernte Anlagen zu schützen, die Produktqualität zu gewährleisten, die Sicherheit der Mitarbeiter zu erhöhen oder die Produktionslinie zu optimieren ­– es gibt Hunderte von technologischen Lösungen, die auch die komplexesten Probleme bewältigen können. In der Bauindustrie überwacht die „On! Track“-Lösung von Hilti Werkzeuge, Geräte und Materialien mithilfe von Sensoren und einer cloudbasierten Plattform, um die Betriebskosten zu senken.

Gesundheitsüberwachung

Auch im Gesundheitswesen gibt es mehrere Anwendungen des IoT. Studien zeigen, dass mittelgroße Krankenhäuser mehr als 35.000 verschiedene SKUs kontrollieren müssen. Ihre Nutzungsrate beträgt dabei nur etwa 32 bis 38 Prozent. Um die Nutzung dieser Geräte von der Anschaffung über den Bestand bis hin zur Anwendung und Wartung zu optimieren, ist ein komplexes System erforderlich, das nur mit vernetzten Sensoren und zentraler Verwaltung aufgebaut werden kann. Ein solches System könnte auch den Diebstahl von medizinischen Instrumenten verhindern – und damit einen Verlust, der in einem einzigen Krankenhaus jährlich Millionen von Dollar erreichen kann.

Eine dritte Anwendung des IoT im Gesundheitswesen ist die Fernüberwachung von Patienten. Krankenhäuser, Kliniken und Gesundheitsdienstleister verwenden bereits ferngesteuerte und tragbare Sensoren, die verschiedene physiologische Daten wie Herzfrequenz, Körpertemperatur, Blutdruck und Medikamentendosierung messen. Sie ermöglichen es den Ärzten, bei den geringsten Anzeichen von Unsicherheit des Gesundheitszustands ihrer Patienten aus der Ferne zu reagieren. Die Geräte, die vor allem für Patienten mit chronischen Krankheiten wie Bluthochdruck, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen gedacht sind, können auch mit Mobiltelefonanwendungen verbunden werden, um die Vorteile des Mobilfunknetzes zu nutzen und auch eine Art von Benutzer-Feedback zu geben.

Fortschritte

Die meisten IoT- und Fernüberwachungsprojekte finden in der Industrie statt, dicht gefolgt von Implementierungen für intelligente Städte, z. B. für die Kontrolle der Umweltverschmutzung, die Beleuchtung und die öffentliche Sicherheit sowie die Verkehrssteuerung. Als nächstes folgen Projekte für Energieeffizienznetze und vernetzte Autos. Sie alle profitieren von Fortschritten in der Sensortechnologie, neuen drahtlosen Netzwerkprotokollen wie 5G und integrierten Cloud-Management-Systemen, auf die aus der Ferne sicher zugegriffen werden kann.

Unabhängig von der Implementierung sollten Sie immer die Ziele Ihres Managements im Auge behalten: Sicherheit von Mitarbeitern und Geräten, Compliance, Betriebszeit, Kostensenkung und schnelle Entscheidungsfindung für eine bessere strategische Positionierung Ihres Unternehmens.