Das Interesse am Industrial IoT wächst

Eine von IoT Analytics durchgeführte Studie mit dem Titel „What CEOs Talked About“ (Worüber CEOs sprachen) untersuchte die wichtigsten Themen, die die C-Levels von fast 1.500 börsennotierten US-Unternehmen in den Gewinnmitteilungen im zweiten Quartal 2022 ansprachen. Die Ergebnisse zeigen, dass fünf Themen an Bedeutung gewonnen haben – darunter auch das industrielle Internet der Dinge (IIoT).

Dabei wurde das Industrial IoT in 0,5 % aller Gewinnaufrufe erwähnt. Und obwohl dieser Prozentsatz im Vergleich zu anderen Themen wie der Rezession (20 %) und dem Krieg in der Ukraine (40 %) irrelevant erscheint, stellt er einen Anstieg von 56 % gegenüber den Erwähnungen des IIoT im vorherigen Quartal dar.

„Das IIoT verzeichnete in diesem Quartal im Vergleich zum Vorjahr das schnellste Umsatzwachstum im Bereich IoT. Angetrieben wurde dieser Effekt durch die anhaltende Nachfrage nach Konnektivität und fortschrittlicher Verarbeitung am Netzwerkrand“, sagte Cristiano Amon, Präsident und CEO von Qualcomm.

„Es ist sehr ermutigend zu sehen, wie die Kunden wirklich dauerhaft von der traditionellen Herstellung auf die additive Fertigung umstellen. Das ist wirklich der stärkste Beweis dafür, dass die IIoT-Technologie ihnen dabei helfen kann, ihre Produktionslinien zu verbessern“, erklärte Yonah Lloyd, Stratasys’ Direktor für Kommunikation und Vizepräsident für Investor Relations.

Die Besonderheit der verbundenen Geräte in IIoT-Netzwerken ist, dass sie Daten ohne eine Interaktion von Mensch zu Mensch oder von Mensch zu Computer übertragen. Denn angeschlossene Geräte kommunizieren über Gateways, also über physische Server, die Daten filtern und an andere Geräte und Softwareanwendungen weiterleiten.

In einem IIoT-System speisen so zum Beispiel Temperatur-, Bewegungs-, Licht- und Drucksensoren Daten in eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), in ein industrielles Steuerungssystem (auch: Industrial Control System/ICS) oder in ein übergeordnetes Steuerungs- und Datenerfassungssystem (auch: Supervisory Control and Data Acquisition/SCADA) ein. Diese Systeme liefern die Informationen an einen IIoT-Prozess, der sie wiederum an ein Gerät überträgt, beispielsweise eine Heizung, eine Sicherheitskamera, eine Leuchte oder einen Druckausgleicher.

Weitere Beispiele für IIoT-Anwendungen sind Warnungen über defekte Geräte in Fabriken, die Fernüberwachung von Computerchips in der Landwirtschaft und die Verwaltung von Versorgungssystemen, zum Beispiel Verkehrsnetzen.

Außerdem werden IIoT-Sensordaten verwendet, um verwertbare Einblicke in physikalische Ereignisse und die Umgebung zu erhalten. Schließlich können IIoT-Technologien in unternehmenskritischen Bereichen als Frühwarnsystem bei Veränderungen in der Umwelt fungieren, wie zum Beispiel bei überhöhten Kohlenmonoxidwerten in einer Fabrik.

Im Gegensatz zu den meisten IoT-Anwendungen, die in der öffentlichen Cloud betrieben werden, arbeiten proprietäre IIoT-Systeme in erster Linie in privaten Clouds, die für kommerzielle, staatliche und industrielle Organisationen entwickelt wurden.

Versorgungsunternehmen und unternehmenskritische Systeme nutzen das IIoT, um Ausfälle zu verwalten oder einen erhöhten Ressourcen-Bedarf zu erkennen, so zum Beispiel bei Stromnetzen und Kernkraftwerken. Schließlich kann die IIoT-Technologie die Zuverlässigkeit der Ressourcenverteilung verbessern, indem sie Fehler erkennt, Unternehmen vor Ausfällen warnt und Reparaturen vorschlägt.

Firmen im Bereich des Flottenmanagements nutzen IIoT-Anwendungen, um Fahrzeuge, Vorräte, Fahrer und die Effizienz von Arbeitsabläufen zu verfolgen. Denn IIoT-Tracking erhöht die betriebliche Effizienz und ermöglicht darüber hinaus die Remote-Unterstützung durch externe Mitarbeiter.

In der Landwirtschaft helfen IIoT-Analysen und Vorhersagefunktionen den Bauern, fundierte Entscheidungen über den richtigen Erntezeitpunkt zu treffen. So sammeln IIoT-Sensoren Daten über Boden- sowie Wetterbedingungen und schlagen optimale Dünge- oder Bewässerungspläne vor. Eingebettete Computerchips überwachen zudem den Gesundheitszustand und den Standort des Viehs.

In der Fertigungsindustrie wird das IIoT für die Anlagenverwaltung und die Lieferkette eingesetzt. Es ermöglicht eine zentrale Bestandsadministration und unterstützt die Echtzeit-Kommunikation zwischen Lieferanten, Herstellern, Lagern, Zulieferfirmen und Kunden. Die Vorteile: Die IIoT-Anlagenverwaltung erfordert weniger menschliche Arbeitskraft und senkt gleichzeitig die Kosten für Waren sowie Dienstleistungen.

Die Zunahme der Nennungen in den Studienergebnissen hängt auch mit der Teilnahme der Unternehmen an der wichtigsten globalen Industriemesse, der Hannover Messe (Deutschland), zusammen, die auch in diesem Jahr stattfand. Nach drei Jahren, in denen Fachmessen nur virtuell abgehalten werden konnten, haben 75.000 Besucher die Veranstaltung besucht und ihr Interesse am Industrial IoT bekundet.

Zu den Hauptthemen der Messe gehörten die Verlagerung auf industrielle Softwarelösungen sowie die drahtlose softwarebasierte Steuerung. Siemens legte beispielsweise einen starken Fokus auf die Präsentation verschiedener Lösungen, die aus einer Kombination unterschiedlicher Produkte aus dem Siemens-Portfolio bestanden. Nokia zeigte die drahtlose Konnektivität zwischen E/A und SPS, die ein privates 5G-Netzwerk nutzt. AWS, Software Defined Automation (SDA) und Tulip Interfaces arbeiteten in einem gemeinsamen Projekt zusammen: Hier soll gezeigt werden, wie eine virtuelle SPS, Fertigungsprozesse auf einem einzigen IT-Server statt auf mehreren IPCs und SPSen ausführen kann. Dabei läuft die Steuerung auf einem Lenovo-Server und ist über VMware Edge Compute Stack standardisiert.

Ein weiteres wichtiges Thema für Industrieunternehmen ist heute die Virtualisierung von Automatisierungsaufgaben. Denn durch dieses Verfahren kann die Hardware von der Software getrennt werden, was eine verteilte Ausführung von Workloads von der Cloud bis hin zu den Außenstellen ermöglicht.

Laut einer anderen aktuellen IoT-Analytics-Studie haben 60 % der Unternehmen bereits einen Teil ihrer Speicher-, Visualisierungs-, Überwachungs- und Datenerfassungs-Workloads (SCADA) oder Steuerungs-Prozesse virtualisiert. Und obwohl diese Einführung von softwarebasierten SPSen für die meisten Hersteller noch nicht an erster Stelle steht, sind sie sich dieser Option bewusst.

Die Umstellung auf virtualisierte Workloads hat zweifellos begonnen. Denn das Versprechen virtueller und Soft-SPS findet bei potenziellen Endanwendern eindeutig Anklang. Interessanterweise zeigt die Umfrage aber auch, dass die industriellen Endnutzer flexible SPS bevorzugt von Zulieferern beziehen – und sowohl die etablierten Lieferanten als auch die Kunden sind bereit, mit ihnen zusammenzuarbeiten. Gleichzeitig gibt es aber auch Marktinnovatoren wie Beckhoff, Codesys und Logi.cals, die in naher Zukunft wahrscheinlich an Bedeutung gewinnen.

Da 75 % der befragten Unternehmen eine eigene Digitalisierungsstrategie verfolgen, steht die Modernisierung bestehender industrieller Automatisierungssysteme eindeutig im Fokus der meisten Hersteller. Der Umfrage zufolge wird schließlich inzwischen ein Drittel des Automatisierungsbudgets für Digitalisierungsmaßnahmen aufgewendet. Dazu gehören u. a. Themen wie die Verknüpfung unterschiedlicher Anlagen, die Visualisierung und Analyse von Daten, die Aufrüstung von Kontrollsystemen zur Erfüllung erweiterter Datenanforderungen sowie die Modernisierung von Ausrüstung und Software.