Warum brauche ich IIoT?

Warum brauche ich IIoT?

November 20, 2019

Waschmaschinen-Experten

Vor zwei Wochen rief mich meine Frau voller Panik an: Die Waschmaschine hatte ihren Geist aufgegeben. An dem Abend war ich gerade mit Freunden unterwegs und so erzählte ich ihnen von dem Dilemma. Schließlich war es mehr als wahrscheinlich, dass ich wohl oder übel eine neue Waschmaschine kaufen müsste. Kaum hatte ich von unserer Not erzählt, so war ich plötzlich von lauter Waschmaschinenexperten umgeben. Wenn ich Experten sage, meine ich nicht unbedingt, dass sie Experten im Waschprozess waren. Nein,  ihr Fachwissen konzentrierte sich auf das IoT, genauer gesagt auf eine mobile Waschmaschinen-App, die über WiFi mit der Waschmaschine verbunden ist. Nach einer langen Diskussion über die wahrgenommenen Vorteile überzeugten sie mich, eine Waschmaschine mit integriertem WiFi-Anschluss und einer mobilen App zu kaufen. So würde ich die Waschmaschine steuern und überwachen können.

Plug and Play, oder?

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Gesagt und getan. Am nächsten Tag kaufte ich die Waschmaschine. Sie wurde zu mir nach Hause geliefert, an die Wasserversorgung angeschlossen, allerdings nicht an das WiFi-Netz. Aber das hätte kein Problem sein sollen, da es bei IoT um Plug and Play geht- oder eben NICHT, wie ich herausgefunden habe. Ich musste die Maschine über die WPS-Funktion an meinem Router anschließen. Ich bin mir nicht sicher, ob beispielsweise meine Mutter weiß, was WPS ist und wie es den Waschvorgang unterstützen kann! Nachdem es angeschlossen war, war ich bereit, die mobile Waschmaschinen-App zu benutzen. Die Waschmaschine kann mittels der App gesteuert und überwacht werden, ganz egal wo man sich gerade befindet.  Was ziemlich beeindruckend ist.

Alles schien den Erwartungen meiner Expertenfreunde zu entsprechen, aber es gab noch eine Herausforderung:  Ich musste die schmutzige Wäsche selbst in die Maschine legen.
Seien wir ehrlich, es macht wirklich keinen Sinn, die Waschmaschine mit einer mobilen App zu steuern oder zu überwachen, während man vor einem benutzerfreundlichen Display und den Bedienelementen steht. Während des Waschprogramms interessiere ich mich nicht besonders dafür, was mit der Maschine passiert. Sobald das Programm abgeschlossen ist, stellt die Maschine einen akustischen Alarm zur Verfügung, um mich zu benachrichtigen. Das ist mehr als zufriedenstellend für mich, da ich nicht in einer Burg wohne und den Alarm leicht hören kann. Übrigens muss ich sowieso bei der Maschine sein, um die Wäsche zu entnehmen. Mit anderen Worten, warum habe ich eigentlich eine Waschmaschine mit WiFi und einer mobilen App gekauft?

Die Waschmaschine und IIoT

Möglicherweise denken Sie darüber nach, was meine Geschichte mit IIoT zu tun hat? Ehrlich gesagt, erhalte ich regelmäßig Anfragen von Kunden ohne klare Erklärung oder Begründung, ob wir IIoT, Machine Learning oder Künstliche Intelligenz für ihren Operational Technology (OT)-Bereich liefern können. Gründe wie Kostensenkung oder erhöhte Anlagenzuverlässigkeit sind zu allgemein gehalten, um wirklich zu verstehen, warum und wie solche Technologien eingesetzt werden können und welche konkreten Vorteile sich daraus ergeben. Ähnlich wie bei der Geschichte der Waschmaschine waren die Gründe für eine Waschmaschine mit WiFi und die Unterstützung der mobilen App für meine Freunde klar, aber im Nachhinein für mich nicht von Vorteil.

Überlegen Sie, warum Sie IIoT benötigen.

Viele IIoT-Projekte sind aus dem gleichen Grund gescheitert wie die wahrgenommenen Vorteile von WiFi in Verbindung mit einer Waschmaschine. Der Kunde fühlte sich irgendwie unter Druck gesetzt, neue Technologien in Betracht zu ziehen und zu implementieren.  Hierbei verstand er nicht wirklich, wie er seine Prozesse oder sein Geschäft verändern müsste, um einen greifbaren Mehrwert zu erhalten. Verstehen Sie mich nicht falsch, IIoT ist ein Wendepunkt und unaufhaltsam, besonders wenn es richtig bewertet auf die Geschäftsstrategie / -ziele ausgerichtet und die Werttreiber klar sind. Aber man muss sich darüber  bewusst sein, dass IIoT keine Abkürzung zum Erfolg ist.

Ist IIoT wirklich preisgünstig?

Vor kurzem hat Yokogawa eine offene Plattform für IIoT-Geräte auf den Markt gebracht, was ein wirklicher Wendepunkt für die OT-Domäne ist. Die Kosten für die komplette Installation und Inbetriebnahme eines herkömmlichen Senders im Wert von 1000 Euro betragen ca. 10.000 Euro (Kosten für Verkabelung, Konfiguration, Anzeige und Zeichnungen), während die Installation und Inbetriebnahme eines IIoT-Gerätes angefangen von 500 Euro bis zu weniger als 1.000 Euro betragen kann. Mit der IIoT-Technologie und dem gleichen verfügbaren Budget können Sie im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren mindestens zehnmal mehr IIoT-Sensoren installieren. Können Sie sich vorstellen, wie dies Ihre Wartungsstrategie ändern könnte, wenn Sie 10 mal mehr Sensoren installieren könnten? Immer mehr Menschen in der Industrie sprechen vom Wandel von der vorbeugenden Instandhaltung (d.h. der Durchführung von Wartungsarbeiten vor dem Auftreten eines Fehlers) zur vorschriftsmäßigen Instandhaltung (d.h. der Erkennung eines anstehenden Fehlers und der Vorgabe einer Lösung für den Fehler). Sobald IIoT-Daten von den Geräten in Echtzeit (oder nahezu in Echtzeit) empfangen wurden, können mit Hilfe der Analytik Risiken der Anlagenzuverlässigkeit wie Pumpenkavitation oder beschädigte Lager vorausschauend identifiziert werden. Dies wird als präskriptive Instandhaltung bezeichnet. Voraussetzungen für die Realisierung solcher Vorteile sind mehr Sensoren mit einfachen Installations- und Konfigurationsparametern, so dass Wartungspersonal die Technologie nutzen kann, ohne selbst Experte zu sein.

Die 1.000 Euro für den Einsatz von IIoT sind nur dann anwendbar, wenn einfache Konnektivität und Plattformen mit offener Architektur jedes IIoT-Gerät (von jedem Lieferanten) verbinden und Algorithmen zur Analyse der Daten und zur Vorhersage des Verhaltens der Anlage verwendet werden.

Offene Architekturplattform

In Europa haben wir festgestellt, dass sich Kunden für offene Architekturplattformen mit Datenseen von Microsoft Azure oder Google entscheiden. Ein Datensee ist ein zentralisiertes Datenspeicher, mit dem man große Mengen an strukturierten und unstrukturierten Daten speichern kann. Datenseen sind nicht speziell für IIoT entwickelt, was eine Herausforderung für die Konnektivität von IIoT-Geräten und für die Entwicklung von Analysen für OT-Anwendungen wie die Anlagenwartung darstellt. Dies wirkt dem Plug-and-Play und der einfachen Bereitstellung der IIoT-Infrastruktur entgegen. Darüber hinaus wird der Datensee typischerweise von der IT-Abteilung mit spezifischen Geschäftsregeln verwaltet, was oft zu vielen Einschränkungen für die OT-Domäne führt. Aus diesen Gründen hat Yokogawa eine Softwareumgebung veröffentlicht, die als Rules Engine bezeichnet wird und die die IIoT-Konnektivität, Ihre Daten und spezifische Analysen verwaltet, um das Verhalten Ihrer Anlage vorherzusagen. Dieser Rules Engine kann auf vielen Datenseen laufen und ist in der Lage, sich problemlos mit jeder Art von IIoT-Gerät zu verbinden. Die Analytik (oft auch als Machine Learning bezeichnet) ist ein integraler Bestandteil der Umgebung.

Machine Learning

Die Entwicklung dieser analytischen Modelle erfordert spezifisches Fachwissen, das nicht nur darin besteht, Daten in eine Blackbox einzugeben und eine Vorhersage als Ergebnis zu erwarten. Ich wünschte, es wäre so einfach, aber die Realität ist, dass diese Modelle von Natur aus viel komplexer sind. Fortgeschrittenes maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz werden bereits im OT-Bereich eingesetzt und werden in Zukunft sicherlich immer häufiger eingesetzt. In der Zwischenzeit engagiert sich die gesamte Industrie vorsichtig und lernt jeden Tag, wie wir diese neuen Technologien innerhalb des OT-Bereichs übernehmen und die Vorteile erkennen können, die sie einem Unternehmen bringen können.

Wie kann Ihr Unternehmen von IIoT profitieren?

Wenn Sie IIoT wirklich integrieren möchten, versuchen Sie bitte zuerst zu verstehen, was IIoT wirklich für Ihr Unternehmen tun kann. Von Freunden umgeben zu sein ist gut, aber Sie sind es, der die Auswirkungen und den Nutzen verstehen muss.

Warum IIoT

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