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10 internet der dinge smart factory 2020 ● www computerautomation de Wo sind die erfolgreichen IoT-Lösungen? Der IoT-Hype hat seinen Höhepunkt überschritten Es ist nun an der Zeit dass auch die Automation die IoT-Prototypenphase hinter sich lässt Aber wo sind sie die Lösungen die nicht nur nach technischen sondern auch nach ökonomischen Aspekten funktionieren? Bilder SSV Wohl bei allen Anbietern und ebenso Anwendern der Automatisierungstechnik steht das Internet der Dinge auf der Agenda Egal ob wirklich mittels des Begriffes IoT Industrie 4 0 oder schlicht unter Digitaler Transformation Und wohl in allen Unternehmen haben sich schon Fachleute mit der Anbindung eigener Produkte an IoTbeziehungsweise Cloud-Plattformen beschäftigt Rein technisch betrachtet ist eine IoTIntegrationsaufgabenstellung vielfach sehr schnell gelöst da inzwischen hochentwickelte Schnittstellen Starterkits Seminare und ausreichend Beispiele zur Verfügung stehen Sucht man aber am Markt nach erfolgreichen I IoTLösungen die als Ergebnis einen nachhaltigen und wertvollen Anwendernutzen liefern lassen sich nur sehr wenige Beispiele ausmachen Ein Grund dafür ist sicherlich dass die Möglichkeiten einer XYZ IoT-Lösung Version 1 0 nicht ausreichen um potenziellen Kunden einen messbaren Gegenwert für die erforderliche Zusatzinvestition in IoT-Technik plus die monatlichen Betriebskosten etwa Cloud-Nutzungsgebühren und Kommunikationskosten zu bieten Erfahrungsgemäß sind die wenigsten Anwender bereit einem Maschinenbauer oder Steuerungsanbieter Geld dafür zu zahlen sich jederzeit mit einer Smartphone-App ein paar Sensor-Messwerte oder Betriebsdaten in Echtzeit anschauen zu können Umgekehrt haben die meisten Anbieter noch nicht verstanden welche Vorteile möglich sind wenn man den Kunden eine solche Lösung einfach kostenlos bietet Vier Themenfelder mit konkretem Nutzen Insgesamt lässt sich im Maschinenund Anlagenbau ein möglicher quantifizierbarer Nutzen beim derzeitigen Stand der Technik durch I IoT-Aktivitäten in vier Kategorien gliedern die sowohl den Anbieter als auch den Nutzer einbeziehen 1 Den Betrieb der ausgelieferten Maschinen und Anlagen optimieren Über Sensordaten ist zum Beispiel eine Anomalie-Erkennung per Machine Learning ML realisierbar Dafür werden bei der Anlageninbetriebnahme Daten erfasst die den Gut-Zustand der Maschine oder Anlage beschreiben Mit diesen Daten lässt sich dann ein geeigneter Machine-Learning-Klassifizierungsalgorithmus trainieren Im anschließenden Dauerbetrieb wird der EchtzeitdatenStream von einer ML-Inferenzmaschine entsprechend bewertet etwa mittels einer binären Klassifizierung Damit lässt sich dann folgende Frage beantworten Liegen die aktuellen Sensordaten im Gut-Bereich oder sind sie als Anomalie einzuordnen? Im Falle einer erkannten Anomalie erhält sowohl der Anlagenbetreiber als auch das zuständige Serviceunternehmen eine Benachrichtigung Besteht ein gesicherter Fernzugriff auf die jeweilige Steuerung lassen sich unter Umständen die Ursachen für eine Anomalie durch ein FernUpdate der Sollwerte beseitigen 2 Den Support für die ausgelieferte Anlage verbessern Die in der Cloud eingehenden Daten könnten im Rahmen einer Sensordatenfusion mit Daten aus anderen Quellen beispielsweise die jeweils aktuellen Wetterdaten zusammengefügt und gespeichert werden Die dadurch entstehenden Gesamtdaten wären vom Anlagenhersteller selbst oder einem externen Dienstleister zur Entwicklung von Anlagenoptimierungsstrategien nutzbar die dem Anlagenbetreiber etwa quantifizierbare Energiekosteneinsparungen ermöglichen Die Vergütung für einen solchen AfterSales-Service könnte über einen Prozentsatz der eingesparten Kosten erfolgen 3 Eine bestehende Maschine oder Anlage verbessern Bei unseren PCs und Smartphones haben wir uns daran gewöhnt dass über Software-Updates die Funktionen einzelner Anwendungen eine ständige Verbesserung erfahren Auch nachträglich identifizierte IT-Sicherheitslücken werden mit Hilfe von Updates geschlossen Insofern sollte die Internetschnittstelle einer Komponente Maschine oder Anlage IoT-DeviceSoll eine Komponente Maschine oder Anlage über eine IoT-Internetanbindung auch mit Softwareund Konfigurations-Updates versorgt werden muss neben der Anlagendie IT-Sicherheit beachtet werden Alleine die Security erfordert beim aktuellen Stand der Technik eine Public-Key-Infrastruktur PKI für digitale Signaturen mit privaten und öffentlichen Schlüsseln Zertifikaten Sperrlisten usw um zumindest die Authentizität und Integrität des Updates zu gewährleisten