WISSEN KOMPAKT IOT INTERNET OF THINGS - CAMLINE
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001_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 09:18 Seite 1
www.it-production.com Ausgabe 2019/20
WISSEN KOMPAKT
IoT INTERNET OF THINGS
- Vom Sensor bis zur IoT-Plattform
- Projektierung
- Geschäftsmodelle
- Protokolle und Standards
- Predictive Maintenance & Quality
- Edge Computing
- Industrial IoT und MES
- Praxisbeispiele
- Anbieter und Produkte
IN KOOPERATION MIT:
Editorial_IOT_WK_2019_20_WK 19.08.2019 13:37 Seite 3
Editorial
Bild: ©LogoStockimages/
stock.adobe.com
Internet of Things
Warum Fragezeichen
manchmal nützlich sind
die produzierende Industrie vollends erfasst. Wenn
heute Innovatoren an ihrer IIoT-Infrastruktur tüfteln,
ist der Weg zum Best Practice kürzer als je zuvor.
Dafür sorgen die eingebundenen Dienstleister, IT-Un-
ternehmen und Produzenten selbst, wenn ihre Er-
gebnisse etwa in ein plattformgetriebenes Ge-
schäftsmodell münden.
Mit diesem Heft informieren wir über den Stand der
Technik und vielversprechende Geschäftsmodelle.
Denn bei allem Pioniergeist stehen die notwendigen
Basistechnologien, Protokolle und Standards schon
heute bereit, um die eigene IoT-Anwendung zu-
Patrick C. Prather kunftssicher aufzusetzen. Wir wollen helfen, Fallstri-
pprather@it-production.com cke bei Projektierung, Technologie und Anbieteraus-
wahl zu vermeiden – und Ideen liefern.
Vielleicht kennen Sie das aus Videospielen: Wenn Dass sich der Aufwand lohnt, belegen die zahlreichen
vom Computer gesteuerten Charakteren ein großes Meldungen zu abgeschlossenen IoT-Projekten: Land-
Fragezeichen über dem Kopf schwebt, gibt es dort wirte schonen Ressourcen durch smarte Maschinen,
eine Aufgabe zu erledigen. Stellen Sie sich vor, in Produktqualität wird verbessert oder Ausschuss we-
Ihrer Fertigung wäre jeder Ort so übersichtlich mar- nigstens früh ausgeschleust, Servicetechniker lassen
kiert, an dem es etwas zu verbessern gibt. Mit Inter- sich ohne Anreise effizienter einbinden als je zuvor –
net of Things-Technologie kommen Produzenten die- und immer wieder sprechen Projektverantwortliche
sem Grad an Transparenz näher, als es in den meis- von einer deutlich verbesserten Gesamtanlageneffi-
ten Branchen bis vor kurzem technisch möglich war. zienz. In allen diesen Fällen haben findige Menschen
bei ihrer Arbeit sozusagen ein Fragezeichen über einer
Einfach ist das nicht. In einer IIoT-Applikation ste- Maschine, einem Produkt oder einem Prozess auftau-
cken viel Arbeit, Ausprobieren und oft auch Rück- chen sehen. Und sich der Aufgabe mit IoT-Technolo-
schläge. Und wo Spieledesigner höchstens PCs neu gie erfolgreich angenommen.
hochfahren, arbeitet ein IIoT scharf an der Wert-
schöpfung eines Unternehmens. Experimentieren ist Eine informative Lektüre wünscht
nur eingeschränkt möglich, obwohl die frühen An-
wender mit ihren Projekten oft technologisches Neu-
land betreten. Zum Glück bewegt sich der Markt
rund um Hardware, Software und Services mit Rie-
senschritten vorwärts. Die Dynamik der IT-Welt hat Patrick C. Prather, Redaktionsleiter
3
Inhalt_IOT_WK_2019_20_WK 19.08.2019 09:37 Seite 4
Inhalt
IoT-Lösungen auslegen und integrieren
Auf die Interoperabilität kommt es an S.6
S.06
Internet of Things
Im Plattformdschungel den Überblick behalten S.10
In sechs Schritten zum Digitalisierungsprojekt
Systematisch digital transformieren S.13
Bild: Unity AG
Für ein besseres Produkt
Welchen Nutzen haben digitale Plattformen? S.16
Vor der Auswahl der Komponenten einer IIoT-Lö-
sung sollte der Grad an Standardisierung im eige- Rapid Prototyping
nen Unternehmen ermittelt werden. Erst dann las- Der schnelle Weg zum Produktentwurf S.22
sen sich passende Anforderungen definieren.
Beispielhaftes IoT-Projekt
Schnell ins Internet of Things mit Apache Hadoop S.26
Erfolgsgeschichte eines Protokolls
MQTT im Industrial Internet of Things S.30
S.26
Low-Code-Plattformen für das Internet der Dinge
/stock.adobe.com
Wenig programmieren, viel Software S.33
Blockchain in der Industrie
Vom Energiefresser zur Basistechnologie S.42
Closed Loop Manufacturing
Bild: ©
MES-Funktionen als Bausteine einer IIoT-Plattform S.45
Nachdem viele Produzenten ihre Produkte bereits
vernetzt haben, rücken sie nun innerbetriebliche Kommentar von Thorsten Strebel, MPDV
Optimierungen in den Fokus. Apache Hadoop ist Wie das IoT die MES-Welt ändert S.48
dafür sehr gut geeignet.
Prognostik projektieren
Prognostik als Basis für Predictive Maintenance S.50
Ausschuss oder Gutteil?
Produktqualität mit der Kristallkugel prüfen S.54
S.68
Produktionsdaten zwischen Edge und Cloud
Bild: Hewlett-Packard Enterprise
Wohin mit großen Datenmengen? S.62
Der eigene Platz im externen Rechenzentrum
Einziehen ins Colocation-Rechenzentrum S.64
Edge Computing
Wo sich IT und OT näher kommen S.68
Durchgängige Edge-to-Cloud-Umgebungen wer-
den erst möglich, wenn am Edge – also den Grundlagen für Optimierung und
Rechnern in der Fabrik – Industrie- und Infor- neue Geschäftsmodelle
mationstechnik konvergieren. Heterogene Systeme flexibel verschmelzen S.71
4 IoT Wissen Kompakt
Inhalt_IOT_WK_2019_20_WK 19.08.2019 09:37 Seite 5
Anbieter und Produkte
S.21
atr Software GmbH 18
Bild: Deutsche Telekom
camLine Dresden GmbH 19
COSMO CONSULT Gruppe 20
Telekom Deutschland GmbH
Telekom Deutschland GmbH 21
Device Insight GmbH 36
FASTEC GmbH 37
S.41
logistische Informationssysteme mbH
Bild: IGZ Ingenieurgesellschaft für
FORCAM GmbH 38
Fraunhofer IOSB 39
ifm electronic GmbH 40
IGZ Ingenieursgesellschaft für logistische
IGZ Ingenieursgesellschaft Informationssysteme mbH
für logistische Informationssysteme mbH 41
Lachmann & Rink GmbH 56
Moxa Europe GmbH 57 S.60
Bild: STIWA Automation GmbH
proALPHA Business Solutions GmbH 58
Process Automation Solutions GmbH 59
STIWA Group 60
STIWA Group
Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 61
5
006_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:38 Seite 6
Integration
IIoT-Lösungen auslegen und integrieren
Auf die Interoperabilität kommt es an
Lösungen rund ums IIoT adressieren viel-
fältige industrielle Anwendungsbereiche.
Um von der Plattform zum Management
von Sensoren und Aktoren bis
hin zur integrierten Manufac-
turing Plattform die passende ENTERPRISE INTEGRATION LAYER
zu finden, sollten sich Firmen
zunächst ein Bild von der Stan-
EXTERNAL PROVIDER
dardisierung im IT/OT-Umfeld INTEGRATION
PLATFORM IIoT
verschaffen. Erst mit dieser
Einordnung auf allen
Ebenen der Automati- OPC UA INTEGRATION LAYER
sierungspyramide
lassen sich die Anfor-
derungen an das ei-
gene IIoT definieren.
Bild: Unity AG
AUTOMATION PYRAMID Source: UNITY
Die verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide
D ie Operational Technology (OT) ist auf dem Weg
zur Industrie 4.0 in den vergangenen Jahren
schnell und nicht immer einheitlich gewachsen. Hinter-
führen auf Anwenderseite zu der Herausforderung, diese
unterschiedlichen Technologien mit teilweise erhebli-
chem Aufwand in die eigene OT-Landschaft zu integrie-
grund dieser Heterogenität ist, dass die Hersteller der ren und in dieser zu betreiben. Auf den verschiedenen
einzelnen Komponenten unabhängig unterschiedliche Ebenen der Automatisierungspyramide ergeben sich An-
Technologieentscheidungen zur Integrationsfähigkeit sätze und Standards, die diese Integrationsaufgabe er-
getroffen haben. Diese unabhängigen Entscheidungen heblich erleichtern. Der Artikel betrachtet insbesondere
6 IoT Wissen Kompakt
007_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:38 Seite 7
die Integration von Layer 2 bis Layer 4, bevor die Integra- tegrationsfähig. Dabei kann die Software zwischen
tion der IIoT-Lösungen selbst behandelt werden. einem komplexen internen Datenmodell und einem zur
Integration vereinfachten externen Datenmodell unter-
Einheitliche scheiden. Über das externe Datenmodell ist es möglich,
Datenmodelle mit OPC UA einen offenen Datenaustausch mit anderen Komponen-
ten zu realisieren. Aus Sicht eines Software-Architekten
Für die Vereinheitlichung der Kommunikation ist OPC ist diese Form der Softwarebereitstellung als Micro-Ser-
UA (Open Platform Communications Unified Architec- vice-Architektur umzusetzen. Jeder Micro-Service stellt
ture) der Defacto-Standard. SCADA-Komponenten eine in sich gekapselte und unabhängige Funktionalität
(Supervisory Control and Data Acquisition) unterstüt- bereit, die sich zur Abbildung von Prozessen mit ande-
zen OPC UA teilweise nativ. Komponenten, die dies ren Micro-Services orchestrieren lässt. Die Software-
nicht tun, jedoch wegen ihrer hohen Nutzungsdauer Anbieter öffnen inzwischen ihre Software für eine of-
noch länger im Einsatz bleiben, können über schlanke fene Integration im Sinne von Micro-Services. Die APIs
Adapter-Lösungen für OPC UA befähigt werden. OPC bieten die Möglichkeit, ereignisbasiert zu kommunizie-
UA bietet dabei zwei Vorteile: Erstens vereinheitlicht ren. Auf Ereignisse und verbundene Daten eines Micro-
das Protokoll selbst die Kommunikation. Zweitens Services können sich andere Micro-Services registrie-
werden durch anwendungsspezifische Companion ren. Tritt das Ereignis ein, werden die registrierten Abon-
Specifications auch semantisch einheitliche Daten- nenten benachrichtigt und die Daten direkt übergeben.
modelle bereitgestellt. Damit kann abhängig vom An-
wendungskontext ein hoher bis sehr hoher Grad an Streben nach Standardisierung
Standardisierung erreicht werden. Zur Anlagen- und
Layer-übergreifenden Kommunikation gibt es meh- Um diesen Mechanismus auch in einer komplexen
rere Lösungen, die das Prinzip eines Data Integration Systemlandschaft skalierbar zu nutzen, kann zusätz-
Layers auf Basis von OPC UA umsetzen. Der Fokus lich ein Message Bus eingesetzt werden, der die Er-
dieser Lösungen liegt auf der Integration von Daten- eignisse und Daten entgegennimmt und für eine per-
quellen und deren einheitlicher Darstellung für die formante und garantierte Zustellung der Nachrichten
nutzenden Manufacturing Execution-Systeme (MES). in einer verteilten Systemlandschaft sorgt. Die so in-
Data Integration Layer stellen also eine standardi- tegrierten Software-Komponenten (Micro-Services)
sierte Kommunikation zwischen MES-Komponenten lassen sich über die Einführung einer Integrations-
auf Layer 3 und der SCADA-Welt auf Layer 2 sicher. plattform weiter standardisieren. Die Plattform über-
nimmt in diesem Fall die Basisfunktionen, wie Iden-
Prozesse mit titätsmanagement oder Rollen- und Rechtemanage-
Micro-Services abbilden ment. Außerdem erfolgt die Bereitstellung der Lauf-
zeitumgebung für Micro-Services auf Basis von vir-
Auf dem MES-Layer ist ebenfalls eine heterogene Welt tualisierter Infrastruktur, Containern oder Serverless-
von Lösungen rund um die Themen Fertigungssteue- Technologien. Der Betreiber der Plattform kann so
rung, computergestützte Qualitätssicherung, Instand- die Integrationsaufgaben fokussieren. Integrations-
haltung usw. entstanden. Klassische Systeme auf die- plattformen entstehen hier teils domänenspezifisch
sem Layer bringen Funktionen aus mehreren Bereichen (Produktion, PDM/PLM, …) oder domänenneutral.
mit und haben verschiedene fachliche Schwerpunkte.
Diese Systeme ermöglichen eine modulweise Integra- Strategischer Wissensaufbau
tion meist nur schwer oder gar nicht. Viele moderne
Software-Architekturen setzen auf einen anderen An- Aus Sicht eines Anwenderunternehmens ist die Ent-
satz. Software wird modularer und über definierte Ap- scheidung für die richtige Plattform davon abhängig,
plication Programming Interfaces (APIs) offen und in- wie viel Integrations-Knowhow im eigenen Unterneh-
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008_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:38 Seite 8
Integration
©fotohansel/stock.adobe.com
Die IT-Infrastruktur eines Produzenten wird immer häufiger ein wichtiger Faktor für seine Zukunftssicherheit. Dabei be-
obachtet das Beratungshaus Unity immer häufiger den Wunsch von Fertigungsunternehmen, mit gezieltem Wissens-
aufbau die Kompetenz aufzubauen, um komplexe IIoT-Lösungen selbstständig betreiben zu können.
men verankert werden kann und soll. Die domänen- bei der Kommunikation vom MES- zum ERP-Layer nur
spezifischen Plattformen werden von Anbietern der verdichtete Daten weitergegeben. Massendaten und
klassischen Lösungen am Markt platziert. Der Einsatz Rohdaten aus dem Industrial IoT-Kontext werden
erzeugt eine starke Bindung an einen Lieferanten. Of- durch MES-Komponenten verarbeitet.
fene Plattformen bieten für den Anwender dagegen
die Chance, Komponenten in Zukunft einfacher mit Der Systems-of-Systems-Ansatz
auf die Plattform zu nehmen oder ganz auszutau-
schen, und damit eine größere Unabhängigkeit von Auch immer mehr Maschinenhersteller bieten Lösun-
Lieferanten. Dafür muss im eigenen Unternehmen die gen zur vertikalen Integration bis zum MES-Layer an.
Umsetzungs- und Betriebskompetenz vorhanden sein Maschinen werden inklusive verbundener IIoT-Services,
oder aufgebaut werden. Unter dem Strich ergibt sich etwa in Form eines digitalen Zwillings, über den die Ma-
auf Layer 3 der Automatisierungspyramide durch mo- schinen verwaltet werden können, angeboten und ver-
derne Software-Architekturen die Chance, das Unter- kauft. Die Wahl einer Plattform zur Abbildung des digi-
nehmen schrittweise technologisch zu standardisie- talen Zwillings eines Produkts mag aus Sicht des Her-
ren und zu öffnen. Im Einzelnen hängt der richtige stellers noch verhältnismäßig einfach sein. Die Maschi-
Weg dabei von der Unternehmensstrategie ab. Die Un- nenbetreiber, die dieses Produkt innerhalb ihrer Produk-
ternehmensberater der Unity AG beobachten aber zu- tionen einsetzen und als Teil ihrer Smart Factory-Lö-
nehmend den Wunsch von Fertigungsunternehmen sung nutzen möchten, hätten die Wahl vielleicht anders
nach mehr eigener Kompetenz und Unabhängigkeit getroffen. Solange sich die Hersteller-IIoT-Plattform an
im Betrieb dieser Komponenten. den Architekturprinzipien einer wie oben beschriebenen
Software-Architektur orientiert, kann die IIoT-Lösung
Standards der ERP-Welt nutzen einfach als Subsystem der Integrationsplattform auf
dem MES-Layer integriert werden (vgl. Bild auf Seite 1).
Schnittstellen klassischer MES-Komponenten zu ERP- Mit ihrer Integration entsteht ein System-of-Systems-
Systemen sind typischerweise produktgebunden, als Ansatz. Damit integriert man system- oder domänen-
Beispiel seien SAP-zertifizierte Schnittstellen ange- spezifisches Wissen in eine Gesamtlösung, ohne sich
führt. Von diesen ist ein Trend hin zu einer Mischung in der Tiefe mit Logik und Daten beschäftigen zu müs-
aus verschiedenen Integrationsansätzen zu bemer- sen. Dies gelingt, solange die IIoT-Plattform eine offene
ken. Die Auswahl wird durch den jeweiligen Anwen- dokumentierte Schnittstelle zu den Funktionen und
dungskontext bestimmt. Von REST-Services für eine Daten des integrierten Produkts bereitstellt. Eine Lö-
agilere Integration über Integration-Bus-Ansätze mit sung, die offene Integrationsmöglichkeiten nicht bietet,
verbundenen Enterprise Webservices sind hier der ist damit eher mit einem klassischen geschlossenen
Technologie keine Grenzen gesetzt. Generell werden System vergleichbar und sollte vor einer Auswahl sehr
8 IoT Wissen Kompakt
163229_UNITY AG_RITH_IOT_WK 19.08.2019 13:50 Seite 9
Bild: ©Pugun & Photo Studio/stock.adobe.com
genau auf eine Eignung für den Einsatz geprüft werden. Lösungskomponenten mit standardisierten Schnittstel-
Eine passende IIoT-Lösung lässt sich jedoch transpa- len, offenen Datenmodellen und APIs meist geeigneter
rent und serviceorientiert in die eigene OT-Architektur als geschlossene Komponenten, die sich nur schwer in-
integrieren und verhält sich ab der Integrationsschnitt- tegrieren lassen. Viele produzierende Unternehmen
stelle wie alle anderen Komponenten der Plattform. Für müssen dieses Knowhow gerade schrittweise auf-
den Anwender lässt sich damit die Detailkomplexität in bauen. Zur Einführung kann das notwendige Wissen
der Umsetzung der Gesamtlösung verringern. auch extern beschafft werden. Da mit der Einführung
von Integrationsplattformen aber auch ein langfristiger
Auswahlfaktor Interoperabilität Betrieb verbunden ist, haben die Berater der Unity AG
die die besten Erfahrungen damit gemacht, entspre-
Wer eine intelligente, vernetzte Fabrik aufbauen chendes Wissen über ein Coaching Schritt für Schritt
möchte, muss die Integration ganz unterschiedlicher beim Anwenderunternehmen zu verankern. ■
Lösungskomponenten im jeweiligen Anwendungskon-
text berücksichtigen. Die Interoperabilität der Lösungen
wird somit zum zentralen Auswahlfaktor. Daher sind www.unity.de
Autoren
Andreas Linneweber und
Dr. Markus Luckey sind
Senior Manager bei Unity AG.
9
010_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:42 Seite 10
Plattformauswahl
Internet of Things
Im Plattformdschungel
den Überblick behalten
Für Unternehmen wird die Einführung von digital
vernetzten Lösungen ein wichtiger Bestandteil
ihrer digitalen Transformation. In den meisten Fäl-
len werden Unternehmen dabei auf IoT-Plattfor-
men von externen Anbietern zurückgreifen, da die
Komplexität mit Eigenmitteln kaum beherrschbar
ist. Dabei eine geeignete Auswahl zu treffen, kann
sich als Herausforderung erweisen.
B eim Einsatz von IoT Plattformen ist es entscheidend, den pas-
Bild: ©Funtap/stock.adobe.com
senden Grad der eigenen Wertschöpfung zu bestimmen, und
zwar für jede Ebene des sogenannten IoT-Stack – also vom Sen-
sor bis zur Cloud. Der Weg zu einer IoT-Lösung wird so zum neuen
‘Make or Buy’, also zu einer strategischen Frage nach der optima-
10 IoT Wissen Kompakt011_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:42 Seite 11
len digitalen Wertschöpfungstiefe. Mit der richtigen Me- men zu gewinnen. Unternehmen können heute aus einer
thodik lassen sich mit wenigen zielgerichteten Schritten dreistelligen Zahl von enstprechenden Angeboten wäh-
Anforderungen definieren, die richtigen Entscheidungen len – und diese Zahl könnte weiter steigen: für das Jahr
treffen und passende Angebote finden. 2021 wird der Umsatz allein mit IoT-Plattformen auf bis
zu 2Mrd.€ geschätzt. Daraus das passende Angebot
Eine Lösung aus auszuwählen, kann für das Anwenderunternehmen er-
zahlreichen Komponenten heblichen Recherche- und Prozessierungsaufwand be-
deuten. Daher kann es sinnvoll sein, die Anbieter zu ka-
Ob Frachtcontainer, Heizungsthermostate, Produktions- tegorisieren und je Kategorie ein Shortlist von zwei oder
roboter oder Blutdruckmessgeräte – immer mehr Gegen- drei Anbietern näher zu betrachten. Kategorein können
stände verbinden sich zum Internet der Dinge (IoT) und beispielsweise ‘IT-Hyperscaler’, ‘Branchenspezialist’, ‘Con-
sind in der Lage, über integrierte Sensoren und Netz- nectivity-Spezialist’, ‘Newcomer/Startup’ sein.
werkverbindungen Daten zu sammeln und zu kommuni-
zieren. Dies führt zu neuen Geschäftsprozessen, Produk- Langzeitwirkung beachten
ten und Dienstleistungen in nahezu allen Branchen. Um
ein entsprechendes Angebot machen oder nutzen zu Zum Zweiten ist es notwendig, zukunftsfähige ‘Make or
können, müssen Unternehmen die Vernetzung vom Sen- Buy’-Entscheidungen auf den einzelnen Ebenen des IoT-
sor bis zur Cloud bewältigen. Eine vernetzte Lösung be- Stacks zu treffen. Die Zusammenarbeit mit einer IoT-Platt-
steht dabei aus zahlreichen Komponenten: den Endgerä- form wird in ihrer Langzeitwirkung oft unterschätzt. Denn
ten und Sensoren mit entsprechendem Device Manage- abhängig vom jeweiligen Preismodell, vom möglichen In-
ment, der Netzwerk-Anbindung zum Datentransport mit tegrations-Pfad, vom denkbaren Betriebsmodell, und von
der passenden Connectivity Technologie, der Datenarchi- weiteren Faktoren,kann die unternehmerische Handlungs-
tektur mit den erforderlichen Prozessierungs- und Analy- freiheit teils erheblich eingeschränkt werden. Zukünftige
sefähigkeiten sowie schließlich der eigentlichen, nutzer- Anbieter oder Betreiber einer vernetzten Lösung sollten
orientierten Anwendung. Die meisten Unternehmen, ins- daher ein grundsätzliches Zielbild der digitalen Wert-
besondere solche mit eher traditionellem Produktge- schöpfungstiefe entwickeln und damit die eigene digitale
schäft, verfügen aber oftmals weder über die Erfahrung ‘Make or Buy’-Strategie festzulegen. IoT-Plattformen ver-
noch über die Fähigkeiten, ein IoT-Angebot ganz eigen- sprechen, verschiedene Aufgaben auf den verschiedenen
ständig aufzubauen. Dementsprechend suchen die Un- Ebenen mit Standard-Software zu übernehmen und weit-
ternehmen bei der Projektierung und Umsetzung Hilfe gehend zu automatisieren. Nur im Abgleich mit dem eige-
bei Lieferanten von IoT-Komponenten. Besonders gefragt nen ‘Make or Buy’-Ziel kann bestimmt werden, ob die je-
sind dabei Plattformangebote, die versprechen, wesent- weilige Komponente eines Plattform-Anbieters genutzt
liche Anwenderbedürfnisse durch standardisierte und werden soll oder ob die entsprechende Fähigkeit mit Ei-
zentral betriebene Software-Services zu erfüllen. genmitteln entwickelt wird.
Drei Herausforderungen Die perfekte Lösung gibt es nicht
IoT-Plattformen bilden das Rückgrat von skalierbaren Zuletzt sollte der Umstand akzeptiert werden, dass wohl
IoT-Anwendungen und -Services. Sie versetzen auch keines der Plattform-Angebote für eine spezifische Lö-
kleine und mittelständische Industrieunternehmen in die sungsidee von sich aus perfekt ist. In der Praxis hat es
Lage, derartige Anwendungen und Services zu entwi- sich daher bewährt, für die IoT-Plattformauswahl einen
ckeln und anzubieten. Bei der Auswahl stehen Unterneh- fachübergreifenden Kriterien-Katalog und entsprechende
men vor drei wesentlichen Herausforderungen: Zum Ers- Kriteriengewichte festzulegen. Anbieter unterscheiden
ten geht es darum, einen Überblick über eine fragmen- sich unter anderem im Funktionsumfang, in den unter-
tierte und kaum überschaubare Anzahl von IoT-Plattfor- stützten Connectivity-Technologien, bei der Skalierbar-
11012_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:42 Seite 12
Plattformauswahl
währt: Im ersten Schritt wird ein Zielbild für den IoT-
Marktangang festgelegt und funktionsübergreifend eine
Use Case Roadmap erarbeitet und die angedachte Ferti-
gungstiefe festgelegt. Darauf aufbauend werden Kriterien
für die Vendorenauswahl festgelegt. In Schritt zwei wird
eine Plattform-Vorauswahl getroffen; sodann werden
Auswahlkriterien gewichtet, wiederum funktionsübergrei-
fend, und IoT-Lösungsszenarien erstellt. Letztere werden
in Schritt drei je infrage kommende Plattform konkreti-
siert. Schließlich erfolgt die finale, funktionsübergreifende
Bewertung der Plattformen aus der Shortlist entlang der
zuvor erarbeiteten Auswahlkriterien. Die gesamte Vorge-
hensweise wird durch ein integriertes Toolset unterstützt.
Bild: ©zapp2photo/Fotolia.com
Dazu gehören etwa ein standardisierter Diagnose-Frage-
bogen, mit dem die angestrebte vernetzte Lösung erfasst
keit und Elastizität im Betrieb, bei der Leistungsfähigkeit wird. Ebenfalls enthalten ist eine methodische Vorge-
des Partner-Ökosystems und nicht zuletzt bei der Preis- hensweise (‘Industrial Design Thinking’) zur raschen Kon-
gestaltung. Hinzu kommt, dass die Marketingmaterialien kretisierung der angestrebten Lösung sowohl in kaufmän-
der Anbieter dem Entwicklungsstand der Plattformen oft nischer als auch in technischer Hinsicht. Zu guter Letzt
weit voraus sind. Bei der Auswahl empfiehlt sich daher kommt auch ein umfassender Kriterien-Katalog zum Ein-
eine sorgfältige Anforderungsanalyse und -gewichtung, satz, mit dem Lösungsangebote von Vendoren systema-
mit anschließendem Fähigkeitsnachweis im Proof-of- tisch gegeneinander bewertet werden können.
Concept. Ein entsprechender Kriterienkatalog kann
dabei bis zu 80 kritische Parametern umfassen. Dieser In drei Schritten zur Entscheidung
Vorab-Invest macht sich jedoch in der Regel bezahlt, da
frühzeitig die Kompromisse und Trade-Offs der jeweili- Der Weg zur vernetzten Lösung führt zwangsläufig über
gen Angebote sichtbar werden. die Nutzung von Plattformangeboten. Mit einer bewähr-
ten Methodik kommt man als Unternehmen in drei
Vendoren gegeneinander bewerten Schritten zum geeigneten Anbieter. Diese Schritte zeich-
nen sich durch die Einbettung der Auswahlentscheidung
Die strategische Bedeutung sowie die unterschiedlichen in die gesamte IoT-Strategie sowie durch die Mitarbeit
Einsatzszenarien und deren spezifische Anforderungen aller Funktionen aus. Damit können Unternehmen in
erfordern ein individuelles Vorgehen beim Weg zur ver- kurz getakteten Projektphasen ihre Anforderungen an
netzten Lösung. Insbesondere die Auswahl der passen- eine vernetzte Lösung formulieren und mit den passen-
den IoT-Plattform sollte dabei – möglichst funktionsüber- den Anbietern die Umsetzung starten. ■
greifend – in die gesamte IoT-Strategie eingebettet sein.
Als Best Practice hat sich das folgende Vorgehen be- www.mm1.de
Autoren
Laurenz Kirchner ist Managing Partner
und Tiemo von Hinckeldey ist Senior Consultant
bei mm1 Consulting & Management.
12 IoT Wissen Kompakt013_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:45 Seite 13
Digitalisierung
In sechs Schritten zum Digitalisierungsprojekt
Systematisch digital transformieren
Wenn Unternehmen das Schlagwort Digitalisie-
rung in konkrete Projekte übersetzen
wollen, stehen sie oft vor der Frage, wo
sie damit anfangen sollen und vor
allem wie man den Weg dahin
bestreitet. Oftmals wissen Ent-
scheider auch noch gar nicht
genug, um entsprechende Vor-
haben in Angriff zu nehmen. Der
Weg zu einem entprechenden
Projekt lässt sich jedoch schon
mit sechs Schritten beschreiben.
D ie Empfehlung vieler Experten lautet,
mit der Digitalisierung einfach anzu-
fangen: Unternehmen sollten mit kleinen
Projekten, Proof of Concepts oder einfachen
Prototypen starten, um Innovationen zu för-
KG
.
Co
dern und ein kreatives Umfeld zu schaffen, wel-
&
bH
ches für die digitale Transformation notwendig
Gm
n
io
ist. Dabei gibt es übrigens einen Unterschied zwi- at
m
uto
schen Digitalisierung und digitaler Transformation. Bei ßa
ze
Pro
s tedt
der Digitalisierung werden bestehende Produkte und Pro- Hi m
ing &
Bild: Treb
zesse in der digitalen Welt abgebildet – entweder 1:1 als
digitaler Zwilling oder als digitales Produkt. Erklären lässt zess lässt sich aber auch aktiv gestalten, um zu agieren
sich dies am Beispiel eines Musikstücks: Anfangs wur- statt später nur zu reagieren. Anhand von sechs Stufen
den noch analoge Datenträger erstellt und später digita- ist es möglich, eine eigene Digitalisierungsstrategie zu
lisierte Musikstücke auf einer CD digital gespeichert. definieren und mit ersten Prototypen zu testen. Dabei
Trotzdem wurde die CD noch über den klassischen Ver- handelt es sich um Strategie, Readiness, Roadmap, Tech-
triebsweg angeboten. Digitale Transformation bedeutet nologie, Prototyp-Entwicklung und Realisierung.
nun, die Musik wird digital im Studio produziert und als
digitales Musikstück über digitale Vertriebswege angebo- Strategie
ten. Am Bedürfnis des Nutzers bzw. an der Leistung des
Produkts selbst hat sich nichts geändert und trotzdem Zunächst ist es wichtig, sich über das Ziel im Klaren zu
ist alles anders. Durch Digitalisierung können zudem sein und mit allen Beteiligten das gleiche Verständnis
neue Zielgruppen erreicht und neue Bedürfnisse befrie- von ihm zu entwickeln. In dieser Phase bietet sich De-
digt werden – etwa Autos per App mieten. Was vorher sign Thinking als Methode an. Diese eignet sich immer
technisch nicht möglich war, wird durch die Digitalisie- dann, wenn offene Fragestellungen aus Anwender-Per-
rung erschlossen. Aufgrund der Komplexität des Themas spektive in einem interdisziplinären Team angegangen
ist die erste Reaktion jedoch oft ‘abwarten’. Dieser Pro- werden sollen. Es ist also noch nicht klar was und wie
13014_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:45 Seite 14
Digitalisierung
Bild: Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG
Am Beginn steht die Entwicklung einer Strategie.
etwas zukünftig angeboten wird, aber es soll einen Nut- verteilt. Bei der Organisation wird überprüft, wie agil die
zen für den adressierten Anwender bringen. Der Design- Strukturen auf Veränderungen reagieren können und ge-
Thinking-Prozess soll zunächst ein Verständnis der Pro- gebenenfalls erfolgt ein neuer Zuschnitt der Aufgaben
blemstellung bei den Beteiligten schaffen, einen breiten und Rollen. Auf der technischen Ebene wird geprüft, wie
Lösungsraum öffnen und dabei helfen, die richtige Aus- weit Funktionen und Prozesse bereits vernetzt und de-
wahl durch unmittelbares Anwender-Feedback zu tref- zentral in Echtzeit umgesetzt werden können.
fen. Kreativitätstechniken, haptische, funktionale Proto-
typen und unmittelbare Rückmeldungen der potenziel- Roadmap
len Anwender zeichnen diese Methodik aus. Der da-
durch entstehende Lösungsansatz stellt die Strategie Nach den ersten beiden Phasen steht nun das Ziel fest
der Digitalisierungsaufgabe dar. Dabei kann es sich um und die Handlungsfelder sind durch die Gap-Analyse
die Digitalisierung bestehender Prozesse handeln, aber identifiziert. Die Roadmap stellt zu diesem Zeitpunkt
auch um ein komplett neues Geschäftsmodell etwa auf noch keinen detaillierten Projektplan zur Verfügung,
der Basis von Internet-of-Things-Technologie. sondern bringt die Unterziele und Meilensteine in eine
Reihenfolge. Dies ist wichtig, um die Priorisierung der
Readiness Aufgaben und Ressourcen richtig setzen zu können.
Am Ende steht dann ein Programmplan, der die einzel-
Um nun den Weg zur Lösung beschreiben zu können, ist nen Handlungsfelder auf Basis des jeweiligen Industrie
eine realistische Ist-Aufnahme notwendig, um mögliche 4.0-Reifegrades in eine sinnvolle Reihenfolge (Road-
Lücken zu analysieren, die zu schließen sind. Beim Rea- map) von Einzelprojekten bringt.
diness-Check werden die Dimensionen Mensch, Organi-
sation und Technik untersucht, um festzustellen, wo das Technologie
Unternehmen im Hinblick auf die geplante Digitalisie-
rung steht. Es wird u.a. überprüft, ob die Beteiligten die In dieser Phase geht es darum, den Markt nach unter-
notwendigen Kenntnisse und Fähigkeiten und ggfs. stützenden Technologien zu sondieren und deren An-
auch den Willen haben, den Veränderungsprozess mit- wendbarkeit und Marktreife zu bewerten. Möchte man
zugestalten. Die anfallenden Aufgaben und Funktionen beispielsweise an einem Montagearbeitsplatz die Inter-
werden auf Basis situativer und spezifischer Stärken aktion des Werkers, der beide Hände voll hat, mit den
14 IoT Wissen Kompakt015_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:45 Seite 15
IT-Systemen neu definieren, wären beispielsweise An-
sätze wie Gesten-, Sprach- und Blicksteuerung sowie
weitere Alternativen zu prüfen. Soll die Datenerfassung
optimiert werden, könnten
statt des klassischen Hand-
Bild: BMAS, in Anlehnung an Hirsch-Kreinsen 2016
scanners ein smarter Hand-
schuh mit integriertem Scanner
oder eine Datenbrille als Erfas-
sungsgehilfe eingesetzt werden.
Prototyp-Entwicklung
Der Prototyp in dieser Phase
geht schon deutlich über den
Prototypen in der Design-Thinking-
Phase der Strategie-Entwicklung hi-
naus. Es handelt sich jedoch noch nicht
um ein Proof of Concept. Bei der Prototyp-Entwicklung ren müssen. Idealerweise wird dies graphisch in einem
geht es darum, die funktionalen Aspekte der Idee zu Prozessdiagramm dargestellt. Die bildliche Darstellung
testen, eine volle Integration in das Back-End-System hilft, abteilungsübergreifend ein einheitliches Verständ-
oder ähnliches ist hier noch nicht notwendig. Es soll nis vom finalen Prozess zu erhalten. Nach Auswahl der
veranschaulicht werden, wohin die Reise gehen soll und entsprechenden Technologien und Systeme wird der
ob das Konzept generell funktionieren könnte. Man Projektplan mit den notwendigen Meilensteinen abge-
spricht hier auch von einem Minimum Viable Product stimmt. In den meisten Fällen empfiehlt sich hier eine
(MVP, minimal überlebensfähiges Produkt) – es geht agile Projektmethodik zu verwenden, um rechtzeitig auf
also um die Grundfunktion. An dieser Stelle ist es wich- Änderungen reagieren zu können. Je nach Umfang
tig, die Rückmeldungen der Anwender einzuholen. Die kann es hier auch notwendig sein, zunächst ein Proof
Entwicklung des Prototypen geschieht somit auch ite- of Concept an einer Maschine oder Linie umzusetzen,
rativ in mehreren Schleifen. Prototypen eigenen sich um das Konzept im Live-Betrieb zu testen, bevor es am
zudem dafür, um möglichen ‘Geldgebern’ der späteren Standort oder global ausgerollt wird. Ab hier greifen
Realisierungsphase den Fortschritt zu präsentieren. weitere Projektmanagementmethoden mit jeweils eige-
nen Vorteilen – aber auch Fallstricken. Auf jeden Fall
Realisierung und Go-Live sind Fertigungsbetriebe in diesem Moment inmitten
ihrer digitalen Transformation. ■
In der Realisierungsphase, geht es nun darum, die Idee
in den Live-Betrieb zu überführen. Jetzt gilt es zu vali-
dieren, wann welche Systeme miteinander kommunizie- www.t-h.de
Autor
Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Ulf Kottig ist
Senior Marketing Manager bei der
Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG.
15016_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:58 Seite 16
Systemplattformen
Bild: ©Ekkasit919/iStockphoto.com
Für ein besseres Produkt
Welchen Nutzen haben
digitale Plattformen?
Der Plattformbegriff ist stark durch unsere Alltagswahrnehmung geprägt, in der Ebay,
Uber oder Amazon selbstverständlich genutzt werden. Der Industrie geht es bei solchen
Infrastrukturen nicht nur um den Erwerb oder den Absatz von Produkten und Dienstleistungen.
Plattformen helfen immer öfter dabei, die eigenen Erzeugnisse zu verbessern.
D ie gängigste Definition von digitalen Plattformen
bezieht sich vor allem auf die Verknüpfung von un-
terschiedlichen Akteuren und auf die daraus entstehen-
kurz. Vielmehr müssen Unternehmen solche Aspekte
der Plattformökonomie adaptieren, die für das Unterneh-
men einen tatsächlichen Mehrwert bieten.
den Vorteile gegenüber anderen Interaktionsformen.
Dieses Verständnis ist stark durch das Bild der Platt- Grundlegendes
formökonomie geprägt. Zu deren prominentesten Bei- Verständnis entwickeln
spielen gehören u.a. Airbnb oder Uber. Diese unterschei-
den sich jedoch in einem wesentlichen Aspekt von den Produzierende Unternehmen sollten daher zunächst ein
Herausforderungen, denen sich produzierende Unter- grundlegendes Verständnis dafür entwickeln, wie sie
nehmen in Deutschland gegenübersehen. Während sie einen Nutzen aus digitalen Plattformen ziehen können.
gewachsen sind, ohne jegliche physische Assets zu be- Dabei sind IoT-Plattformen, über die Maschinen und Pro-
sitzen, stellen produzierende Unternehmen immer noch dukte mit dem Internet verküpft werden, eine der interes-
physische Produkte her. Wenn Unternehmen also dazu santesten Plattformausprägungen. Das Internet of
geraten wird, an der Plattformökonomie teilzuhaben und Things verspricht eine horizontale Vernetzung von digi-
digitale Plattformen zu nutzen, greift der beschriebene talisierten Produkten und Personen, die über eine Infra-
Vernetzungsansatz verschiedener Akteursgruppen zu struktur (Plattform) zum Datenaustausch und zur Daten-
16 IoT Wissen Kompakt017_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 10:58 Seite 17
analyse realisiert wird. Unternehmen haben so die Mög-
lichkeit, Benutzer- und Produktnutzungsinformationen zu
generieren, physische Produkte auf Basis von Nutzungs-
analysen zu verbessern und den Nutzern weitere Dienst-
leistungen anzubieten.
Software vs. Plattform
Viele Unternehmen preisen ihre Software als Plattform-
lösung an. Dabei handelt es sich jedoch weniger um
Plattformen im Sinne der Plattformökonomie, sondern
um Tools, die die kollaborative Zusammenarbeit der
Mitarbeiter, auch über Abteilungs- und Unternehmens-
grenzen hinweg, unterstützen. Die Bezeichnung Platt-
form ist in diesem Zusammenhang allerdings nicht
ganz von der Hand zu weisen. Bild: ©everythingpossible/stock.adobe.com
Verschiedene Lösungen integrieren sen jedoch abteilungs- und produktlebenszyklusphasen-
übergreifend verschiedene Herausforderungen bewältigt
Um den Trend vom dokumentenbasierten Arbeiten hin werden. Dazu gehören etwa ein verbessertes Wissens-
zum modelbasierten Arbeiten auch software- und work- management und die Wiederverwendung von CAD-Bau-
flowseitig zu fördern, bedarf es im Unternehmen genau teilen, um kürzere Entwicklungszeiten zu ermöglichen.
definierter Ablageorte für Daten und Informationen, die Im Produktionsprozess sollten per Predictive Analytics
gemeinschaftlich genutzt werden. Dabei liegt die Heraus- die Gesamtverfügbarkeit der Produktion erhöht und
forderung darin, die verschiedenen Plattformlösungen durch systemgestützte Change Management-Prozesse
miteinander zu integrieren und das Unternehmen zu kurzfristige Produktänderungen umgesetzt werden kön-
einer lernenden Organisation zu befähigen. Dies bedeu- nen. Und im Aftersales sollten durch datenbasierte Ser-
tet, dass das Unternehmen durch den Einsatz von geeig- vices ein Mehrwert für den Kunden entstehen. Gleichzei-
neten Technologien und organisationalem Lernen in die tig dienen diese Daten wiederum der Verbesserung der
Lage versetzt wird, sich den verändernden Rahmenbe- Produkte. Um den Plattformtrend nicht zu verschlafen,
dingungen in Bezug auf die Organisation, Produktion, In- sollten sich Unternehmen mit den unterschiedlichen
frastruktur und Produkte ständig anzupassen. Technologien am Markt befassen und dann entscheiden,
welche Plattformen sich für den Einsatz im eigenen Un-
Unterschiedliche Herausforderungen ternehmen am besten eignen. ■
Bestehende Plattformen bieten bisher meist Lösungen
zu einzelnen Herausforderungen – in Unternehmen müs- www.fir.rwth-aachen.de
Autor
Martin Bremer ist Projektmanager
bei FIR e.V. an der RWTH Aachen.
17018_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 11:01 Seite 18
ATR Software GmbH - Anzeige -
ATR InnoMES & IoT Gateway
Mit skalierbaren und erweiterbaren Technologien
von der Maschine bis zum ERP
zur Verfügung zu stellen, sondern integriert zusätzlich
Intelligenz in die Aufzeichnung. Hierdurch kann bereits
sehr schnell die Datenqualität überprüft werden,
Unregelmäßigkeiten erkannt werden und die Sensor-
datenströme zu aussagekräftigeren Kennzahlen
verrechnet werden. So entstehen aus aufgezeichneten
Sensorinformationen Informationen, welche neue
Potentiale für die Produktion ermöglichen.
InnoMES – Wandlungsfähiger
Allrounder durch Microservices
Auf der Ebene der Produktionsteuerung integriert sich
InnoMES nahtlos in jede Produktion. Durch eine
geschickte Aufteilung der Funktionalitäten kann die Soft-
ware das gesamte Spektrum von schlanker Shopfloor-
lösung bis hin zu vollumfänglichem Produktionsleitsystem
Bild: atr Software GmbH
darstellen. Durch die modulare Softwarearchitektur kann
ATR schnell vorhandene Funktionalitäten mit speziali-
sierten, kundenspezifischen Wünschen zusammen -
bringen. Unser großer Fundus an Services entlastet
Mitarbeiter und Maschinen in der Produktion und
ermöglicht den Fokus auf das Wesentliche.
Durch die intelligente Kombination von Maschinen -
anbindung und Produktionssteuerung ermöglichen die Das Zusammenspiel –
Produkte von ATR Software eine Komplettabdeckung Qualität aus einer Hand
von der Maschine bis zum fertiggestellten Auftrag. Mit
unserem Blick aufs Ganze optimiert ATR Produktions- ATR erhöht als Solution Provider - von der Maschine bis
prozesse um eine effiziente, transparente und zuver- zum ERP - die Transparenz und Flexibilität der Produktion.
lässige Produktion zu gewährleisten. Durch den Fokus In enger Kooperation mit der Forschung bieten wir
auf das Prinzip Modularität lassen sich die Produkte, branchenübergreifende, gewinnbringende Lösungen.
auch als Teilkomponenten, nahtlos in eine bestehende
Produktionslandschaft integrieren.
Das ATR Gateway – Kontakt
KI auf kleinstem Raum ATR Software GmbH
Eine innovative Produktion beginnt bereits auf Sensor- Marlene-Dietrich-Straße 5
ebene. Das ATR Gateway ermöglicht nicht nur die 89231 Neu-Ulm
Erfassung und Speicherung von Sensordaten um sie Tel.: +49 731 2620 950 • Fax: +49 731 9809 9516
anschließend weiterführenden Services in der Produktion info@atr-software.de • www.atr-software.de
18 IoT Wissen Kompakt019_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 11:08 Seite 19
camLine - Anzeige -
InFrame Synapse Equipment Connector:
Kosten für IIoT-basierte Maschinenintegration um bis zu
75 Prozent reduzieren
Das A und O für eine Optimierung der Fertigungsprozesse und den künftigen Markterfolg
besteht darin, sämtliche Anlagen des Maschinenparks im Sinne des IIoT und von Industrie 4.0
einfach, schnell und zu überschaubaren Kosten zu vernetzen. Das gelingt mit dem InFrame
Synapse Equipment Connector (EQC) von camLine.
Bild: camLine
Der InFrame Synapse Equipment Connector (EQC) von
camLine macht damit Schluss. Die innovative Integrations-
software ermöglicht Fertigungsunternehmen, nicht IIoT-
fähige Anlagen nach dem Plug&Play-Prinzip schnell und
einfach mit einer Schnittstelle auszustatten und an ihr
MES anzubinden. Dank offener Schnittstellen lässt sich
EQC mit jedem MES verknüpfen, ob von camLine oder
einem anderen Hersteller, und er kann zudem mit allen
gängigen Maschinensteuerungen (SPS) kommunizieren.
Umgekehrt profitieren aber auch Anlagenhersteller, die
mit EQC ohne großen Aufwand standardkonforme oder
individuelle Schnittstellen für ihre Maschinen realisieren
und preiswert zur Verfügung stellen können.
Bis zu 75 Prozent weniger Kosten
InFrame Synapse Equipment Connector mit Schnittstellen
Da die Erstellung von Schnittstellen per Konfiguration
Fertigungsunternehmen kommen in Zeiten des digitalen erfolgt statt durch Programmierung, reduziert das die
Wandels nicht darum herum, den ganzen Maschinenpark Kosten enorm, zum Teil um bis zu 75 Prozent. Das ist ein
im Sinne eines Industrial Internet of Things (IIoT) zu echter Mehrwert genauso wie der geringe Aufwand bei
vernetzen und in das vorhandene Manufacturing der Schnittstellenimplementierung und der MES-
Execution System (MES) zu integrieren. Nur so wird das Anbindung. camLine unterstützt die Kunden dabei mit
Produktionsgeschehen vollständig transparent. Das ist die einem Know-how, das auf über 30 Jahren Erfahrung
Voraussetzung, um im Shopfloor weiteres Optimierungs- beruht und auch in EQC eingeflossen ist. Als Mitglied im
potenzial zu heben, die Produktivität zu steigern und ein Halbleiter- und Fotovoltaikverband SEMI wirkte camLine
Tracking und Tracing zu etablieren, aber auch für eine aktiv an der Entwicklung von Schnittstellenstandards
effizientere und genauere strategische Planung. (SECS/GEM) mit.
Anlagen per Plug&Play https://www.camline.com/de/produkte/inframe-sy-
IIoT-fähig machen napse/inframe-eqc.html
Hier gibt es großen Nachholbedarf, da die Maschinen-
parks oft über Jahre gewachsen sind und auch aus Kontakt
Anlagen bestehen, die keine IT-Schnittstelle haben und camLine Dresden GmbH
nicht IIoT-fähig sind. Die nachträgliche Entwicklung und Frank Bölstler, Geschäftsführer
Programmierung von Datenschnittstellen zur Anbindung +49 351 4188 51-0
solcher Maschinen an ein MES ist zeitaufwendig und mit info@camLine.com
hohen Kosten verbunden. www.camline.com
19020_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 11:15 Seite 20
COSMO CONSULT Gruppe - Anzeige -
Ideen für die smarte Fabrik
Mit mehr als 1.000 Mitarbeitern an 40 internationalen Standorten – davon 14 in Deutschland
– gehört die COSMO CONSULT-Gruppe zu den weltweit führenden Anbietern Microsoft-
basierter Branchen- und End-to-End-Businesslösungen.
Apps zur Betriebssicherheit oder
das sensorbasierte Tracking von
Maschinen und Ersatzteilen. Weil
die Digitale Transformation nicht
nur die technische Seite, sondern
auch Unternehmensorganisation,
Bild: ©Westend61Premium/shutterstock.com
Denk- und Arbeitsweisen verändert,
ist die Bandbreite von Internet of
Things (IoT)-Projekten hoch. Mit
multidisziplinarisch besetzten Pro-
jektteams ist COSMO CONSULT in
der Lage, alle Aspekte der Digital-
isierung fachlich zu begleiten und
zu realisieren.
Ein typisches Industrie 4.0-Projekt
Gemeinsam mit namhaften Industriepartnern begleitet setzt das Software- und Beratungshaus gemeinsam mit
COSMO CONSULT Unternehmen bei der Digitalen dem Fraunhofer IFF und Technologiepartnern wie Micro-
Transformation und entwickelt zukunftsweisende soft, Bosch und Telent um: der Smart Industry Park. Ziel
Industrie 4.0-Lösungen. Hierfür setzt das Software- und ist es, neue IoT-basierte Geschäftsmodelle und Services
Beratungshaus auf ein breites Portfolio, das neben für große Industrieparks zu entwickeln. Das Spektrum
Enterprise Resource Planning (ERP)-Systemen auch reicht dabei von Umweltschutz und
Lösungen zu Data & Analytics, Customer Relationship intelligenter Logistik bis hin zu Smart
Management (CRM), Office, Teamwork, Dokumenten- Assets und lückenloser Überwa-
management und zum Internet of Things (IoT) umfasst. chung im Kontext von Predictive
Maintenance.
Denk- und Arbeitsweisen verändern
Digitalisierte Fertigungsbetriebe sind in der Lage, schneller,
effizienter und flexibler zu produzieren. Die Digitalisierung
beseitigt Systembrüche, unterstützt Arbeitsteilung,
mehrstufige Lieferketten und moderne Beschäftigungs-
modelle. Sie liefert Informationen, um neue Produkte zu
entwickeln oder vorhandene smarter und intelligenter zu
machen. Für eine solche smarte Fabrik hat COSMO Kontakt
CONSULT bereits heute den passenden Baukasten: Egal, COSMO CONSULT Gruppe
ob es dabei um intelligente Maschinen, Tags, Sensoren Schöneberger Straße 15
oder Cloud-Lösungen für die Produktionssteuerung geht 10963 Berlin
– die Technologien sind bereits ausgereift und praxis - Tel.: +49 30 343815-0
erprobt. Gute Beispiele sind Lieferantenportale, mobile www.cosmoconsult.com • info@cosmoconsult.com
20 IoT Wissen Kompakt021_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 13:00 Seite 21
Telekom Deutschland GmbH - Anzeige -
Prepaid-Tarife für einfache IoT-Konnektivität
Rundum sorglos ins Internet der Dinge
Wenn es schnell und unkompliziert gehen soll, bietet die Telekom mit der Konnektivitäts-
lösung Business Smart Connect seit August 2019 passende Tarife für IoT-Projekte. Mit
vorkonfigurierten SIM-Karten zum Festpreis und einem Zugang zum Serviceportal können
Entwickler von IoT-Anwendungen und Anbieter vernetzter und smarter Produkte schnell
und sorglos ins Internet der Dinge einsteigen.
Smarte vernetzte Funkrauchmelder retten Leben –
in Wohnhäusern, Krankenhäusern, großen Geschäfts-
und Bürogebäuden oder Lagerhallen. Neben dem
akustischen Signal senden die mit dem IoT (Internet of
Things) verbundenen Geräte den Alarm auf das Smart-
Bild: Deutsche Telekom
phone oder direkt an die Feuerwehr. Bei Fehlalarmen
lassen sich die Melder über eine App ausschalten.
Vernetzte Rauchmelder übermitteln Wartungsproto-
kolle. Gebäudemanager profitieren von Over-the-air-
Updates. Künftig reichen Herstellern derartiger Geräte
wenige Mausklicks, um das eigene IoT-Projekt schnell lässige Mobilfunkverbindungen mit bester Verfügbarkeit.
und unkompliziert zu vernetzten. IoT-Lösungsanbieter Damit die Anwendung sowohl für den Hersteller als auch
buchen das passende Angebot einfach über den den Nutzer den wirtschaftlichen Anforderungen genügt,
Webshop der Telekom. sind bei der Tarifauswahl volle Kostenkontrolle und
-transparenz gefragt. Business Smart Connect bietet
Tarife für verschiedene Anwendungen passende All-Inclusive-Tarife für jedes IoT-Projekt ohne
Business Smart Connect umfasst verschiedene All- versteckte Kosten, egal ob smartes Abfall-Management,
Inclusive-Tarife mit geringeren Datenvolumen von 6 Güter-, Qualitäts- oder Fahrzeug-Tracking, im Smart
bis zu 30 MB, die beispielsweise beim Betrieb von ver- Home oder in Wearables.
netzten Rauchmeldern benötigt werden. Für Fahrzeuge
oder Maschinen hält die Telekom Tarife mit größeren Datenvolumen zum Festpreis
Datenmengen von 300 bis 3.000 MB bereit. Zusätzli- Kunden zahlen je nach Datenvolumen und Nutzungs-
ches Datenvolumen lässt sich online jederzeit nach - zeitraum einen Festpreis. Das Angebot reicht von
bestellen. Zum Paket gehören voraktivierte SIM-Karten 36 Monaten (M2M-Connect) bis zu 50 Monaten (LPWA-
und ein Serviceportal, um die Karten zu verwalten. Eine Connect). Jeweils drei Tarife in den Größen S bis L
Premiere ist das Roaming in den Sensoren- und stehen in den entsprechenden Netzen zur Auswahl.
Maschinennetzen (NarrowBand-Internet of Things) der Kunden steht dafür das komplette Mobilfunknetz der
Telekom Landesgesellschaften. Dazu zählen aktuell Telekom zur Verfügung: von 2G über LTE bis zum
Österreich, die Niederlande, Ungarn, die Slowakei, die Maschinen- und Sensorennetz NarrowBand-IoT.
Tschechische Republik und Griechenland. Business
Smart Connect lässt sich zurzeit in 28 EU-Mitglieds-
staaten nutzen. Kunden können Multiformat-Karten Kontakt
oder Karten wählen, die fest im Gerät verbaut werden. Telekom Deutschland GmbH
Landgrabenweg 151 • 53227 Bonn
Volle Kostenkontrolle und -transparenz Tel.: +49 800 33 01300
IoT-Anwendungen wie zum Beispiel ein Low Cost Tracker www.iot.telekom.com
benötigen zur Datenübertragung vor allem eines: zuver- www.smart-connect-shop.iot.telekom.com
21022_ITP_Internet of Things WK_2019.pdf 19.08.2019 11:17 Seite 22
Minimum Viable Product
Rapid Prototyping
Der schnelle Weg zum Produktentwurf
Ein IoT-Projekt umzusetzen ist schwer. Vor allem wenn es an Vorstellungsvermögen fehlt, wie
eine Idee am Ende aussehen soll. Rapid Prototyping hilft, genau das früh zu vermitteln und
kann so gleich auf mehreren Ebenen Akzeptanz für das Projekt schaffen.
Bild: ©Viacheslav Iakobchuk/stock.adobe.com
D ie Vernetzung im Zuge des Internet of Things bzw.
Industrial Internet of Things scheint beinah unbe-
grenztes Wachstumspotenzial zu besitzen. Diverse Pro-
genauso abschrecken wie der ungewisse Markterfolg
und der damit verbundene Return on Investment. Im un-
günstigen Fall bleiben Ideen einfach auf der Strecke.
zesse in der Produktion, Logistik oder im Management Rapid Prototyping kann hier einen Ausweg bieten.
lassen sich so automatisieren, um Betriebsstörungen zu
minimieren und kosteneffizient zu produzieren. Auch Fehlende Akzeptanz
neue Geschäftsmodelle werden ermöglicht und neue Ak-
teure drängen in den Markt. Die Anreize für Innovationen Eines der Hauptprobleme im Innovationsprozess ist die
und neue IoT-Anwendungsfelder sind somit extrem hoch fehlende Akzeptanz neuer Ideen in Unternehmen.
– die Eintrittshürden für die Umsetzung eines erfolgrei- Selbst wenn Freiräume für kreative Ideenfindung ge-
chen IoT-Projekts sind es jedoch ebenso. Initiale Investi- schaffen werden und der Austausch von verschiede-
tionskosten für Fachpersonal und Infrastruktur können nen Abteilungen gefördert wird: Am Ende stehen einer
22 IoT Wissen Kompakt162278_IOX GmbH_RITH_IOT_WK 19.08.2019 13:52 Seite 23
Bild: ©eyetronic/Fotolia.com
Rapid Prototyping kann Einstiegshürden auf dem Weg zum IoT senken.
Idee meist auch Skeptiker gegenüber. Das liegt oft Agilität erforderlich
daran, dass sich Mitarbeiter und externe Beteiligte
kaum Konkretes unter der Idee vorstellen können. Oft Ist die Idee für ein Produkt im Unternehmen angekom-
hemmt Fachjargon in Präsentationen das Verständnis men, geht es um die Umsetzung. Dabei stehen Unter-
oder die Idee lässt sich nicht angemessen visualisie- nehmen aus der industriellen Produktion, und speziell im
ren. Damit Projekte erfolgreich abgeschlossen werden IoT-Bereich, vor einer weiteren Herausforderung: Die
können, müssen alle beteiligten Mitarbeiter so früh wie Halbwertszeit von technologischen Innovationen ist ge-
möglich in den Konzeptions- und Entwicklungsprozess ring. Der technologische Fortschritt erfordert ein hohes
einbezogen werden. Gleiches gilt für das Management Maß an Agilität, damit die Entwicklungsabteilung mit der
und die Investoren, schließlich müssen diese stets prü- Unternehmensstrategie mithalten kann. Außerdem
fen, ob das Produkt zur Unternehmensstrategie passt. spielt der Return on Investment stets eine Rolle, und die-
Wenn unter diesen Umständen ein Produkt erst sehr ser ist bei innovativen Konzepten oft schwer abschätz-
spät im Entwicklungsprozess Gestalt annimmt, kann bar. Die Entwicklung eines Produkts, das später nicht
das Interesse der Stakeholder verloren gehen und ein zum Einsatz kommt, kann hohen wirtschaftlichen Scha-
Projekt wird abgebrochen. Das Innovationsmanage- den verursachen. Um diese Unsicherheit früh zu identi-
ment muss somit nicht nur der Kreativität im eigenen fizieren und Nutzertests durchführen zu können, lohnt
Unternehmen Rechnung tragen, sondern ist auch für sich der Einsatz von Rapid Prototyping ebenfalls. MVPs
die Kommunikation der Innovation verantwortlich. Vor sind unter Einsatz von 3D-Druck und Entwicklungstools
allem die visuelle Kommunikation einer neuen Idee in kurzer Zeit erstellt und können entsprechend auf
kann dabei mit Prototypen gestaltet werden. Werden Funktionalität, Haltbarkeit und Einsatzfähigkeit getestet
einsatzfähige Prototypen – sogenannte Minimum Vi- werden. Bevor die Serienproduktion anläuft, können
able Products (MVPs) – gebaut, lässt sich das fertige somit bereits entscheidende Aspekte wie Fragen zu Ma-
Endprodukt für die Serienproduktion leichter erahnen. terial, Form oder Produktionsdesign geklärt werden.
Diese Modelle müssen zwar später noch verfeinert Auch das Field-Testing mit Kunden und Nutzern kann
werden, geben aber frühzeitig einen Eindruck und hal- frühzeitig erfolgen, um Fehler im User-Design zu erken-
ten somit die Motivation für ein Projekt aufrecht. nen und Feedback zu gewünschten Funktionen sichtbar
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