Unsere aktuelle IIoT-Hitparade Die 30 besten IIoT-Anwendungen

Welche IIoT-Anwendungen waren in jüngster Zeit die interessantesten? Das amerikanische IoT Institute hat dazu Experten befragt und 20 Pioniere und deren Lösungen zusammengestellt.

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Weidmüller Deutschland

Der Begriff „Industrie 4.0“ steht für eine neue industrielle Revolution durch Smart Manufacturing. Der Begriff „Industrial Internet of Things“ ist hingegen breiter angelegt und verspricht, die Effizienz im Unternehmen durch Automatisierung, Konnektivität und Analytik zu steigern. Das US-amerikanische IoT Institute hat, basierend auf Umfragen bei Branchenanalysten und Beratern, die 20 interessantesten IIoT-Pioniere und deren Anwendungen ermittelt. Die Unternehmen und Projekte werden in alphabetischer Reihenfolge kurz dargestellt. Alle genannten Unternehmen sind bereits „mittendrin“ in der digitalen Transformation ihrer Prozesse und Geschäftsmodelle.

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Die Auswahl des IoT Institute hat die Redaktion unseres Schwesterportals „Industry of Things“ um weitere zehn IIoT-Lösungen erweitert. Die entsprechenden Artikel erreichten auf unserem Portal besonders hohe Zugriffsraten.

1. ABB: Intelligente Robotik für den Menschen

ABB, ein Unternehmen, das sich auf Energie- und Robotertechnik fokussiert, setzt konsequent auf das Konzept der vorausschauenden Instandhaltung. Mithilfe entsprechender Sensorik überwacht der Technologiekonzern den Wartungsbedarf seiner Roboter auf fünf Kontinenten und kann so Reparaturen veranlassen, bevor Defekte auftreten. Mit dem IoT ist auch die kollaborative Robotik des Unternehmens verbunden. Der YuMi-Roboter, der ganz gezielt für die Zusammenarbeit mit dem Menschen konzipiert wurde, akzeptiert Eingaben über Ethernet und "versteht" Industrieprotokolle wie Profibus und DeviceNet.

2. Airbus: Die Datenbrille sorgt für Nullfehlerqualität

Die Montage eines Verkehrsflugzeugs umfasst Millionen von Komponenten und Zehntausende von Montageschritten. Treten dabei Fehler auf, sind die Kosten enorm. Um die Komplexität zu bewältigen, hat Airbus eine digitale Fertigungsinitiative mit dem Namen Factory of the Future ins Leben gerufen. Ziel ist, die Produktionsabläufe zu rationalisieren und die Produktionskapazitäten zu vergrößern.

Das Unternehmen hat Sensoren in Werkzeuge und Maschine integriert und die Beschäftigten am Shopfloor mit Wearables ausgestattet - unter anderem mit Vuzix-AR-Brillen. Dadurch sollen Montagefehler vermieden und die Sicherheit der Beschäftigten am Arbeitsplatz verbessert werden. Auf diese Weise konnte Airbus beim sogenannten Cabin-Seat Marking die Produktivität um 500 Prozent steigern und nahezu Nullfehlerqualität erreichen.

3. Amazon: Warehousing neu erfunden

Amazon wird in der Regel nicht als IIoT-Unternehmen gesehen. Trotzdem ist der Online-Versandhändler ein Innovator, wenn es um die Themen Warehousing und Logistik geht. Wie MIT Technology Review es formuliert hat, teste Amazon die Möglichkeiten und Grenzen der Automatisierung und der Zusammenarbeit von Mensch und Maschine.

Während die Idee des Unternehmens, Drohnen für die Auslieferung der Waren einzusetzen, für viel Furore in den Medien gesorgt hat, findet die "eigentliche" Revolution jedoch eher im Verborgenen, nämlich in den Auslieferungszentren des Unternehmens statt: Ganze Heerscharen von per Wi-Fi-verbundenen Kiva-Robotern sind dort im Einsatz, die Waren im Lager lokalisieren und dann zu den Kommissionierstationen transportieren. Im Jahr 2014 konnte Amazon seine Betriebskosten durch den Robotereinsatz um 20 Prozent senken.

4. Boeing: IoT macht die Fertigung effizienter

Luftfahrtpionier William Boeing soll gesagt haben, dass es niemandem zustehe, irgendeine neue Idee mit der Aussage "Das kann nicht gemacht werden" abzulehnen. Das multinationale Luftfahrttechnik-Unternehmen, das seinen Namen trägt, scheint diesem Ethos noch immer verpflichtet zu sein. So ist man überzeugt, dass das Serviceangebot im Verglich zur "Hardware" immer mehr an Bedeutung zu gewinnen wird. Gleichzeitig möchte man das wertvollste IT-Unternehmen der Luftfahrtbranche sein.

Der Flugzeugbauer hat bereits bedeutende Fortschritte bei der Digitalisierung seines Geschäfts gemacht. Boeing und seine Tochtergesellschaft Tapestry Solutions setzen die IoT-Technologie konsequent ein, um die Effizienz in den Werke des Konzerns und in den Lieferketten zu steigern. Auch die Anzahl der in die Flugzeuge eingebetteten Sensoren nimmt stetig zu.

5. Bosch: der Track & Trace-Innovator

Im Jahr 2015 hat Bosch das erste Testbed für das Industrial Internet Consortium (IIC) entwickelt. Ergebnis der Zusammenarbeit von Bosch, Cisco, National Instruments und Tech Mahindra im Projekt „Track and Trace“ ist die Möglichkeit, die Position eines Funk-Akkuschraubers innerhalb einer Werkhalle sehr genau zu lokalisieren. Abgeleitet aus der Positionsbestimmung wird automatisch das richtige Drehmoment für die jeweilige Aufgabe gewählt. Damit werden zum Beispiel sicherheitsrelevante Schrauben immer mit der genau vorgeschriebenen Kraft angezogen. Diese Werte lassen sich zudem automatisch dokumentieren, um die Qualität der Produkte zu sichern und zu prüfen.

6. Caterpillar: Ein Baumaschinenhersteller wird IIoT-Pionier

Caterpillar ist bereits seit langem ein Pionier des IoT. So werden IoT und Augmented Reality (AR) genutzt, um dem Maschinenbediener einen Überblick über allen relevanten Daten "seiner" Baumaschine zu geben - vom Kraftstofffüllstand bis hin zum Zeitpunkt, an dem z.B. die Luftfilter ausgetauscht werden müssen. Ist dieser Zeitpunkt gekommen, kann "Cat" über eine AR-Applikation den Maschinenführer oder Servicetechniker beim Kunden anweisen, wie Wechsel des Filters zu erfolgen hat.

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7. Fanuc: Zero Downtime als Maxime

Roboterspezialist Fanuc hat es sich zum Ziel gesetzt, die Ausfallzeiten in Industrieanlagen drastisch zu reduzieren. Durch den Einsatz von Sensoren iseinen Robotern in Verbindung mit Cloud-basierter Analytik lässt sich vorhersagen, wann der Ausfall eines Bauteils oder eines Robotersystems droht. Im Jahr 2016 zeichnete GM Fanuc für sein Zero Downtime (ZDT) System mit dem Supplier of the Year Innovation Award aus. Auf dem Gebiet des Machine Learning konnte sich Fanuc bereits mit seinem Field System (Fanuc Intelligent Edge Link and Drive System), zu dem auch das ZDT-System gehört, etablieren.

8. Gehring: Pionier in der vernetzten Fertigung

Gehring Technologies, ein mehr als 90 Jahre altes Unternehmen, hat sich frühzeitig für die IIoT-Technologie entschieden. Heute können die Gehring-Kunden live sehen, wie die Honmaschinen des in Baden-Württemberg beheimateten Werkzeugmaschinenherstellers arbeiten, bevor sie einen Auftrag erteilen. Dabei werden relevanten Daten von einer neuen Maschine in Echtzeit an einen Kunden übertragen, um sicherzustellen, dass die Maschine dessen Anforderungen an Präzision und Effizienz erfüllt. Gehring nutzt das gleiche Cloud-basierte Echtzeit-Tracking mit den Ziel, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Produktivität der eigenen Fertigung durch Überwachung der Fertigungssysteme zu optimieren. Dabei visualisiert und analysiert Gehring die Daten der Werkzeugmaschinen in der Cloud.

9. Hitachi: Ein integrierter IIoT-Ansatz

Während viele Industriekonzerne Partnerschaften im IoT-Betreich eingehen, ist Hitachi unabhängiger. Der japanische Konzern bietet nicht nur eine IoT-Plattform mit dem Namen Lumada an, sondern stellt auch eine Vielzahl von Produkten her, die die damit verbundene Technologie nutzen. Hitachi hat außerdem ein IoT-gestütztes Produktionsmodell entwickelt, das die Durchlaufzeiten im Produktionsbereich von Omika Works (Ausrüstungen für die Energie - und Wasserversorgung und das Verkehrswesen) halbiert hat.

Kürzlich gab Hitachi gab die Fusion seiner Sparten Hitachi Data Systems, Hitachi Insight Group und Pentaho bekannt. Das neue Unternehmen mit dem Namen Hitachi Vantara will sich ein großes Stück am rasant wachsenden Markt für Datenlösungen zu sichern. Der neue Software-Stack hilft den Kunden, schnell und einfach Informationen, Prognosen und Empfehlungen aus ihren Daten zu generieren. Die in Lumada integrierte Funktionalität für Advanced Analytics wurde durch künstliche Intelligenz (KI) ergänzt.

10. John Deere: Selbstfahrende Traktoren & mehr

Auf die Tatsache dass Landwirtschaft mehr und mehr zu einer Wissenschaft wird, reagiert John Deere mit dem Einsatz von Internet of Things-Technologie - insbesondere mit selbstfahrenden Traktoren. Wie die Washington Post im Jahr 2015 schrieb, bildet keineswegs Google die Speerspitze in Sachen autonomen Fahrens, sondern der traditionsreiche Landmaschinenhersteller. John Deere ist auch Pionier in der GPS-Technologie. Die Systeme, die das 1837 im US-Bundessaat Illinois gegründete Unternehmen in seinen Traktoren verwendet, arbeiten auf zwei Zentimeter genau.

Darüber hinaus setzt John Deere Telematiktechnologie für Instandhaltungsanwendungen ein. Weitere Infos zum Thema Digitalisierung in der Landwirtschaft finden Sie in den IoT-Artikeln "Im Märzen der Bauer das Tablet bedient" und "15 spannende Startups aus dem Bereich Digital Farming".

11. Kaeser Kompressoren: Druckluftversorgung auf smarte Art

Kaeser Kmpressoren gehört nicht nur in Sachen Drucklufterzeugung zu den Technologieführern der Branche. Auch dann, wenn es darum geht, digitale Kommunikation in seine Produkte zu integrieren, hat das in Coburg beheimatete Unternehmen die Nase vorn. Mit Sigma Smart Air bietet Kaeser eine Dienstleistung an, die sowohl vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance) wie auch die höchstmögliche Energieeffizienz und die Verfügbarkeit der Druckluftversorgung gewährleisten soll.

Voraussetzung dafür ist eine intelligente Druckluftstation, die über das Ethernet-basierte Sigma Network vernetzt ist und von der maschinenübergreifenden Steuerung Sigma Air Manager 4.0 gesteuert wird. Dann sind Betriebs-, Service- und Energiedaten der Druckluftanlage in Echtzeit verfügbar. Dieses Echtzeit-Datenmanagement wird bei Sigma Smart Air mit Expertenwissen und vorausschauendem Service kombiniert. Als weitere Pioniertat von Kaeser gilt "air as a service": die Versorgung von Unternehmen mit Druckluft als Dienstleistung.

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12. Komatsu: Der Muldenkipper lenkt sich selbst

Der Schwermaschinenhersteller Komtasu hat in der letzten Zeit eine Fülle von Innovationen rund um das Thema IIoT auf den Weg gebracht. Seit 2011 setzt das Unternehmen in seinen japanischen Produktionsstätten auf Vernetzung. Komatsu hat dazu alle Roboter mit dem Internet verbunden, sodass die Verantwortlichen in Echtzeit die internationalen Aktivitäten im Auge behalten können.

Auch im Bergbau fungiert Komatsu als Innovationsmotor. Die riesigen selbstfahrenden Muldenkipper der Japaner sind in "Mine of the Future" des Bergbaukonzerns Rio Tinto in Australien im Einsatz. Komatsu hat kürzlich den US-amerikanischen Bergbauausrüstungshersteller Joy Global übernommen, der vernetzte Walzenlader für den Kohlebergbau entwickelt hat, die bis zu 7000 Datenpunkte pro Sekunde drahtlos an das Rechenzentrum des Unternehmens senden.

13. KUKA: Vernetzte Robotik für robuste Offroader

Der deutsche Robotik-Spezialist KUKA verfolgt eine IoT-Strategie, die sich auf die Digitalisierung kompletter Fabriken erstreckt. So hat KUKA für Geländewagenhersteller Jeep im Supplier Park auf dem Gelände des Chrysler-Werkes in Toledo (USA) eine Fertigungsstätte konzipiert, die in knapp eineinhalb Minuten eine Karosserie produzieren kann. Dafür wurden mehr als 200 Industrieroboter installiert. Diese sind mit einer Private Cloud verbunden.

Das Werk hat einen täglichen Ausstoß von mehr als 800 Fahrzeugen und wird von KUKA zusammen mit weiteren Zuliefererunternehmen betrieben. KUKA zeichnet dabei für den Bau der Rohkarosse verantwortlich. Auch an der Konzeption und Ausrüstung der neuen digitalen Speedfactory von Adidas, in der individualisierte, auf die Wünsche der Konsumenten zugeschnittene Sportschuhe hergestellt werden, ist der Augsburger Roboterbauer beteiligt.

14. Maersk: Wo ist mein Container?

Die dänische Reederei Maersk, die weltweit viele Millionen von Containern in 121 Länder verschifft, nutzt das Internet der Dinge, um beispielsweise ihre Container zu tracken sowie den Treibstoffverbrauch und die Routen ihrer Schiffe zu optimieren. Die IoT-Technologie hat sich als besonders nützlich bei Kühlcontainern erwiesen, deren Inhalt ohne eine strenge Temperaturkontrolle möglicherweise verderben würde.

Da das Unternehmen jährlich rund eine Milliarde Dollar für den Transport leerer Schiffscontainer ausgibt, nutzt Maersk Sensorik und Datenanalysen, um diese zu lokalisieren und den Einsatz zu optimieren. Außerdem weiß der Kunde zu jeder Zeit, wo sich seine Fracht befindet. Das Unternehmen experimentiert außerdem mit der Blockchain-Technologie. Beispielsweise wurde zusammen mit Microsoft der Einsatz dieser Technologie für Schiffsversicherungen getestet.

15. Magna Steyr: Smarte Automobilfertigung für smarte Automobile

Der Automobilhersteller und -zulieferer Magna Steyr ist ein IoT-Innovator, wenn es um intelligente Fabriken geht. Das Unternehmen kann weltweit die Bestände von Werkzeugen bis hin zu Fahrzeugteilen präzise verfolgen und bei Bedarf automatisch nachbestellen. FTS transportieren Teile und Komponenten in den Magna-Werken und optimieren ihre Fahrwege dynamisch.

Auch in Sachen autonomes Fahren engagiert sich der Konzern. Im August 2017 präsentierte Magna mit MAX4 eine vollständig integrierte, anpassbare und skalierbare autonome Fahrsensor- und Computerplattform, die bis zu Level 4 autonomes Fahren ermöglicht. MAX4 kombiniert Kameratechnik sowie Radar-, LiDAR- und Ultraschallsensoren mit einer Computerplattform, die für die einfache Integration in bestehende und zukünftige Plattformen von Automobilherstellern ausgelegt ist. Darüber hinaus ist die Computerplattform von Magna skalierbar für die Massenproduktion.

16. North Star BlueScope Steel: Wearables im Dienste der Arbeitssicherheit

Die Wearable-Technologie erfreut sich seit der Gründung von Fitbit vor zehn Jahren großer Beliebtheit, doch haben sich die Anwendungen für solche Devices zumindest im Consumer-Bereich seither kaum verändert.

Neue Einsatzmöglichkeiten gibt es dagegen im Industriesektor. So hat der Stahlproduzent North Star BlueScope Steel die Vorteile von Wearables für den Arbeitsschutz "entdeckt". Der australische Stahlkocher setzt "intelligente" Helme und Armbänder ein, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu überwachen und gefährliche Situationen rechtzeitig zu erkennen. Die Wearables tracken zudem Parameter wie Körpertemperatur, Puls und Aktivitätslevel. Dadurch wird eine bedarfsgerechte Pausengestaltung möglich. Mit Sensoren werden ferner extreme Umgebungstemperaturen sowie das Vorhandensein toxischer Gase detektiert.

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17. RTI: Vom Monilith zum Microgrid

RTI hat zusammen mit einigen Partnern, darunter Oak Ridge National, National Instruments, Duke University, CPS Energy und Cisco innovative Technologien entwickelt, die das Stromnetz in sogenannte Mikrogrids aufteilen. Die Microgrids können dann jeweils unabhängig voneinander verwaltet werden. Das Konzept ermöglicht Versorgungsunternehmen, komplexe Energienetze optimal zu managen, die neben erneuerbaren Energieerzeugern wie Photovoltaik- und Windkraftanlagen auch traditionellen Erdgas-, Kohle- und Kernkraftwerke umfassen. Die traditionelle "monolithische" Übertragung von elektrischer Energie ist dieser Aufgabe nicht gewachsen.

18. Rio Tinto: Im Bergwerk der Zukunft geht (fast) alles automatisch

Der britisch-australische Bergbaukonzern Rio Tinto brachte in Pilbara, einer abgelegenen Region in Westaustralien mit tief liegenden Eisenerzvorkommen, ein automatisiertes Bergbaukonzept namens"Mine of the Future" an den Start: Fahrerlose Lkw und Züge transportieren das Eisenerz von den Abbaustätten ab, während eine autonome Bohrtechnologie einem Arbeiter ermöglicht, "remote" mehrere Bohrungen von einer einzigen Konsole aus zu überwachen. Auch fahrerlose Schiffe könnten in der Zukunft zum Einsatz kommen. Das Unternehmen verfügt über einen Leitstellenkomplex in Perth, der mit den Bergwerken sowie dem Bahn- und Hafenbetrieb vernetzt ist. Ingenieure, Analysten und Techniker steuern von dort aus die Bergbauaktivitäten.

19. Shell: Intelligenter Ölfeldinnovator

Der Shell-Konzern, der im Jahr 2016 in einer Umfrage von Rigzone zum innovativsten Öl- und Gasunternehmen gekürt wurde, berichtet, dass seine "intelligenten" Ölfelder rund zehn Prozent mehr Öl und fünf Prozent mehr Gas als herkömmliche Öl- und Gasfelder fördern können. Das Unternehmen verbindet dazu seine Hightech-Bohrlöcher mit Glasfaserkabeln, die es ermöglichen, den Betrieb aus der Ferne zu überwachen und zu steuern.

20. Stanley Black & Decker: Bits und Bytes auf der Baustelle

Stanley Black & Decker, Hersteller von Elektrowerkzeugen für Profis und Heimwerker, ist in mehrfacher Hinsicht ein Pionier des IIoT. So führte beispielsweise das intelligente Fabrikkonzept im mexikanischen Reynosa zu einer Steigerung der Produktion der dort installierten Fräsmaschinen zur Holzbearbeitung um 24 Prozent.

Der Geschäftsbereich DeWalt startet außerdem unter dem Namen Construction Internet of Things eine Initiative, die ein Wi-Fi-Netz und eine IoT-Plattform zur Überwachung von Arbeitskräften und Geräten auf der gesamten Baustelle nutzen wird. DeWalt hat bereits einen cleveren Batterieservice eingeführt, der nicht nur Batteriezustände der Werkzeuge überwacht, sondern die "Tools" auch ausschalten kann, wenn ein Dieb versucht, diese aus einem vorab definierten Bereich zu entfernen.

21. BeeAnd.me: Save the Bees with Big Data and IoT

Das Startup BeeAnd.me stattet Bienenstöcke mit IoT-Technologie aus, um Imker mit Echtzeitinformationen zu versorgen und Bienensterben zu verhindern. Die Technologie, die BeeAnd.me von Microtronics bezieht, besteht aus Hardware, Software und Services.

BeeAnd.me ist quasi eine Art „Babyphone“ für Bienenstöcke, dessen Smart-Monitoring-Sensor-System mit Warnfunktionen und maßgeschneiderten Wartungsplänen den Imker bei der optimalen Vorsorge für seine Bienenvölker rund um die Uhr unterstützt. Mit der speziell dafür entworfenen BeeAnd.me-Stockwaage wird auf Basis von Geräuschmustern der Gesundheitszustand der Bienen ermittelt und Präzisionsimkerei ermöglicht – ohne die Bienen zu stören.

Mittels Datensammlung und Analyse können so mögliche Ereignisse in der Zukunft zuverlässig vorausgesagt werden („predictive analytics“). So kann der Imker vorausschauend und vor allem rechtzeitig Maßnahmen einleiten, um seine Völker vor dem Bienensterben zu bewahren. Zusätzlich kann er alle seine Stöcke auch bequem und rund um die Uhr aus der Ferne zu überwachen.

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22. Boge: Druckluftspezialist eröffnet Smart Factory

Der Bielefelder Kompressorenspezialist Boge hat die Fertigung in seiner neuen Smart Factory gestartet. Gebaut wird in dieser vollvernetzten Produktion der revolutionäre High-Speed Turbo (HST) Kompressor. Dieser hat trotz kompakter Abmessungen nicht nur jede Menge Power. Die geringe Zahl der beweglichen Teile verspricht außerdem einen besonders verschleißarmen Betrieb, der trotz hoher Effizienz bis zu 30 % niedrigere Gesamtkosten generieren soll. In der Smart Factory sind Großserien ebenso machbar, wie die Fertigung maßgeschneiderter Lösungen in Stückzahl 1.

Die etwa 20 Mitarbeiter in der smarten Fabrik werden unterstützt durch die clevere und vernetzte Prozessführung. So wissen smarte Drehmomentschlüssel mit WLAN-Zugang beispielsweise selbst, welches Drehmoment gefordert ist, und stellen sich eigenständig ein. Digitale Assistenzsysteme zeigen den Monteuren bei komplexen Arbeitsschritten, welche Werkzeuge und Bauteile sie einsetzen müssen. Und dank individueller Kennzeichnung der einzelnen Komponenten ist vollständige Rückverfolgbarkeit gegeben.

23. B&R: Neue Intelligenz für alte Maschinen

Orange Box heißt ein Lösungspaket, von B&R. Anlagenbetreiber können damit ihre Bestandsanlagen fit für die Herausforderungen der Smart Factory machen. Die Orange Box besteht aus einer Steuerung und sogenannten mapps. Bei den mapps handelt es sich um vorkonfigurierte Softwarebausteine der mapp Technology von B&R. Die Steuerung sammelt Betriebsdaten einer beliebigen Maschine über I/O-Module oder direkt über eine Feldbus-Verbindung. Aus diesen Daten erzeugen die mapps Kennzahlen, zum Beispiel die Gesamtanlageneffektivität (OEE), die anschließend visualisiert werden können.

Die gewonnenen Daten und Informationen lassen sich mit OPC UA auch an übergeordnete Systeme übertragen. Maschinen- und Anlagenbetreiber erhöhen die Produktivität, ohne viel Zeit oder Geld investieren zu müssen. Die mapps machen laut B&R das Bedienen der Orange Box so einfach wie die Bedienung eines Smartphones.

24. Coresystems: KI setzt die schnelle Technikertruppe in Marsch

Mit seinem neuartigen Konzept Crowd Service will Coresystems Serviceengpässe strategisch vermeiden. Unternehmen könnten in ihrem eigenen Ökosystem – z.B. innerhalb der Firmengruppe – durch On-Demand-Verteilung schnell zusätzliche Technikerunterstützung finden und in ihren Außendienst einbinden. Sind die eigenen Techniker bereits komplett "verplant", können verfügbare Servicekräfte von fachkundigen Partnern oder Subunternehmern hinzugezogen werden.

Mittels künstlicher Intelligenz gleicht das System die individuellen Anforderungen eines Projekts mit den Qualifikationen dieser Mitarbeiter ab. Die geeigneten Techniker werden anschließend im Planungstool des Unternehmens angezeigt und können per Drag-&-Drop einem Außendienst-Einsatz zugeordnet werden. Über die FSM-Realtime-Plattform von Coresystems erhält der beauftragte Servicetechniker alle relevanten Informationen zum Auftrag auf sein mobiles Device. Dazu gehören die Schilderung des Schadensfalls, eine Anleitung zur Instandsetzung sowie Informationen über den Kunden.

25. Digital Lumens: Die LED-Beleuchtung als Big-Data-Quelle

Mit der Cloud-Plattform SiteWorx von Digital Lumens - das US-Unternehmen gehört mittlerweile zum Osram-Konzern - lässt sich mehr als Licht in Gebäuden oder Fabrikhallen steuern: Über Sensoren kann sogar die Luftqualität gemessen werden. Gegen eine monatliche Servicegebühr bietet Digital Lumens seinen Kunden die Möglichkeit, auf Sensordaten zuzugreifen. Diese werden kontinuierlich durch das Lichtmanagementsystem aufgezeichnet und analysiert. Damit erhalten die Nutzer der Plattform die Möglichkeit, Geschäftsprozesse zu optimieren und prozesskritische Umgebungsvariablen zu dokumentieren.

Als Weiterentwicklung ist eine Integration von bestehenden digitalen Osram-Diensten wie der Navigations- und Lokalisierungslösung Einstone geplant. Diese kann auf der Basis von Bluetooth Kunden im Einzelhandel maßgeschneiderte Angebote auf ihr Smartphone senden.

26. FTS: Die Industrie-4.0-Lernfabrik als schlüsselfertige Lösung

Industrie 4.0 begreifbar und erlebbar zu machen, ist Ziel der Industriellen Lernfabrik 4.0. Die erste Referenzanlage wurde an der Feintechnikschule in Schwenningen (FTS) konzipiert und als Web-Factory mit marktgängigen Maschinen und Werkzeugen aufgebaut. Mittlerweile wird die Lösung als schlüsselfertiges Gesamtsystem angeboten. Die Lernfabrik an der FTS zeichnet sich dadurch aus, dass keine Demonstrations- oder Labormodelle eingesetzt werden, sondern reale Industriekomponenten, die vollautomatisch und individuell konkrete Produkte fertigen.

Die virtuelle Darstellung der Anlage erfolgt im sogenannten Cyber-Classroom. Das didaktische Konzept variiert den Unterricht zu Industrie-4.0-Themen auf verschiedenen Leistungsniveaus, sodass alle Schüler entsprechend ihrem Niveau die praktische Seite in der Lernfabrik erfahren.

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27. Materialise/Tailored Fits: Digitale Lieferkette für Maß-Skistiefel

Das 3D-Druck-Unternehmen Materialise und der Wintersportausrüster Tailored Fits bieten ab Dezember 2017 additiv gefertigte Skistiefel an. Dafür wird die erste durchgängige digitale Lieferkette der Welt für diese Produktkategorie etabliert. Basis dafür ist eine Lösung, die sich bei der Herstellung von Einlegesohlen bereits bewährt hat.

Dafür werden mit einer von beiden Partnerunternehmen entwickelten Lösung bei Tailored Fits-Fachhändlern in zehn Minuten die Füße gescannt. Dank des digitalen Supply-Chain-Prozesses erhält man in weniger als zehn Tagen individuell angepasste 3D-gedruckte Schuheinlagen für verschiedene Sportarten. Auch die Herstellung von Skischuhen soll nun auf diese Weise erfolgen. Das Verfahren gibt Skifahrern die Möglichkeit, entweder das Innere des Skischuhs oder den kompletten Skischuh individuell anzupassen und dadurch Komfort und Leistung zu optimieren.

28. SelSus: Ein Maschinenpark wartet sich selbst

Im EU-Projekt SelSus arbeiten Fraunhofer-Wissenschaftler mit Partnern an einer Technologie, die Maschinenausfälle in der Produktion prognostiziert, bevor sie auftreten. Die entwickelten Diagnoseverfahren geben zusätzlich Hinweise oder Empfehlungen, wie das Problem behoben werden kann. So wird etwa beim SelSus-Projektpartner Electrolux ein solches Decision-Support-System eingesetzt. Die Daten zum aktuellen Status der Maschinen liefern unter anderem Sensoren, die Parameter wie Energieverbrauch, Temperatur, Öldruck, Partikel im Öl oder Vibrationen messen. Das System ist sogar in der Lage, sich gewissermaßen selbst zu "reparieren", indem es Steuerimpulse an einzelne Maschinen gibt.

Dazu setzen die SelSus-Experten auf Bayes'sche Netze. Mit diesem mathematischen Verfahren lässt sich die Wahrscheinlichkeit berechnen, mit der ein bestimmtes Ereignis oder ein Zustand eintritt. Dabei werden mehrere Variablen und die mit ihnen verbundenen Wahrscheinlichkeiten miteinbezogen. Basierend auf den von den Sensoren gewonnenen Daten berechnet die Software beispielsweise, wie wahrscheinlich es ist, dass z.B. ein bestimmtes stark beanspruchtes Kabel demnächst bricht, und meldet, dass es ausgetauscht werden muss.

29. Thingstream: Weltweit IoT-Konnektivität - ganz ohne Internet

Thingstream präsentierte auf dem IoT Solutions World Congress 2017 in Barcelona sein IoT-Starter-Kit. Mit diesem sollen Hersteller von Endgeräten schnell und günstig Produkte entwickeln können, die sich problemlos weltweit vernetzen lassen. Das Starter-Kit basiert auf GSM-Konnektivität - ohne dabei auf SMS oder eine Mobilfunk-Datenverbindung angewiesen zu sein.

Die Lösung nutzt USSD-Messaging durch GSM-Netze, wodurch sich nicht nur die Komplexität in Sachen Roaming vermindert, sondern auch der Energie- und Platzbedarf. Die Rechenleistung, die TCP/IP erfordert, wird nicht mehr benötigt. Die Technologie bietet einen allgegenwärtigen Zugang zum Netz und beinhaltet zugleich die erforderliche Hardware. Das Startkit kann laut Hersteller im Handumdrehen verbaut und mit einer Vielzahl an Anwendungen bzw. Endgeräten vernetzt werden.

30. TU München: Aus WLAN-Strahlung dreidimensionale Bilder zaubern

Ein von Wissenschaftlern der TU München entwickeltes holografisches Abbildungsverfahren erzeugt aus der Strahlung eines WLAN-Senders dreidimensionale Bilder der Umgebung. Im IIoT-Kontext könnte man damit automatisiert Objekte auf dem Weg durch eine Werkhalle verfolgen. Neu bei dem holografischen Abbildungsverfahren der TU München ist, dass die holografische Aufbereitung der WLAN- oder Handysignale ein Abbild des gesamten Raumes liefert.

Bisher sind für das Erzeugen von Bildern aus Mikrowellenstrahlung spezielle Sender mit großer Bandbreite erforderlich. Die holografische Auswertung der Daten ermöglichte es den Forschern, auch mit der sehr geringen Bandbreite haushaltsüblicher WLAN-Sender auszukommen, die in den Frequenzbändern 2,4 und 5 Gigahertz senden.

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