IoT – was in der Industrie heute möglich ist

Romain Simon

“IoT-basierte Wartung senkt Kosten und Risiken und erhöht gleichzeitig die Kundenzufriedenheit”

Je spektakulärer die technologischen Fähigkeiten des Internet of Things (IoT) eingesetzt werden, desto mehr Interesse zeigt die breite Öffentlichkeit, da sie einen hohen Nutzwert erwartet. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Messung der Gehirnwellen bei Fahrern, um deren Reaktionsfähigkeit zu steigern. Das bedeutet im Umkehrschluss aber nicht, dass weniger spektakuläre Einsatzgebiete des IoT nur geringen Nutzen bringen. Exemplarisch sei an dieser Stelle „IoT-basierte Wartung‟ angeführt.

Der Begriff ist zwar kaum dazu geeignet, einen Hype ähnlich wie andere Trendthemen auszulösen. Aber die Fähigkeit, Mechanik- und Systemausfälle zu antizipieren und abzuwenden, ist für Unternehmen äußerst interessant, denn entsprechende Anwendungen zeigen umfangreiche positive Ergebnisse. Diese Applikationen kommen in den unterschiedlichsten Branchen – etwa Gesundheit und Transport – zum Einsatz und gewährleisten, dass kritische Funktionen optimal verfügbar sind. Das senkt Kosten, minimiert Risiken und erhöht gleichzeitig die Kundenzufriedenheit, wobei im Endeffekt auch der allgemeine Wohlstand und die Sicherheit gewinnen.

Equinix und das Marktforschungsunternehmen IDC haben sich gemeinsam näher mit IoT-basierter Wartung, ihrer zunehmenden Bedeutung und der für ihren Einsatz benötigten IT-Architektur – mit optimierten Verbindungen am digitalen Rand des Netzwerkes – beschäftigt.

Bessere Wartung, weniger Aufwand

Bedeutung und Auswirkungen IoT-basierter Wartung werden deutlich, wenn man sich vor Augen hält, mit was sich Unternehmen aller Branchen seit vielen Jahren in der Realität konfrontiert sehen: Wartung ist nicht nur ein enormer Kostentreiber, sondern wirkt sich auch negativ auf die Produktivität aus.

 

Im Gesundheitsbereich etwa müssen medizinische Geräte stets mit höchster Effizienz laufen – hierfür gibt keine Alternative. Für Transportdienstleister ist es wichtig, Fahrzeugkomponenten kontinuierlich vor übermäßiger Abnutzung und Ausfällen zu schützen. Die Wartung ihrer Netzstrecken ist wiederum für Telekommunikationsunternehmen eine ebenso maßgebliche Aufgabe wie für Versorger die Pflege ihrer Leitungen. Und Produktionsbetriebe peilen für ihre Fertigungsanlagen und -strecken eine optimierte Verfügbarkeit an. So unterschiedlich diese Branchen sind, eines haben sie alle gemeinsam: Schlechte Wartung und die damit verbundenen Ausfallzeiten haben zahlreiche negative Auswirkungen. Hierzu zählen:

  • Produktionsverzögerungen
  • Niedrige Kundenzufriedenheit
  • Umsatzverluste
  • Erhöhte Kosten
  • Reduzierte Effizienz
  • Sicherheitsrisiken

IoT wird bereits branchenübergreifend von zahlreichen europäischen Unternehmen genutzt, um die von ihnen eingesetzten Gerätschaften instand zu halten (siehe untenstehende Grafik). Firmen aller Größen haben sich bereits für IoT-unterstützte Wartungslösungen entschieden, wobei vor allem größere Unternehmen die Vorteile erkannt haben: 44 Prozent der Betriebe mit mehr als 1.000 Mitarbeitern geben an, dass die Senkung der Betriebs- und Wartungskosten ein Hauptgrund für ihre IoT-Investitionen ist.

(Quelle: IDC) 

IoT-Evolution

Mit zunehmender Akzeptanz für IoT-basierte Wartung entwickeln sich entsprechende Lösungen evolutionär weiter, um mit jedem der folgenden Schritte die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine erfolgreicher zu machen:

  1. Beschreibung eines auftretenden Problems
  2. Diagnose der Gründe, die zum Problem geführt haben
  3. Prognose, bei welchen Geräten demnächst Wartung benötigt wird
  4. Information durch Maschinen, um die Auswirkungen des Wartungsproblems zu vermeiden oder zu reduzieren
  5. Informationsaufnahme der Maschinen, die es ihnen erlaubt, Wartungsprobleme automatisch zu erkennen und korrigierende Maßnahmen zu ergreifen

Die per Sensoren ermittelten Daten sind das Rohmaterial, aus dem über IoT die für Aktionen verwertbaren Informationen resultieren. Laut IDC setzen europäische Unternehmen dabei vor allem Sensoren für Geräusche, Vibrationen und – am häufigsten – Videobilder ein.

Bis die Rohdaten zu Informationen werden, die für das Unternehmen realen Mehrwert generieren können, müssen diese einen bestimmten Weg zurücklegen. Beginnend bei der Erfassung führt dieser zur Analyse, die hilft, Muster zu erkennen, hin zu den relevanten Stellen, die aus diesen Informationen die geeignete Aktion ableiten können. Diesen Weg nutzen beispielsweise Siemens und Teradata, beide Kunden von Equinix, kontinuierlich.

Siemens ist einer der weltweit führenden Entwickler und Anbieter von Technologielösungen für die Bahnindustrie. Eines der innovativen Projekte des Unternehmens zielt darauf ab, Echtzeitdaten von Zügen zu sammeln, die mit mehr als 300 Sensoren ausgestattet sind. Diese Daten werden mit historischen Informationen kombiniert, um vorhersagen zu können, wann welche Komponenten ausfallen könnten. Dieses Konzept namens „Internet of Trains‟ stellt für die Betreiber eine höhere Verfügbarkeit ihrer Züge sicher, sorgt für weniger Verzögerungen im Fahrgast- und Güterverkehr und erlaubt eine kosteneffizientere Wartung.

Eine Systemlösung, die solch große Volumina unterschiedlicher Datentypen erfassen und verarbeiten soll, bringt eine Reihe von Herausforderungen mit sich. Hierzu zählen etwa das Datenmanagement, die Analytik und eine Speicherung, die konform mit lokalen Gesetze und Regelungen ist. Siemens entschloss sich hier zur Zusammenarbeit mit dem auf Datenanalytik spezialisierten Unternehmen Teradata. Unterstützt durch Teradata, setzt Siemens auf einen „Interconnection-first“-Ansatz. Durch die Nutzung von Platform Equinix™ konnte Siemens die IT-Infrastruktur schnell global skalieren und alle Daten an der Digital Edge einsammeln, wo diese entstehen. Das erhöht zum einen die Geschwindigkeit, zum anderen ist die Compliance gewährleistet. Siemens erhält so auch schnell und einfach Zugang zu der Cloud-basierten Analytik-Plattform von Teradata, um über diese IoT-Daten auszuwerten. Im Ergebnis lassen sich so potenzielle Probleme bis zu drei Tage im Voraus prognostizieren.

Stärke am Rand des Netzwerkes

Wie das Beispiel von Siemens und Teradata zeigt, basiert IoT-unterstützte Wartung auf einem verteilten Edge-Computing-Modell, das Menschen, Standorte, Cloud, Daten und „Dinge‟ näher zusammenführt, um über verschiedene Netzwerkebenen hinweg eine effiziente Koordination in Echtzeit zu ermöglichen. Ein verteiltes Edge-Modell bietet unter anderem folgende Vorteile:

  • Weniger Einschränkungen bei Bandbreite und Konnektivität
  • Reduzierte Kosten für die Datenspeicherung
  • Verbesserter Datenschutz und mehr Datenkontrolle
  • Reaktion mit niedrigen Latenzen und schnellere Verfügbarkeit der Ergebnisse
  • Kleinere zu transferierende Datenvolumen
  • Einfache Realisierung datenintensiver Anwendungen

Wie aber sollte ein Unternehmen vorgehen, das eine verteilte Edge-Architektur konzipieren will, um die Applikationen für IoT-fähige Wartung optimal zu unterstützen? Wir halten es für empfehlenswert, zunächst die Bereiche zu definieren, in denen die Wartung optimiert werden kann. Auch sollte eruiert werden, wie sich der Grad der Verbesserungen messen lässt und welcher potenzielle Return on Investment sich daraus ergibt. In der Folge lässt sich eine Wartungs-Roadmap erstellen, in der sich der evolutionäre Weg (Beschreibung, Diagnose, Prognose, Information, Informationsaufnahme) widerspiegelt. Im nächsten Schritt gilt es, das Netzwerk für einen schnellen Datenaustausch zu optimieren, und zwar so, dass der verteilte Computing-Ansatz unterstützt wird. Empfehlenswert ist es dann, einen Partner mit spezifischer Expertise zu wählen, der in der Lage ist, eine maßgeschneiderte verteilte Datenstrategie zu erstellen, die exakt den Anforderungen entspricht.

Equinix verfügt über die Services und Tools, die Unternehmen in die Lage versetzen, IoT-basierte Wartungsfunktionen einzusetzen. Dies umfasst zunächst das breite, bei uns verfügbare Angebot an Interconnection-Services, die den direkten Datenaustausch zwischen Unternehmen erlauben. Weiterhin verfügt Platform Equinix mittlerweile über 200 Rechenzentren in 52 Märkten auf fünf Kontinenten, in denen mehr als 1.700 Netzwerk-Provider präsent sind. Unternehmen können so ihre zentralisierte IT-Infrastruktur mit ihren großen Distanzen zwischen Daten, Partnern und Anwendern verlassen und sich überall auf der Welt direkt am digitalen Rand des Netzwerkes platzieren. Das erlaubt es, eine Strategie auf Basis einer Interconnection Oriented Architecture (IOA™) umzusetzen, über die die sicheren, latenzoptimierten Verbindungen Realität werden, die essenziell sind, wenn IoT sein volles Potential entfalten soll.

Download: Unsere Customer Success Story zu Siemens und Teradata informiert Sie ausführlich über die Umsetzung IoT-basierter Wartung.

Romain Simon
Romain Simon Social Media Marketing Manager, EMEA