Digitale Grundlage der Fabrik der Zukunft

Kommunikation zwischen Geräten und Maschinen entscheidet

Quelle: Equinix
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Die industrielle Produktion durchläuft im Zuge der digitalen Revolution grundlegende Veränderungen. Eine maßgebliche Entwicklung der letzten Jahre ist etwa der Siegeszug der sogenannten Industrie 4.0, in der Produktionsprozesse vernetzt und zunehmend autonom ablaufen. Das Grundprinzip der Industrie 4.0 basiert auf der digitalen Kommunikation zwischen Geräten und Maschinen. Diese Art der Kommunikation wird gemeinhin auch als das „Internet of Things“ (IoT) bezeichnet. Dabei geht es vor allem darum, Geräte über das Internet zu verbinden und sie mit Anwendern, untereinander oder mit bestimmten Anwendungen kommunizieren zu lassen. In der Industrie bildet IoT somit das Fundament der modernen und vernetzten Fabrik, der Smart Factory.

Die größten Vorteile der Smart Factory sind die Möglichkeiten, die sich in Bezug auf die Optimierung der Produktionsprozesse und die damit einhergehende Reduktion von Kosten ergeben. Denn die Maschinendaten, die in der Smart Factory rund um die Uhr erfasst, übertragen und zwischen Geräten ausgetauscht werden, können zur Früherkennung und Wartung – oder auch „Predictive Maintenance“ – herangezogen werden.

Dabei erfassen eine Vielzahl von IoT-Sensoren rund um die Uhr Daten (wie etwa Vibrationen oder Geräusche), die Aufschluss darüber geben, wann bestimmte Maschinenbauteile in der Produktion repariert oder sogar ersetzt werden müssen. So werden mögliche Defekte lange vor einem tatsächlichen Produktionsausfall erkannt und Lieferengpässe vermieden. Aus unternehmerischer Perspektive bietet IoT damit auch einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Unternehmen.

Herausforderungen für die IT-Infrastruktur

Das Konzept der Smart Factory ist jedoch auch mit großen Herausforderungen verbunden – vor allem mit Blick auf die IT-Infrastruktur eines Unternehmens: Denn damit vernetzte Maschinen autonom die richtigen Entscheidungen treffen können, müssen unzählige Produktions- und Maschinendaten in Echtzeit übertragen, priorisiert und ausgewertet werden. Der Erfolg der Smart Factory hängt somit maßgeblich davon ab, inwiefern dieser Datenstrom verarbeitet werden kann.

Dazu ist eine leistungsfähige IT-Infrastruktur nötig, die hohe Latenzzeiten vermeidet, Ausfallrisiken minimiert und gleichzeitig Daten vor externen Angriffen schützt. Traditionelle, zentralisierte und auf Silos basierende IT-Infrastrukturen, die darüber hinaus ihre Daten im Internet übertragen, werden diesen Anforderungen häufig nicht gerecht, was die Produktion signifikant beeinträchtigen kann.

Eine weitere Hürde liegt darin, dass gerade mittelständische Unternehmen oftmals nicht über die nötigen Data-Analytics-Kapazitäten verfügen, um Sensordaten gewinnbringend auszuwerten. Laut dem Rechenzentrumsbetreiber Equinix, in dessen Hochleistungsrechenzentren sich Unternehmen, Service Provider und Partner überall auf der Welt miteinander verbinden, und einer von dem Unternehmen unterstützten Umfrage der Pierre Audoin Consultants (PAC), sehen dies 72 Prozent der befragten europäischen Unternehmensentscheider als Problem.

Hinzu kommen die hohen Investitionskosten für eigene IoT-Technologien. Unternehmen können diese Herausforderung also nicht im Alleingang meistern. Um das große Volumen an Sensordaten für IoT-Lösungen nutzbar zu machen, müssen Unternehmen viel mehr auf IT- und IoT-Partner setzen, die sie bei der Datenübertragung und -analyse unterstützen.

Rechenzentren als Partner

Unternehmen sollten ihre IT-Infrastruktur daher dort ansiedeln, wo sie effizient, sicher und über kurze Wege direkte Verbindungen mit Kunden, IoT-Partnern und Cloud-Anbietern herstellen können – zum Beispiel in externe Rechenzentren. Diese sollten möglichst nah dort angesiedelt sein, wo die Produktionsdaten entstehen – am Netzwerkrand oder der sogenannten „digital Edge“.

Die Datenübermittlung kann hier in einem zweistufigen Prozess erfolgen: Der Großteil der Sensordaten ist zwar für die unmittelbare Funktionalität der vernetzten Maschinen relevant, wird danach jedoch nicht mehr gebraucht. Edge Computing Kapazitäten vor Ort können die Masse an ungefilterten Sensordaten sammeln und priorisieren. Überflüssige Informationen können nach dieser ersten Auswertung gelöscht werden. Die maßgeblichen Daten, die etwa für die Analyse zur „Predictive Maintenance“ benötigt werden, können in einem zweiten Schritt an externe Rechenzentren übermittelt werden. Edge Computing entlastet so das Netz, reduziert die Latenzzeiten und sorgt für reibungslose Prozesse.

Das Ansiedeln der IT-Infrastruktur in externen Rechenzentren hat somit den Vorteil, dass Unternehmen über Interconnection direkt und kosteneffizient auf externe Ressourcen von IoT-Partnern oder Cloud-Providern zugreifen können. Interconnection funktioniert dabei wie ein „zweites Internet“ und basiert auf direkten, privaten Verbindungen zwischen Industrieunternehmen, IoT-Partnern, Cloud-Providern und Netzwerk-Service-Providern. In der Smart Factory können Unternehmen so schnell, sicher und flexibel relevante Produktions- und Maschinendaten mit externen IoT-Partnern austauschen, die über die nötigen Data-Analytics Expertise verfügen.

Diese Partner können Daten beispielsweise für die „Predictive Maintenance“ auswerten und die Wartung automatisch einleiten, wenn ein Maschinendefekt wahrscheinlich wird. Weitere entscheidende Vorteile liegen zudem darin, dass Daten innerhalb der Rechenzentren vor Ausfällen und externen Cyber-Attacken geschützt sind. Weiterhin können Unternehmen je nach Bedarf ihre IT-Kapazitäten schnell und flexibel skalieren und so Smart Factory-Lösungen leichter umsetzen.

Interconnection unterstützt Unternehmen somit auf dem Weg zur Smart Factory. Als „zweites Internet“ wird Interconnection zunehmend zur Standardlösung für Unternehmen aus Industrie, Handel und IT, um die wachsenden Datenmengen zu bewältigen. So gaben in einer von Equinix durchgeführten Umfrage, die im Rahmen der jährlichen Equinix Marktstudie „Global Interconnection Index“ erhoben wurde, 60 Prozent der befragten IT-Entscheider an, dass Interconnection eine wichtige Rolle für das langfristige Fortbestehen des eigenen Geschäfts darstellt. (Dietmar Keßler, Marketing Director DACH & Italien bei Equinix)

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