IIoT-Plattformen für den Mittelstand
Standard oder nach Maß?
Viele wollen mehr aus ihren Maschinendaten machen und die Vorteile nutzen. Der praktische Einstieg fällt allerdings schwer. Plattformen für das Industrial Internet of Things (IIoT) sollen zentrale Elemente zur Vernetzung von industriellen Maschinen und Systemen bilden - und in dieser Ausrichtung die Erfassung, Verarbeitung sowie Analyse von Daten ermöglichen. Mittelständische Anwender haben dabei die Wahl zwischen den verfügbaren Standard-IIoT-Plattformen und maßgeschneiderten Lösungen.
Häufig bestehen IIoT-Plattformen aus einer Edge- und Cloud-Komponente. Die Edge-Komponente ist eine Software, die auf Steuerungen oder Computern bei den Anwendern vor Ort (On-Premise) installiert ist. Maschinendaten werden von diesen Geräten gesammelt, verarbeitet und - sofern gewünscht - in die Cloud-Komponente übertragen. In der Cloud werden die Geräte verwaltet sowie die Maschinendaten zentral für verschiedene Applikationen zur Verfügung gestellt. Typische Anwendungsfälle von IIoT-Plattformen sind: Maschinensteuerung, Condition Monitoring, Predictive Maintenance sowie Fleet Management.
Solche Plattformen können Unternehmen wichtige Vorteile zur Steigerung von Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit bieten. Dazu zählen die Verbesserung von Betriebsabläufen sowie die Reduzierung von Produktionsausfällen und daraus resultierender Kosten. Viele Unternehmen fragen sich, wie sie am besten vorgehen, um IIoT-Plattformen für sich nutzbar zu machen oder ihren Kunden anbieten zu können. Aufgrund des vermeintlich hohen Aufwands und dem erforderlichen Knowhow zur eigenen Entwicklung einer IIoT-Plattform, sind besonders im Mittelstand die Ressourcen für diesen Weg häufig nicht vorhanden. Im Kern gibt es daher diese zwei möglichen Vorgehensweisen:
- • Erwerb einer (fertigen) IIoT-Lösung als Platform as a Service (PaaS), z.B. die Automatisierungs- und IIoT-Plattform NOA von KEB Automation
- • Entwicklung einer maßgeschneiderten IIoT-Plattform mithilfe eines Partners, wie dem Dienstleister Elunic
PaaS für den Mittelstand
Der Vorteil einer fertigen Plattform ist, dass Unternehmen kostengünstig und schnell von IIoT-Funktionen profitieren können. KEB Automation bietet genau das mit NOA an, einer Automatisierungsplattform as a Service. NOA ist speziell auf die Anforderungen von Industrieunternehmen im Mittelstand abgestimmt und zeichnet sich durch folgende Punkte aus:
- • Offenheit: Flexible Lösungen wie NOA haben den Vorteil, dass sie mit dem Unternehmen wachsen und eigene Algorithmen eingebracht werden können. Kunden können die Funktionalität ihrer Edge-Komponenten anreichern, da die Software als Container bereitgestellt wird. Sie sind somit nicht an einen App-Store gebunden, wie es z.B. bei anderen IIoT-Plattformen vorkommt. Außerdem können Automatisierungskomponenten von Drittanbietern eingebunden werden, denn die Edge-Komponente NOA-Core setzt lediglich Linux und Container-Technologie als Basis voraus.
- • Das Abrechnungsmodell für NOA ist skalierbar und besteht aus zwei Komponenten: Dem Einzellizenzmodell, bei dem jede installierte App auf der Edge bei Bedarf lizenziert werden kann, sowie einem Pay-As-You-Go-Modell, bei dem über das NOA-Portal z.B. von Customer Apps, die Funktionen von mit der Cloud verbundenen Edge Geräten und die in der Cloud gespeicherten Daten berechnet werden. So können auch kleinere IIoT-Anwendungsfälle kostengünstig umgesetzt und bei Bedarf zu umfangreichen Lösungen skaliert werden.
- • Der Anwender kann auf ein umfangreiches App-Portfolio von KEB zugreifen, um z.B. ein Visualisierungssystem wie Helio, Condition Monitoring oder Connectoren für Kommunikationsprotokolle zu nutzen. Hierbei steht im Fokus, eine bedarfsgerechte IIoT-Lösung für den Anwender zu erstellen und nur die Funktionen auszuwählen, die wirklich notwendig sind (Cherry-Picking). Die Cloud-Komponente mit dem NOA-Portal ist daher optional.
- • Auch das Thema Sicherheit darf bei einer solch weitreichenden Lösung nicht zu kurz kommen, denn die Vernetzung von Geräten erhöht das Risiko von Cyberangriffen und Datenlecks. Daher setzt KEB für seine Kunden auf eine sichere Infrastruktur und verschlüsselte Nachrichten, die zwischen den IIoT-Devices ausgetauscht werden.
Darüber hinaus können OEMs ihren Kunden NOA als Automatisierungsplattform zur Verfügung stellen und als eigenes digitales Businessmodell vertreiben. Möglich wird dies durch Features wie Tenants und User Management sowie White-Labeling. So können OEMs ihre Maschinen mit digitalen Services anbieten und eine höhere Wertschöpfung erreichen, ohne eine eigene Plattform betreiben zu müssen. KEB unterstützt vor allem KMU bei der Erstellung einer Komplettlösung im Bereich der Automatisierung von Maschinen und Anlagen. Das offizielle Release von NOA erfolgt auf der diesjährigen Messe SPS in Nürnberg.
Modulare IIoT-Plattform nach Maß
Für Unternehmen mit spezifischen Anforderungen an ihre Produktionsprozesse und Betriebsabläufe ist eine flexible IIoT-Plattform entscheidend, die sowohl auf bewährten Standardlösungen als auch auf anpassbaren Modulen basiert. Ein Make&Buy-Ansatz ermöglicht es, Standardkomponenten mit maßgeschneiderten Elementen zu kombinieren und so die exakt passende Lösung für individuelle Bedürfnisse zu schaffen. Anstatt zwischen fertigen Standardlösungen und vollständig maßgeschneiderten Systemen wählen zu müssen, eröffnet dieser hybride Ansatz eine flexible und effiziente Möglichkeit, bestehende Systeme zu integrieren und branchenspezifische Herausforderungen zu adressieren.
Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Partner wie Elunic ist dabei von zentraler Bedeutung. Das Unternehmen kombiniert technologische Expertise und strategische Beratung, um modulare IIoT-Plattformen zu entwickeln, die den spezifischen Anforderungen ihrer Kunden gerecht werden. Dabei setzt das Unternehmen auf KI-Agenten, die Maschinendaten in Echtzeit überwachen, Anomalien frühzeitig erkennen und Betriebsprozesse anpassen, um die Effizienz der Produktionsabläufe zu steigern.
Herausforderungen der Entwicklung
Die digitale Transformation erfordert die Integration neuer Systeme, ohne bestehende Prozesse zu gefährden. Die IIoT-Plattform shopfloor.io, die Elunic entwickelt hat, löst diese Herausforderung durch agile, skalierbare Plattformen mit modularer Architektur. Das quelloffene System ermöglichen eine schnelle Integration und flexible Anpassungen, um den individuellen Anforderungen gerecht zu werden.
ShopfloorGPT ist eine selbstlernende, dateninterpretierende KI, die Maschinendaten in praktische Erkenntnisse umwandelt. Mit diesem KI-Agenten bietet Elunic eine Lösung, die das volle Potenzial der gesammelten Daten ausschöpft. KI-Agenten helfen, Maschinenstörungen zu verhindern, verbessern Produktionsprozesse und liefern Echtzeitanalysen, die einen schnellen Return on Investment (ROI) ermöglichen. ShopfloorGPT funktioniert zudem als Standalone-Lösung, die auf den bereits vorhandenen Daten der Unternehmen basiert. Dies ermöglicht einen schnellen Einstieg in die Welt der KI für die Industrie, ohne dass bestehende Systeme vollständig umstrukturiert werden müssen. Elunic begleitet Unternehmen auf Wunsch langfristig bei der Entwicklung und Nutzung von KI zur Optimierung ihrer Prozesse.
Mehr Wertschöpfung
Die zwei beschriebenen Vorgehensweisen zur Umsetzung einer IIoT-Plattform bringen unterschiedliche Vor- und Nachteile mit sich. In jeder Variante aber profitieren Firmen und Anwender über alle Ebenen von mehr Wertschöpfung. Größe und Anforderungen des Unternehmens entscheidet letztlich über den passenden Weg.
Außerdem haben Unternehmen die Möglichkeit, die beiden Ansätze miteinander zu kombinieren. Mit einer fertigen IIoT-Plattform wie NOA hat der Kunde einen einfachen Einstieg in IIoT-Funktionen und kann diese Lösung bedarfsgerecht zu einem späteren Zeitpunkt skalieren. Diese Basislösung kann an die Anforderungen des Kunden angepasst werden. Der Kunde kann etwa die Edge-Komponente von NOA nutzen und in seine eigene oder in eine anpassbare Plattform wie Shopfloor.io integrieren und die NOA-Funktionen um eigene Funktionen erweitern. In Summe erhält der Kunde so eine IIoT-Plattform, die individuell passt und günstiger als eine vollständig selbst entwickelte Lösung ist.
Viele wollen mehr aus ihren Maschinendaten machen und die Vorteile nutzen. Der praktische Einstieg fällt allerdings schwer. Plattformen für das Industrial Internet of Things (IIoT) sollen zentrale Elemente zur Vernetzung von industriellen Maschinen und Systemen bilden - und in dieser Ausrichtung die Erfassung, Verarbeitung sowie Analyse von Daten ermöglichen. Mittelständische Anwender haben dabei die Wahl zwischen den verfügbaren Standard-IIoT-Plattformen und maßgeschneiderten Lösungen.
Häufig bestehen IIoT-Plattformen aus einer Edge- und Cloud-Komponente. Die Edge-Komponente ist eine Software, die auf Steuerungen oder Computern bei den Anwendern vor Ort (On-Premise) installiert ist. Maschinendaten werden von diesen Geräten gesammelt, verarbeitet und - sofern gewünscht - in die Cloud-Komponente übertragen. In der Cloud werden die Geräte verwaltet sowie die Maschinendaten zentral für verschiedene Applikationen zur Verfügung gestellt. Typische Anwendungsfälle von IIoT-Plattformen sind: Maschinensteuerung, Condition Monitoring, Predictive Maintenance sowie Fleet Management.
Solche Plattformen können Unternehmen wichtige Vorteile zur Steigerung von Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit bieten. Dazu zählen die Verbesserung von Betriebsabläufen sowie die Reduzierung von Produktionsausfällen und daraus resultierender Kosten. Viele Unternehmen fragen sich, wie sie am besten vorgehen, um IIoT-Plattformen für sich nutzbar zu machen oder ihren Kunden anbieten zu können. Aufgrund des vermeintlich hohen Aufwands und dem erforderlichen Knowhow zur eigenen Entwicklung einer IIoT-Plattform, sind besonders im Mittelstand die Ressourcen für diesen Weg häufig nicht vorhanden. Im Kern gibt es daher diese zwei möglichen Vorgehensweisen:
- • Erwerb einer (fertigen) IIoT-Lösung als Platform as a Service (PaaS), z.B. die Automatisierungs- und IIoT-Plattform NOA von KEB Automation
- • Entwicklung einer maßgeschneiderten IIoT-Plattform mithilfe eines Partners, wie dem Dienstleister Elunic
KEB Automation KG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 12 (SPS-Messe) 2024 - 22.11.24.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
