Was bedeutet IoT und was bedeutet IIoT?

Das Internet der Dinge (IoT) und das industrielle Internet der Dinge (IIoT) sind zwei der führenden Technologien der digitalen Transformation. Sie haben diese Begriffe sicher schon oft gehört oder nutzen vielleicht schon einige IoT- und IIoT-Technologien. Mithilfe der Vernetzung zahlreicher Geräte und Anlagenteile über das Internet können das IoT und IIoT effektiver agieren, fundierte Entscheidungen treffen und neue Umsatzquellen erschließen. Im Folgenden betrachten wir, wie diese Technologien funktionieren, wie Ihr Unternehmen deren Potenzial mithilfe der Softwareplattform zenon nutzen kann, und was IIoT bzw. was IoT eigentlich bedeutet.

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Was ist das IoT?

Was ist das IoT und wie funktioniert es?

Das IoT (englisch Internet of Things) ist ein Netzwerk von Geräten, die miteinander kommunizieren und Benutzern über das Internet Daten bereitstellen. IoT-Geräte können sich mit diesem verbinden und besitzen häufig Sensoren, mit denen sie Daten erfassen. Bereits ein einzelnes IoT-Gerät kann nützlich sein, noch wertvoller werden diese aber, wenn Sie viele Geräte gleichzeitig verwenden.

Da immer mehr Anlagen die Fähigkeit erhalten, sich mit dem Internet zu verbinden, wird das IoT immer größer. Es umfasst eine riesige Palette von Geräten, von Fabrikmaschinen über Umspannwerke bis hin zu Gebäuden und Infrastruktur. Dabei steigt die Anzahl der angeschlossenen Geräte täglich weiter. Produzenten, Energieversorger, Stadtverwaltungen und andere Unternehmen nutzen das IoT bereits.

IoT-Technologien ermöglichen das automatische Sammeln von Daten mithilfe verschiedener Funktionen. Sie können z. B. erfassen, wie viel Strom die Beleuchtung in einem Gebäude verbraucht oder wie viel Wasser durch eine Abwasserbehandlungsanlage fließt. IoT-Lösungen und -Geräte können die gesammelten Daten über das Internet an ein zentrales System senden, damit Manager anschließend anhand dieser korrekte Entscheidungen treffen. Durch Datenanalysen können Sie diese Daten eingehender untersuchen, um genauere Einblicke zu erhalten und zukünftige Ergebnisse vorherzusagen.

Sie können IoT-Technologien auch nutzen, um Anlagen und Prozessschritte zu automatisieren. Anlagen mit intelligenten Sensoren können ihren Betrieb automatisch anpassen, um den Energieverbrauch, Verkehrsfluss und andere Bereiche zu optimieren. Intelligente Sensoren sind Sensoren, die eine Maßnahme einleiten oder eine bevorstehende Maßnahme signalisieren, sobald sie eine bestimmte Eingabe erkennen. Ein einfaches Beispiel sind Leuchten, die durch Bewegungsmelder aktiviert werden. Die dort verwendeten Sensoren erkennen Bewegungen und schalten daraufhin das Licht ein. Intelligente Sensoren können auch anormale Bedingungen oder Geräteoperationen erkennen und Bediener vor potenziellen Problemen warnen.

Was ist das IIoT und wie funktioniert es?

Das IIoT ist eine Unterkategorie des IoT. Der Begriff bezeichnet IoT-Technologien, die in der industriellen Umgebung verwendet werden, insbesondere in Fertigungseinrichtungen. Das IIoT ist eine Schlüsseltechnologie der Industrie 4.0, der nächsten Phase der industriellen Transformation. Die Industrie 4.0 basiert auf intelligenter Technologie, Daten, Automatisierung, Vernetzung, künstlicher Intelligenz sowie weiteren Technologien und Fähigkeiten. Sie revolutionieren den Betrieb von Fabriken und Industrieunternehmen.

Das IIoT bietet viele derselben Vorteile wie das IoT. Sie können intelligente Sensoren in Fertigungsmaschinen, Energiesysteme und Infrastruktur wie Rohr- und Kabelleitungen integrieren. Mit den gesammelten Daten können Industrieunternehmen unter anderem ihre Effizienz, Produktivität, Mitarbeitersicherheit erhöhen.

Das IIoT optimiert die Kommunikation zwischen Maschinen und liefert Werksmanagern Daten, die ein klareres Bild davon vermitteln, wie eine Einrichtung arbeitet. Durch das kontinuierliche Sammeln detaillierter Daten können Industrieunternehmen genauer kontrollieren, wie viel Elektrizität, Wasser und andere Ressourcen sie verbrauchen, wann ihre Maschinen laufen und wie viel diese produzieren. Auf dieser Basis können Bediener manuelle Anpassungen vornehmen oder sich Anlagen zur Betriebsoptimierung automatisch anpassen.

Durch die kontinuierliche Optimierung können Unternehmen viel Energie, Wasser und Ressourcen sparen, während die Produktivität konstant bleibt oder sogar steigt. Auf diese Weise kann das IIoT Unternehmen helfen, ihre Ziele für eine schlanke Produktion zu erreichen. Sie können das IIoT auch als Informationsquelle für vorausschauende Instandhaltungsprogramme nutzen, um die Produktentwicklung zu beschleunigen oder um andere Unternehmensziele zu erreichen.

Unterschiede IIoT vs. IoT

Unterschiede zwischen IIoT und IoT

Unterscheidet man zwischen dem IoT und dem industriellen IoT, so ist es essenziell zu verstehen, dass das IIoT eine Untergruppe der IoT-Technologie ist, die sich auf Technologien für industrielle Aktivitäten konzentriert. Es beinhaltet viele Konzepte und Funktionen des IoT, weist allerdings auch Unterschiede zu typischen IoT-Anwendungen auf.

Marktorientierung: Das IoT umfasst eine breite Palette von Sektoren und Benutzern. Endverbraucher, aber auch Spezialisten in Branchen wie dem Gesundheitswesen, in Unternehmen und im öffentlichen Sektor profitieren von IoT-Technologien. Da das IoT in vielen unterschiedenen Sektoren und von vielen unterschiedlichen Benutzern verwendet wird, liegt der Fokus eher auf allgemeineren Anwendungen. Im Gegensatz dazu werden IIoT-Technologien nur in industriellen Umgebungen von Spezialisten in einem industriellen Bereich eingesetzt. Entsprechend geringer fällt die Marktorientierung aus. Zu den IIoT-Haupteinsatzbereichen zählen Kraftwerke, Öl- und Gasraffinerien sowie Produktionsanlagen.
Ziele: Benutzer von IIoT- und IoT-Technologien verfolgen tendenziell unterschiedliche Ziele. IoT-Bereitstellungen zielen in der Regel auf mehr Effizienz, einen besseren Arbeitsschutz und erhöhte Benutzerfreundlichkeit ab. IIoT-Bereitstellungen verfolgen in der Regel nur die ersten beiden Ziele, während der Benutzer weniger im Mittelpunkt steht. Normale Endverbraucher nutzen diese Technologien in ihrem Alltag nicht, weil sie Teil eines industriellen Prozesses sind.
Endgeräte: Da IIoT und IoT unterschiedliche Schwerpunkte und Ziele verfolgen, verwenden sie häufig unterschiedliche Geräte. IIoT-Geräte sind ausgelegt, um Benutzern Daten auf deren Maschinen bereitzustellen, wobei sich diese Geräte in bestehende Maschinen integrieren anstatt unabhängig von diesen zu funktionieren. Steuerungen und speicherprogrammierbare Steuerungen sind Beispiele solcher Geräte. Bei IoT-Geräten handelt es sich üblicherweise um Geräte des täglichen Lebens zur unabhängigen Verwendung, darunter intelligente Thermostate, Smart-Watches und intelligente Assistenten. In manchen Fällen verbessern intelligente IoT-Sensoren und andere Geräte die Infrastruktur.
Ausfallsrisiko: Wenn IoT-Geräte und -Technologie ausfallen, bringt dies aufgrund ihrer Verwendung in kleinem Umfang ein relativ geringes Risiko mit sich. IoT-Geräte werden grundsätzlich nicht für essenzielle Prozesse eingesetzt, die bei einem Ausfall potenziell lebensbedrohlich oder gefährlich sein können. Im Gegensatz zu IoT kann der Ausfall von IIoT-Geräten und -Technologie gefährlicher sein, da IIoT-Technologie via Netzwerk verbunden ist und beim Ausfall schwerer Maschinen lebensbedrohliche Situationen erzeugen kann.
Entwicklungsbedarf: Wenn Unternehmen neue IoT-Geräte produzieren, zielen sie meist auf mehr Komfort im Benutzeralltag ab. Der Entwicklungsschwerpunkt bemüht sich eher um Komfortverbesserung, da die Verbrauchernachfrage nach Bedienfreundlichkeit höher ist. In der Regel zielt die IIoT-Entwicklung auf die Herstellung neuer Geräte ab, welche den Kundenbetrieb effizienter gestalten können. Da Industrieanlagen ihre Prozesse optimieren müssen, um mit ihrer Branche mithalten zu können, verwenden IIoT-Entwickler Datenmesswerte, die Unternehmen dabei helfen, Kosten zu reduzieren und ihre Effizienz zu erhöhen.
Kompatibilität mit Altsystemen: In der Regel müssen IoT-Geräte nicht mit Altsystemen kompatibel sein. Diese Geräte funktioniert häufig eigenständig, daher müssen Gerätegestalter keine Rückwärtskompatibilität andenken. Im Gegensatz dazu müssen IIoT-Geräte tendenziell Kompatibilität mit verschiedenen Altsystem-Geräten und -Maschinen im Industrieanlagenumfeld aufweisen. Häufig arbeiten solche Anlagen mit Gerätschafen, die weder über digitale Schnittstellen noch Funktionen verfügen. Deswegen müssen viele IIoT-Geräte Altsystem-Gerätschaften bei der Bereitstellung digitaler Daten und Annahme von IT-Systembefehlen helfen.
Umgebungsanforderungen: Normalerweise operieren IoT-Geräte in alltäglichen Umgebungen und werden entsprechend gestaltet, um normalen Temperaturen und anderen Umweltbelastungen zu widerstehen. Da IIoT-Geräte in raueren Umgebungen eingesetzt werden, darunter Energieanlagen, Fabriken und Öl-Raffinieren, müssen sie robuster und zuverlässiger sein. Daher gestalten IIoT-Gerät-Hersteller ihre Geräte üblicherweise in einer Weise, die Feuchtigkeit, Funkstörungen und extremen Temperaturen standhalten kann, um die Übermittlung einheitlicher Ergebnisse zu gewährleisten.

IoT und intelligente Städte

Was bedeutet das IoT für intelligente Städte?

Das IoT ist eine wichtige technologische Voraussetzung für intelligente Städte, die die Lebensqualität ihrer Einwohner und die Effizienz von Operationen durch fortschrittliche Technologien verbessern. Mithilfe des IoT können Städte Daten aus ihrer Infrastruktur erfassen, um Abläufe zu optimieren und informierte Entscheidungen zu treffen. Diese Technologie kann Innovationen in vielen Bereichen fördern, z. B.:

Infrastruktur: Intelligente Städte können Sensoren in ihre Infrastruktur integrieren, um Instandhaltungsprogramme zu verbessern, die Effizienz zu steigern, einen ferngesteuerten Betrieb zu ermöglichen und weitere Vorteile zu nutzen. Zu dieser Infrastruktur können die öffentliche Beleuchtung, Wasser- und Straßennetze sowie Transportsysteme gehören. Mithilfe von Zeitschaltuhren und Bewegungssensoren können intelligente Städte die öffentliche Beleuchtung bei Einbruch der Dunkelheit oder Annäherung von Personen programmgesteuert einschalten.
Gebäude: Das IoT kann Städten auch helfen, die Effizienz und den Betrieb öffentlicher Gebäude zu optimieren. Mithilfe intelligenter Technologien können Städte Daten aus vielen verschiedenen Gebäudesystemen, wie Beleuchtung, Heizung, Klimatisierung und Aufzügen, sammeln und diese Systeme ferngesteuert betreiben.

Stromversorgung: Das IoT kann die Zuverlässigkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit von Stromversorgungssystemen verbessern.

Energieversorgung: Das IoT kann die Zuverlässigkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit von Stromversorgungssystemen verbessern und in fast allen Bereichen des Stromnetzes, z. B. in Umspannwerken, regenerative Kraftwerken, Energiespeichern usw., eingesetzt werden. Bediener können über das IoT frühzeitig Anlagenprobleme erkennen, mehrere Erzeugungsarten verwalten und die Verteilung optimieren.
Wasser: Die Verfügbarkeit eines Wassersystems, das die Einwohner zuverlässig mit sauberem Wasser versorgt und Abwasser sicher behandelt, ist von enormer Bedeutung. Mit einem funktionierenden IoT-System können Bediener Lecks schneller erkennen, um den Verlust von Ressourcen zu vermeiden, oder potenzielle Betriebsstörungen verhindern, weil eine beschädigte Rohrleitung nicht repariert wird. Was IoT hier konkret bedeutet, wäre z. B. genauere Wasserbestandsprognosen und eine bessere Planung.
Transport und Verkehr: IoT-Technologien können auch öffentliche Transport- und Verkehrssysteme optimieren. Sie tragen zur Senkung des Energieverbrauchs in öffentlichen Transportsystemen bei und ermöglichen Bedienern die Fernsteuerung der Anzeigen auf Schilderbrücken im Straßenverkehr oder der Beleuchtung auf den Start- und Landebahnen von Flughäfen. Zudem können Bediener jederzeit den Status sämtlicher Anlagen verfolgen. Mit diesen Informationen können Bediener schnell auf Probleme oder andere Notfälle reagieren.

IIoT und intelligente Fabriken

Was bedeutet das IIoT für intelligente Fabriken?

IIoT-Technologien sind ein grundlegendes Element des Übergangs zur Industrie 4.0. Intelligente Fabriken können IIoT-Technologien in viele verschiedene Anlagen integrieren und damit die Effizienz, den Arbeitsschutz und die Produktivität verbessern.

Zu den Haupteinsatzgebieten von IIoT-Technologien in Fabriken zähen:

Intelligente Produktion
Durch die Integration intelligenter Technologien in Fertigungsmaschinen und -systeme können diese miteinander kommunizieren und eine vernetzte Fabrik bilden. Alle erfassten Daten aus diesen vernetzten Anlagen können in eine zentrale Datenbank fließen und von Mitarbeitern abgerufen werden.

Da sich alle Daten an einem Ort befinden, erhalten Manager einen umfassenden Überblick über den Standort. Sie sehen, wann bestimmte Teile der Maschinen in Betrieb sind, und erhalten Details zu ihrer Leistung. Darüber hinaus erhalten diese beispielsweise Einblicke in den Umfang der genutzten Ressourcen oder die Anzahl der produzierten Einheiten.
Energie-Management
Industrielle Prozesse verbrauchen oft große Mengen Energie, sodass Industrieunternehmen schon bei geringen Verbesserungen im Last-Management beträchtliche Summen sparen und ihren ökologischen Fußabdruck verkleinern.

Mit IIoT-Lösungen können sich Manager besser über den Energieverbrauch des gesamten Unternehmens oder eines bestimmten Standorts informieren, aber auch Details zum Verbrauch einzelner Maschinen anzeigen lassen. Anhand der Daten intelligenter Sensoren können Unternehmen ihre Energienutzung optimieren. Sie können identifizieren, wo die meiste Energie verbraucht wird und wo ineffiziente Maschinen arbeiten. Sogar beim Einbinden erneuerbarer Energiequellen an einem Standort kann das IIoT für die Smart Factory helfen.

Vorausschauende Instandhaltung
Mithilfe von IIoT-Technologien können Industrieunternehmen ihre Effizienz verbessern, indem sie ihre vorausschauenden Instandhaltungsprogramme optimieren. Vorausschauende Instandhaltung beinhaltet die Überwachung des Zustands und der Leistung von Anlagen, um einen eventuellen Ausfall vorherzusagen. Arbeiter können diese Ausfälle dann durch Instandhaltungsarbeiten verhindern.

Diese Art von Instandhaltung unterscheidet sie von der reagierenden Instandhaltung, bei der Arbeiter eine Maschine erst reparieren, wenn ein Problem aufgetreten ist. Intelligente Sensoren können detaillierte Informationen zur Funktion eines bestimmten Maschinenteils liefern, sodass Arbeiter Ausfälle früher und genauer vorhersagen können. Arbeiter könnten bereits bei ungewöhnlichen Operationen und potenziellen Problemen alarmiert werden. Mithilfe dieser IoT-fähigen, vorausschauenden Instandhaltung können Unternehmen die Ausfallzeiten verkürzen und die Effizienz steigern.

Vorteile von IoT und IIoT

Welche Vorteile bieten das IoT und das IIoT?

IoT- und IIoT-Technologien bieten Produzenten, Städten und anderen Anwendern zahlreiche Vorteile. Dazu gehören:

Durch vorausschauende Instandhaltung und frühzeitiges Warnen der Arbeiter bei Problemen können Sie die Ausfallzeiten der Standorte und Anlagen verkürzen.

Mehr Effizienz: IoT-Geräte können fortlaufend Daten zu Anlagen, Prozessen und Ressourcen sammeln, die Maschinen, Systeme, Gebäude oder Städte verbrauchen. Zu diesen Ressourcen gehören Elektrizität, Erdgas, Wasser und andere industrielle Hilfsmittel. Ein besseres Verständnis der eigenen Ressourcennutzung und Prozessverwaltung kann Wege zur Senkung des eigenen Verbrauchs und zur Erhöhung der Produktivität aufzeigen. Diese gesteigerte Effizienz kann Kosten senken und die Gesamtleistung des Unternehmens verbessern.

Weniger Ausfallzeiten: Eine vorausschauende Instandhaltung und das frühzeitige Warnen der Arbeiter bei Problemen verkürzt die Ausfallzeiten der Standorte und Anlagen. So können Unternehmen Umsatzverluste vermeiden und Städte den zuverlässigen Zugang zu Wasser, Elektrizität und anderen Ressourcen sicherstellen. Zudem senken Sie mit einer IoT-fähigen und vorausschauenden Instandhaltung die Gesamtkosten für Wartungsarbeiten und vermeiden gröbere Schäden an den Anlagen.

Fernsteuerung: Wenn Ihre Anlage mit dem Internet verbunden ist, können Sie sie von jedem Ort aus steuern, an dem Sie eine Internet-Verbindung und die erforderliche Software haben. Sie können Anlagen manuell steuern, nach einem Zeitplan arbeiten lassen oder so einstellen, dass sie ihren Betrieb automatisch an veränderliche Bedingungen anpassen. Durch die Möglichkeit der Fernsteuerung können Sie Anlagen flexibler an veränderliche Bedingungen anpassen.

Mehr Sicherheit: Die Fernsteuerung von Maschinen oder Infrastruktur birgt einige reale Risiken, in Summe bietet die Verbindung Ihrer Infrastruktur mit dem Internet jedoch besseren Schutz. Geräte und Software mit umfassenden, integrierten Sicherheitsfunktionen schützen Ihr Unternehmen vor unbefugtem Zugriff und Datenverlusten. Mit einer starken Verschlüsselung, einer sicheren Authentifizierung und administrativen Optionen, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind, können Sie das Risiko minimieren und zudem Daten und Anlagen besser verwalten.

Intelligentere Entscheidungsfindung: Mithilfe intelligenter Sensoren können Sie das Volumen und den Detailgrad der gesammelten Daten erhöhen. Diese Informationen können an sich bereits nützlich sein, Big Data Analytics ermöglicht jedoch noch tiefere Einblicke. Mit diesen Daten und den gewonnenen Einblicken treffen Sie fundierte und damit bessere Entscheidungen. Anhand der Daten können Sie zukünftige Ergebnisse besser vorhersagen und sich auf diese Änderungen vorbereiten.

Mehr Rentabilität: Das IoT und das IIoT können das Unternehmensergebnis und die Rentabilität steigern. Sie bieten verschiedene Möglichkeiten zu Kostensenkung, z. B. über eine bessere Energieeffizienz oder eine vorausschauende Instandhaltung. Wenn Ihr Unternehmen bessere Entscheidungen trifft und zukünftige Ergebnisse vorhersagt, kann es seinen Vorsprung gegenüber Wettbewerbern wahren und Risiken minimieren. Zusätzlich können sich neue Geschäftschancen eröffnen und neue Umsatzströme erschließen.

Zukunft des IoT und IIoT

Die Zukunft des IoT und IIoT

Over the coming years, the adoption of IoT and IIoT technologies will continue to grow. It is expected that the world will have 30.9 billion connected devices by 2025. Globally, the IIoT market is expected to grow to USD 1.1 trillion by 2028.

These technologies are already impacting a wide range of sectors, from consumer goods to manufacturing to healthcare. They will continue to drive digital transformation and significantly alter nearly every sector along with other Industry 4.0 technologies. When used in combination with automation, data analytics, artificial intelligence and other advanced technologies, IoT and IIoT have the potential to be even more impactful.

Currently, IoT and IIoT can help give companies an edge over the competition. Increasingly, companies need to use these technologies to avoid falling behind their competitors, and their importance for businesses will continue to grow over the coming years. These technologies will also become increasingly common in consumers' daily lives. As the future continues to become connected, smart and digitized, IoT and IIoT play a growing role in our professional and personal lives.

zenon's IoT und IIoT Lösungen

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