Industrielles Internet der Dinge

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) überträgt die Vorteile des Internet of Things (IoT) auf Branchen wie die Automobilindustrie, den Energiesektor und das produzierende Gewerbe. Durch die Installation von Sensoren zur Datenerfassung und den Einsatz von Computern zur Datenverarbeitung lassen sich große Teile der Produktionsprozesse automatisieren oder anderweitig optimieren. Dies führt zu einer höheren Produktionsleistung und weniger Ausschuss. Viele technologische Innovationen wie 5G-Kommunikation, künstliche Intelligenz (KI), Big Data, Cloud Computing, Deep Learning und Edge Computing können ihr volles Potenzial entfalten, sobald das IIoT erfolgreich in Fabriken und an Fertigungsstraßen implementiert ist.

So wie ein intelligentes Verkehrssystem (ITS) den Straßenverkehr sicherer und effizienter macht, weil Fahrzeuge über V2V- und V2X-Netzwerke miteinander verbunden sind, lassen sich auch die Gewinnung von Ressourcen und die Herstellung von Gütern durch die Vernetzung aller Komponenten über das IIoT optimieren. Hier einige Beispiele:

Landwirtschaft: Auf einem großen landwirtschaftlichen Betrieb können Sensoren auf den Feldern, in Bewässerungssystemen oder sogar am Vieh installiert werden. So erhalten Landwirte Informationen über Wetterveränderungen, Bodenbedingungen, den Zustand der Pflanzen und den Standort der Herde. Ein Bereich, der bekanntermaßen stark von Umweltfaktoren abhängig ist, kann durch den Einsatz von IIoT-Lösungen zuverlässiger und rentabler werden.

Energie: Wie in der Landwirtschaft können sich die Arbeitsbereiche im Energiesektor über große Gebiete erstrecken, etwa über ein Ölfeld oder eine Offshore-Bohrplattform. Die Installation von Sensoren und Computern kann dabei helfen, gefährliche Leckagen zu erkennen und vorbeugende Wartungsmaßnahmen zu planen. Ein weiteres Beispiel für den Einsatz des IIoT im Energiesektor ist ein intelligentes Stromnetz. Es nutzt intelligente Zähler, Verteilerschaltanlagen und weitere Komponenten, um den Energieverbrauch zu optimieren und Verschwendung zu reduzieren. Das ist besonders wichtig, da zunehmend erneuerbare Energien in das Stromnetz eingespeist werden.

Produktion: Im Zeitalter von Industrie 4.0 und industrieller Automatisierung spielt das IIoT eine zentrale Rolle in den Smart Factories der Zukunft. Sensoren und Computer können nicht nur an der Montagelinie eingesetzt werden, um die Sortierung zu beschleunigen, Produktionsprozesse zu automatisieren, Qualitätsprüfungen durchzuführen und die Sicherheit der Mitarbeitenden zu gewährleisten. Auch fahrerlose Transportsysteme (AGVs) und autonome mobile Roboter (AMRs) können den Materialtransport und die Bestandsverwaltung unterstützen. „Lights-out“-Fabriken, in denen alle Abläufe automatisiert sind und sämtliche Anlagen wie perfekt aufeinander abgestimmte Komponenten zusammenarbeiten, existieren bereits – all das dank des IIoT.

Die Lösungen von GIGABYTE Technology für das IIoT lassen sich in drei Kategorien unterteilen: Server, Embedded-Lösungen und E-Mobility-Lösungen für Telematics Control Units (TCUs) und Automated-Driving Control Units (ADCUs).

Server: Wie nahezu alle Anwendungen im digitalen Zeitalter ist auch das IIoT mit Servern in Rechenzentren oder Serverräumen verbunden, die einen Teil der anspruchsvolleren Rechenaufgaben übernehmen. Es gibt jedoch auch Anwendungsfälle, bei denen Server direkt in der Produktionshalle eingesetzt werden. Ein nordamerikanischer Logistikriese installierte einen maßgeschneiderten GIGABYTE-Server unter den Förderbändern in seinem Distributionszentrum, um mithilfe von Computer Vision und KI den Sortierprozess zu beschleunigen. Der Server wurde mit einem speziell angepassten, robusten Gehäuse ausgestattet, das ihn vor elektrostatisch aufgeladenem Staub schützt. Die E-Series Edge Server und W-Series Workstations von GIGABYTE eignen sich ebenfalls für Serverlösungen, die direkt in der industriellen Fertigung eingesetzt werden.

Embedded-Lösungen: GIGABYTE und die Tochtergesellschaft GIGAIPC bieten Embedded-Motherboards und IoT-Gateway-Geräte für industrielle Automatisierung, Smart Farming, Zutrittskontrolle, Sicherheitssysteme und weitere Anwendungen. Die Embedded-Motherboards sind in Formfaktoren von Mini-ITX bis hin zu 3,5-Zoll-Single-Board-Computern (SBCs) erhältlich und können bei Temperaturen von -40 °C bis +85 °C betrieben werden. Die Embedded-IoT-Gateway-Systeme zeichnen sich durch lüfterlose Designs mit geringem Stromverbrauch, zahlreiche I/O-Schnittstellen zur Erfüllung der Anforderungen des IIoT und fortschrittliche Funktionen wie Power over Ethernet (PoE) aus, über das Daten und Strom über ein einziges Ethernet-Kabel übertragen werden können.

E-Mobility-Lösungen: GIGABYTE bietet den In Vehicle Telematics Controller and IIOT Gateway, auch als In-Vehicle Telematics Control Unit (TCU) bezeichnet, das Telematics Module als SBC sowie die Autonomous-Driving Control Units (ADCUs) an, eine KI-gestützte Mobile-Edge-Computing-Plattform. Diese Geräte können als Bestandteil eines Flottenmanagementsystems (FMS) eingesetzt werden. Sie können außerdem Bestandteil einer AMR- oder AGV-Lösung in einer Smart Factory oder von automatisierten Landwirtschafts- und Bergbaumaschinen im Außeneinsatz sein.