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Schlüsselanforderungen an die drahtlose Datenübertragung für Anwendungen im industriellen IoT : Ausgabe 11-12/2016, 07.07.2016

«Wearables» für Maschinen

«Industrial IoT», kurz IIoT, steht für moderne Sensoren mit Netzwerk- oder Internetanschluss. Ähnlich wie Wearables unsere Körperfunktionen überwachen und aufzeichnen, sorgen IIoT-Devices bei Maschinen für Betriebssicherheit. Aber auch die Sensoren selber müssen zuverlässig und sicher sein.

Autor: Joy Weiss, CEO, Dust Networks

Bilder: BMW Leipzig

Es wird viel über das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und die entsprechenden drahtlosen Verbindungen von Sensoren geschrieben. Maschinen, Pumpen, Pipelines und Eisenbahnwagons mit Sensoren sind in der industriellen Welt nichts Neues. Aber es sind die speziell angefertigten Sensoren und Netzwerke, die sich verbreitet haben – von den Ölraffinerien bis in die Fertigungslinien.

Die Art, wie Sensoren zu Netzwerken geschaltet werden, bestimmt, ob sie vor äusseren Angriffen geschützt, betriebssicher und günstig in den industrietypischen, rauen Umgebungen eingesetzt werden können.

Zuverlässig und sicher muss es sein – egal ob kabelgebunden oder wireless

Sensornetzwerke in der Industrie fordern Zuverlässigkeit und Sicherheit – entsprechend anspruchsvoll sind Standards. Die Dust Network Group von Linear Technology leistete bei mehreren Schlüsseltechnologien Pionierarbeit, etwa bei WirelessHART und beim gerade neu aufkommenden 6TiSCH-IETF-Standard. Zuverlässigkeit und Sicherheit stehen stets an erster Stelle. Anders als in Applikationen der Konsumelektronik, bei denen der Preis im Zentrum steht, bestimmen bei industriellen Anwendungen typischerweise die Zuverlässigkeit und Sicherheit die Systemeigenschaften. In einer globalen Umfrage unter Nutzern von industriellen WSNs (Wireless Sensor Networks) waren Zuverlässigkeit und Sicherheit die beiden wichtigsten Kriterien. Sowohl Rentabilität, Qualität als auch Produktivität einer Firma hängen häufig von Netzwerken ab – drahtlose Sensornetzwerke mit eingeschlossen. Meistens fügen etablierte Unternehmen ihren Produktportfolios sukzessive industrielle IoT-Produkte und Dienstleistungen hinzu. Ihre Kunden setzen sie in gewachsenen Umgebungen ein – ein Mix an altem und neuem Equipment. Die Intelligenz der industriellen WSNs muss eine einfache Anwendbarkeit für industrielle IoT-Produkte gewährleisten und ein nahtloses Handling im Feld erlauben.

Mit Eigendiagnose und Selbstheilung

Bei industriellen IoT-Anwendungen ist die präzise Platzierung eines Sensors oder Kontrollpunktes zentral. Die drahtlose Kommunikationstechnik erlaubt zwar die Kommunikation ohne Verkabelung, wenn man aber einen drahtlosen Sensorknoten mit Strom versorgen muss, steigen die Kosten sehr stark und der Einsatz wird unpraktisch. Daher muss man IIoT-Komponenten clever und weitsichtig platzieren. Industrielle Netzwerke müssen zudem über viele Jahre kontinuierlich laufen. Aber Umweltfaktoren beeinflussen mit der Zeit die Netzwerkqualität. IIoT-Netzwerke sollten deshalb die Fähigkeit zur Eigendia­gnose und Selbstheilung enthalten sowie den Anwender warnen, wenn Probleme auftauchen. In geschäftskritischen Anwendungen müssen drahtlose Sensornetzwerke ein hohes Niveau bezüglich eines smarten, sicheren und zuverlässigen kabellosen Betriebs über viele Jahre hinweg erfüllen. Diese strengen Anforderungen lassen sich mit bestehenden und kommenden drahtlosen Mesh-Netzwerk-Standards erfüllen, die industriellen Anwendern helfen, ihre Geschäftsmodelle und Dienstleistungen in die Ära des industriellen IoT zu überführen. 

Infoservice

Linear Technology GmbH
Osterfeldstrasse 84, Haus C, DE-85737 Ismaning
Tel. 0049 89 962 45 50, Fax 0049 89 963 147
www.linear.com



Fortschrittliche Produktionsanlagen erfordern auch fortschrittliche Sensoren, die mit der Anlage kommunizieren sowie den Daten- und Informationsaustausch erlauben