Das Internet der Dinge (IoT) hat die Art und Weise, wie wir Technologie nutzen, verändert. Maschinen sammeln Informationen über sich selbst und ihre Umgebung und tauschen sie untereinander aus. So erzeugen sie ein Netzwerk aus autonomen Geräten. Diese Geräte nutzen Daten, um ohne menschliches Eingreifen Entscheidungen zu treffen.
Viele von uns sind bereits mit dem IoT vertraut und verwenden Smartphones, um alles zu steuern, von der Beleuchtung und den Türen in unseren Häusern bis hin zu den Geräten und Temperatursystemen. Das wahre Potenzial für das Internet der Dinge liegt jedoch im industriellen Umfeld. Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) sorgt für Wandel in Produktionsstätten.
Die intelligente Fabrik
Der Zweck des IIoT besteht darin, alle Elemente des Fertigungsprozesses so zusammenzuführen, dass sie eine einzige Einheit, die sogenannte intelligente Fabrik, bilden. In traditionellen Fabriken war jeder Teil des Herstellungsprozesses separat – vom Eingang der Rohstoffe über die Produktion bis hin zum Versand der fertigen Waren. Jede Maschine in der Produktionslinie arbeitete unabhängig, und der Prozess wurde von hoher Ebene aus gesteuert. Fabriken waren so strukturiert, dass sie bei einer bestimmten Aufgabe sehr effizient waren, aber nicht flexibel genug, um sich schnell auf Änderungen einzustellen.
Die intelligente Fabrik bietet die Flexibilität, die traditionelle Produktionsstätten nicht haben. Das IIoT ermöglicht, dass Maschinen Daten zu ihrer eigenen Funktion und ihrem eigenen Status erfassen, die dann an das gesamte Netzwerk weitergegeben werden. Dieser Informationsaustausch ermöglicht nicht nur einen effizienten Betrieb der Fabrik, sondern auch das Erkennen möglicher Probleme, sodass mithilfe entsprechender Maßnahmen Störungen minimiert werden können.
Mit der Einführung des IIoT sind alle Maschinen in der Fabrik miteinander verbunden und tauschen Daten sowohl untereinander als auch mit dem breiteren Netzwerk aus. Informationen sind zu einem wichtigen Rohstoff in der intelligenten Fabrik geworden.
Industrielle Automatisierung und das IIoT
Ohne industrielle Automatisierung fällt die moderne Produktionslinie hinter ihren Erwartungen zurück. Von einfachen Motoren bis hin zu komplexen Robotern nutzen viele Fertigungsprozesse die Vorteile der neuesten Technologie, um den Bedarf an menschlichem Eingreifen zu verringern. Diese Automatisierungsgeräte haben in der intelligenten Fabrik noch stärker an Bedeutung gewonnen.
Diese neueste Generation industrieller Automatisierungsgeräte spielt eine aktive Rolle dabei, wie das IIoT die Fertigungsumgebung verändert hat. Das IIoT stützt sich auf die Rückmeldungen der Sensoren, die ihre Leistung überwachen. Diese Informationen werden an die Steuerungsebene weitergegeben, um zu verstehen, wie die Maschine funktioniert.
Die Überwachung der Leistung der einzelnen Maschinen bringt auch Vorteile mit sich, wenn es um die Wartung der Produktionslinie geht. Durch die Aufzeichnung einer Vielzahl von Parametern, einschließlich Temperatur und Energieverbrauch, können die Daten frühzeitig auf notwendige Wartungsarbeiten hinweisen.
Die intelligente Fabrik ist flexibler und in der Lage, schnell auf Änderungen der Nachfrage zu reagieren. Die Analyse von Leistungsdaten ermöglicht eine stärkere Konzentration auf präventive Wartung, um Ausfallzeiten zu reduzieren. Diese Funktionen bieten den Herstellern eine kürzere Markteinführungszeit und einen echten Wettbewerbsvorteil.
Anspruchsvolle Bedingungen
Die Fabrikhalle ist ein raues Umfeld. Dort sind gefährliche Atmosphären, scharfe Chemikalien und Abfallprodukte zu finden. Selbst in Branchen in denen es auf sterile Umgebungen ankommt, etwa die Lebensmittel- oder die Pharmaindustrie, werden Maschinen eingesetzt, die im Betrieb Hitze und Vibrationen erzeugen und regelmäßig gereinigt werden müssen.
Selbst unter diesen anspruchsvollen Bedingungen ist das Sammeln von Maschinendaten ein wesentliches Element des IIoT. Die intelligente Fabrik hängt von den Rückmeldungen ab, die von den zahlreichen Sensoren geliefert werden, die Teil jeder IIoT-Installation sind. Jeder dieser Sensoren benötigt Strom für den Betrieb und eine Verbindung zum Netzwerk, damit sie Informationen austauschen können. Die Anzahl der erforderlichen Verbindungen innerhalb der Fabrik wird also zunehmen.
Die Menge an Informationen, die in der intelligenten Fabrik finden sind, hat zu neuen Lösungen geführt. Eines der interessantesten ist das Edge Computing. Angesichts der Vielzahl von Antrieben, Steuerungen und Sensoren in modernen Produktionsstätten wird die Zeit, die für die Freigabe und Verarbeitung von Daten benötigt wird, zu einem echten Problem. Zur Verringerung der Latenzzeit bringt Edge Computing die Informationen an den Rand des Netzwerks und näher dorthin, wo sie benötigt werden. Dieser Trend führt dazu, dass immer ausgereiftere Geräte an oder um die Maschinen herum installiert werden, um eine möglichst kurze Verzögerung zu erreichen. Diese Geräte müssen vor den rauen Bedingungen in der Fabrik geschützt werden, auch während sie die sichere Hochgeschwindigkeitskommunikation bereitstellen, die für die Integration in das restliche Netzwerk benötigt wird.
Durch die steigende Anzahl von Geräten und den Einsatz hochentwickelter Computer in den Fabriken werden mehr Steckverbinder als je zuvor benötigt. Diese Steckverbinder müssen überragende Leistungen bieten, sei es bei der Stromversorgung energieintensiver Prozesse oder bei der sicheren Hochgeschwindigkeitskommunikation für intelligente Automatisierungsgeräte. Diese Steckverbinder müssen robust und versiegelt sein, um den rauen Umgebungsbedingungen in den modernen Produktionsstätten standhalten zu können.
Die Bedeutung von Steckverbindern
Datensteckverbinder müssen mit bekannten Methoden wie RJ45 und USB an bestehende Computernetzwerke angeschlossen werden können. Die Menge an Verbindungen, die für die Vielzahl an Sensoren, Antrieben und Steuerungen in der intelligenten Fabrik erforderlich ist, bedeutet, dass auch die Steckverbinder klein und kompakt sein sollten.
Das IIoT bietet Herstellern eine gute Möglichkeit, sich an neue Arbeitsweisen anzupassen. Der Markt für intelligente Fabriken wächst: Reuters sagt für die absehbare Zukunft eine Beschleunigung von 10 % pro Jahr voraus. Neben neuen intelligenten Fabriken werden auch bestehende Nutzer ihre Anlagen aufrüsten, um von den neuesten IIoT-Lösungen zu profitieren. Steckverbinder werden bei diesem Wandel eine wichtige Rolle spielen. Arrow und Molex arbeiten zusammen, um Steckverbinder zu liefern, die den Herausforderungen der neuen industriellen Umgebung gewachsen sind, damit Sie aus den Daten, die Ihren zukünftigen Erfolg bestimmen, einen noch nie dagewesenen Mehrwert schöpfen können.
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