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Ganzheitliche IoT-Lösungen zur Effizienzsteigerung in der Produktion

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Details einer Internet-of-Things-Lösung

Ein IoT-Gateway bildet die Schnittstelle zwischen den unterschiedlichsten Sensoren an den Fertigungsmaschinen und den zum Teil bereits vorhandenen IT-Systemen. Das Dell Edge Gateway 5000 etwa sammelt und aggregiert die Daten der Sensoren und befindet sich dazu in deren unmittelbarer Nähe. Die Datenverbindung kann über serielle Legacy-Anschlüsse wie RS-422 oder CAN-Bus sowie über Wireless-Netzwerke erfolgen. In Zukunft dürften aber auch IEEE 802.15.4 Zigbee/6LoWPAN und Z-Wave gefragt sein.

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Ein solches Gateway sollte dabei sowohl für OEMs zur Integration in ihre eigenen, herstellerspezifischen Systeme als auch für Anwender konzipiert sein, die es in die industrielle und Gebäudeautomation einbinden. Das Edge Gateway 5000 etwa kann mit Ubuntu, Wind River Linux oder Windows IoT Enterprise konfiguriert werden und enthält Software, um Daten zu empfangen, zu aggregieren, zu analysieren und weiterzuleiten.

Es wird hierdurch keine große Brandbreite benötigt, da es nur tatsächlich erforderliche Daten zum Industrial Data Center, ins unternehmensinterne Rechenzentrum oder in die Cloud übermittelt. Als Sicherheitsfeatures sollten das Trusted Platform Module (TPM) und die Port-Deaktivierung auf Boot- und BIOS-Ebenen unterstützt werden.

Kernfunktionalitäten für Data Collection and Aggregation stellt etwa die Dell In-Memory Appliance for Cloudera Enterprise bereit. Sie basiert auf Dell-Servern, läuft unter Red Hat Enterprise Linux und enthält die Data Hub Edition Cloudera Enterprise einschließlich Apache Spark. Mit der ScaleMP-Versatile-SMP-Architektur können Unternehmen mehrere x86-Server in einer virtuellen Maschine zusammenfassen und so große Memory-Pools für das In-Memory-Processing bereitstellen.

Zur Speicherung und Verwaltung der Daten können auch MonetDB oder PostgreSQL eingesetzt werden. Werkzeuge für den Bereich Data Visualization stellt etwa Dell Kitenga bereit, eine Big-Data- und Analyse-Software mit umfangreichen Modellierungs- und Visualisierungsfunktionen.

Mit IoT-Technologien und Big-Data-Analytics sind Unternehmen in der Lage, neuartige Lösungen aufzubauen, mit denen sie die Effizienz und Produktivität in ihren Fertigungsprozessen deutlich steigern können. Sie müssen dazu nicht mit einer alle Aspekte umfassenden Komplettlösung starten, sondern können mit einem überschaubaren Projekt beginnen und dabei erste Erfahrungen sammeln. In einem klar abgegrenzten und ausbaufähigen Anwendungsszenario lassen sich Prozesse und Funktionalitäten wie die Interoperabilität und IT-Sicherheitskonfigurationen testen und weiter verfeinern.

Ein mit Software anreicherbares IoT-Gateway spielt hier eine Schlüsselrolle. Damit können Unternehmen über individuelle Applikationen festlegen, welche Daten aus dem Produktionsprozess unmittelbare Reaktionen erfordern und welche an Speichersysteme weitergeleitet werden können.

* Andreas Ertel ist Client Technologist für OEM Solutions bei Dell in Frankfurt am Main

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