Mit IoT-Plattformen Arbeitsabläufe ­vereinfachen und Mitarbeiterressourcen effizienter einsetzen

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Mit IoT-Plattformen Arbeitsabläufe ­vereinfachen und Mitarbeiterressourcen effizienter einsetzen

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Fujitsu zeigt mit der IoT Operations Cockpit-Lösung, wie sich mit Hilfe der Analytics-Plattform und unterschiedlichen Sensorik-Werten aus IoT-Plattformen, KI-basierten Systemen oder Anlagendaten der operative Arbeitsablauf ­vereinfachen und digital steuern lässt. Mitarbeiterressourcen lassen sich so effizienter einsetzen und das Servicelevel rund um das Gebäude- und Anlagenmanagement steigern.
IoT-Plattform

Digital Engineering Magazin (DE): Herr Lenz, was war die Motivation von Fujitsu, im Bereich der IoT-Plattform aktiv zu werden?

Stefan Lenz: Viele Arbeitsabläufe in einem Unternehmen, in einem Gebäude oder in einer Fertigungseinheit sind an standardisierte Abläufe gebunden, die einem bestimmten Muster folgen. Diese erfordern viel Aufwand und Zeit. Viel intelligenter wäre es doch, bedarfsgetrieben zu arbeiten. Das bedeutet, man lässt die Routine arbeiten – automatisiert über Sensoren – und reagiert nur dort, wo eine tatsächliche Interaktion notwendig ist. Dabei spielt es keine Rolle, ob diese Interaktion durch eine Maschine erfolgt oder durch einen Mitarbeiter, zum Beispiel, indem er eine Maschine ausschalten muss. Es geht vielmehr darum, die Sensortechnologie zu nutzen, um Arbeitsabläufe zu vereinfachen und Aufwände zu reduzieren.

DE: Welche Rolle übernimmt das IoT Operations Cockpit in einem IoT-Ökosystem?

Stefan Lenz: Die Schwäche eines IoT-Ökosystems bis dato war eigentlich immer, dass jeder Sensoranbieter seine eigene Software zur Verfügung stellt, mit der die Sensoren und die Sensorwerte verarbeitet, dargestellt und in Dashboards aufbereitet wurden. Was das IoT Operations Cockpit (IoT-Plattform) so wertvoll macht, ist die Tatsache, dass Fujitsu all diese Sensorwerte in einer zentralen Einheit zusammenbringt und diese visualisiert. Hiermit lassen sich nun auch anlagenübergreifend Schwellenwerte definieren und Aktionen durchführen. Durch die Implementierung von Deep-Learning- und Künstliche-Intelligenz-Algorithmen wird man in die Lage versetzt, intelligent Schwellenwerte zu ermitteln, die dann wiederum zu Aktionen führen.

DE: Können Sie unseren Lesern dazu ein Beispiel nennen?

Stefan Lenz: Lassen Sie uns einen Blick auf das Thema Smart City werfen. Seit den 1990er Jahren gibt es an Ampelanlagen Kontaktschleifen, die ermitteln, wie viele Fahrzeuge über eine Ampel gefahren sind. Die Anzahl der Fahrzeuge und, je nach Anlage, auch ihr Gewicht kann man auf einem Dashboard einsehen. Betrachtet man nur die einzelnen Ampelanlagen, wo Kontaktschleifen installiert sind, lässt sich allerdings daraus nicht der Verkehr einer Stadt ableiten, um ihn effizient zu steuern.

Erst durch den vermehrten Einsatz von Sensorik und optischer Erfassung sowie der Auswertung von Mobilfunkgeräten waren wir in der Lage, einen kompletten Verkehrsfluss aufzuzeigen. Erst dadurch war eine qualitativ hochwertige Verkehrsführung quasi in Echtzeit möglich. Genau das übernimmt das IoT Operations Cockpit, indem es alle Sensor­daten nahezu in Echtzeit auswertet und daraus die notwendigen Aktionen ableitet.

DE: Welche Geräte und IoT-Plattformen unterstützt das IoT Operations Cockpit?

Stefan Lenz: So ziemlich alle gängigen. ­Fujitsu ist in der Lage, über verschiedene Layer an eine andere IoT-Plattform anzu­docken. Das IoT Operations Cockpit kann die Daten von IoT-Plattformen übernehmen und damit arbeiten – allen voran die Plattformen Microsoft Azure IoT und das Bosch.IO Service Dashboard. Unsere Plattform kann aber auch mit vielen anderen IoT-Lösungen zusammenarbeiten. Wir können zahlreiche Plattformen implementieren, beispielsweise Orchideo von Exxcellent ­Solutions für das Smart-City-Umfeld.

DE: Wie verhält es sich mit einer IoT-Plattform, die keine offene Schnittstelle bietet?

Stefan Lenz: Fujitsu ist auch in der Lage, an Systeme anzudocken, die in sich gekapselt sind und keine offene Schnittstelle unterstützen. Das Andocken erfolgt über die Implementierung von Robotic Process Auto­mation-Tools wie die RPA-­­Lösungen von Automation Anywhere oder UiPath. Damit lassen sich in regelmäßigen Abständen IoT-Daten abgreifen und für die nachfolgende Bearbeitung zur Verfügung stellen.

DE: Was müssen Kunden bei den technischen Voraussetzungen und Prozessen beachten?

Stefan Lenz: Als erstes benötigt man eine Infrastruktur, die die komplette Datenkommunikation überhaupt erst ermöglicht. Bei der Auswahl der Infrastruktur für eine IoT-Plattform ist man sehr offen; möglich sind beispielsweise Anbindungen über LAN oder WLAN oder über offene Standards wie LoRaWAN. LoRaWAN ermöglicht das Erfassen von Daten über lange Strecken und wird deshalb gerne in großen Gebäudekomplexen oder in Städten eingesetzt.

Ebenfalls möglich sind Anbindungen über ein 2G-, 3G- oder 4G-Netzwerk der Telekommunikationsanbieter. Zukünftig will Fujitsu verstärkt auf 5G setzen, und zwar sowohl auf öffentliche als auch auf private 5G-Netzwerke. Durch unsere Tochter Fujitsu Components haben wir auch die Möglichkeit, in unsere Sensoren eine Mesh-Technologie zu implementieren. Damit lassen sich über einen einzigen Access Point in einem Gebäude unzählige Sensoren und Geräte anbinden, die untereinander über ein verwebtes Netzwerk (Mesh) kommunizieren. Dies ermöglicht eine extrem hohe Reichweite und erlaubt zahlreiche Services, zum Beispiel Indoor-Navigation oder auch Asset Tracking.

DE: Ist das IoT Operations Cockpit auch als Komplettpaket erhältlich, inklusive Sensorik und IoT-Plattform?

Stefan Lenz: Wir haben keine Starter-Box. Das macht für uns keinen Sinn, da die Kundenansprüche und -anforderungen sehr unterschiedlich sind. Stattdessen haben wir bei Fujitsu Experten, die unsere Kunden speziell und lösungsorientiert beraten, zum Beispiel, welche Sensoren benötigt man für welchen Zweck, welche Funkreichweite ist erforderlich, oder wird ein Edge Device benötigt. Danach stellen wir mit dem Kunden einen optimalen Warenkorb zusammen. Wir klären mit ihm, wie die Darstellung im IoT Operations Cockpit aussehen soll und wie die Regeln hinterlegt werden sollen. Diese können sich durch integrierte Deep-Learning-Einheiten selbst weiterentwickeln. Dabei gilt: Je mehr Daten zum Einsatz kommen, desto höher ist die Qualität der Deep-Learning-Algorithmik. Dafür braucht es eine qualifizierte Beratung.

DE: Gibt es bereits erfolgreiche Use Cases im Bereich Fertigungsindustrie?

Stefan Lenz: Wichtige Beispiele sind beispielsweise Asset Tracking und Environmental Monitoring, sprich das Messen von Raumverhältnissen wie Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Beleuchtung oder Lärmbelastung. Neu hinzu kommen aktuell – speziell auch durch Covid-19 – Sensoren, die den CO2- Gehalt messen. Hiermit lässt sich der Bedarf zur Frischluftzufuhr ermitteln und auch, bei vorhandener Infrastruktur, automatisiert steuern.

Ebenso wichtig ist die ­intelligente Messung der Energie-Effizienz. Dabei wird festgestellt, wie viel Energie in einen Kälte-, Lüftungs- oder Heizkreislauf geht oder von bestimmten Maschinen abgezogen wird und dann mit dem Output verglichen, der am Ende gemessen wird. Das kann über intelligente Algorithmen erfolgen, die in der Software bereits enthalten sind. Diese Zustandsüberwachung ermöglicht im IoT Operations Cockpit eine intelligente Beurteilung der Messergebnisse und führt zu einem frühzeitigen Erkennen von Problemen. Man kann Maschinen mit zusätzlichen Sensoren nachrüsten, um die Daten zu erheben, die für eine gezielte Zustandsüberwachung oder für eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) notwendig sind.

DE: Welchen Service bietet Fujitsu seinen Kunden bei der Implementierung des IoT Operations Cockpit?

Stefan Lenz: In der Regel übernimmt ­Fujitsu die initiale Einrichtung des IoT Operations Cockpit. Ebenso legen wir für unsere Kunden neue Sensoren-Typen an. Dies macht Eintragungen und eventuell auch Änderungen in der Datenbank erforderlich. Wenn lediglich weitere Temperatur-, Erschütterungs- oder Lichtsensoren hinzukommen, kann der Kunde diese auch ohne uns einrichten. Ebenso kann er seine Dashboards selbst erstellen – wenn er das möchte –, sowie die Regeln für Alarme selbstständig anpassen und somit das System eigenständig erweitern.

DE: Herr Lenz, vielen Dank für das informative Gespräch!

IoT-Plattform
Stefan Lenz ist Business Developer Digital (IoT, AI, Analytics) bei Fujitsu Technology Solutions. Bild: Fujitsu

Das Interview führte Digital Engineering Magazin-Chefredakteur Rainer Trummer.

Lesen Sie auch: Schutzabdeckung bei Maschinen – auf das Wesentliche reduziert

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