Das Internet der Dinge (IoT) erfasst zahlreiche Bereiche des modernen Lebens. Jetzt, IoT hat sich auch auf industrielle Umgebungen ausgeweitet – daher der Begriff Industrielles Internet der Dinge (IIoT) häufiger verwendet werden. Aber was genau ist der Unterschied zwischen IoT- und IIoT-Technologien?? Beide gelten als wesentlich für eine Vielzahl von IoT-Marktanwendungen. Da die Zahl vernetzter intelligenter Geräte jedes Jahr enorm zunimmt, Es ist wichtig, die Einsatzfaktoren von IoT und IIoT zu berücksichtigen. In diesem Artikel, Wir werden IoT und IIoT vergleichen und gegenüberstellen, um zu klären, wann und warum Unternehmen ihre Einführung in Betracht ziehen sollten.
Eine Einführung in IIoT und IoT
Der IoT-Markt wird voraussichtlich wachsen $805.7 Milliarden in 2023 und wird voraussichtlich übertreffen $1 Billionen von 2026, laut IDC. Die diskrete Fertigung und die Prozessfertigung werden voraussichtlich die IoT-Investitionen anführen, Dies macht über ein Drittel der weltweiten Ausgaben im gesamten Prognosezeitraum aus.
Die Gemeinsamkeiten von IoT und IIoT
Bevor wir uns mit IoT- und IIoT-Definitionen befassen, Es ist wichtig, ihr gemeinsames Fundament zu beachten. Beide, wobei IIoT eine Teilmenge des IoT ist, Nutzen Sie gängige Technologien wie Sensoren, Cloud-Plattformen, Konnektivität, und Analytik. Diese Ähnlichkeit erstreckt sich auch auf Anwendungsbereiche und die Einhaltung von Standards und Vorschriften. Die universelle Technologiebasis für IoT-Anwendungen, ob verbraucherorientiert oder industriell, umfasst sechs Domänen:
- Gerätehardware
- Gerätesoftware
- Kommunikation
- Cloud-Plattform
- Cloud-Daten
- Cloud-Anwendung
Was ist IoT?
IoT bezieht sich auf ein dezentrales Netzwerk aus mit dem Internet verbundenen intelligenten Geräten, die über eingebettete Sensoren und Konnektivität Daten sammeln und teilen können. IoT ermöglicht Geräte und Elektronik, mit denen wir täglich interagieren – Thermostate, Fahrzeuge, und mehr – überwacht werden, aus der Ferne abgerufen oder gesteuert werden. Zu den Kernkomponenten, die diese intelligente Konnektivität ermöglichen, gehören::
Eingebettete Sensoren: Sammeln Sie wichtige Daten wie die Geolokalisierung, Temperatur, Bewegung und mehr.
Konnektivitätsmodule: Ermöglichen Sie die Datenübertragung vom Gerät zu den Cloud-Servern über WLAN, Mobilfunk 4G/5G, Bluetooth und mehr.
Datenverarbeitungszentrum: Cloud-Server, der eingehende Daten von den Sensoren/Geräten aggregiert und verarbeitet.
Benutzeroberfläche: Mobile oder Web-Dashboards, die Analysen und Fernsteuerung des IoT-Ökosystems ermöglichen.
Was ist IIoT?
IIoT steht für Industrial Internet of Things – Es bezieht sich auf IoT-Technologie, die speziell in industriellen Umgebungen wie Fabriken eingesetzt wird, Energiepläne, Feldstandorte und mehr. Durch die Installation fortschrittlicher Automatisierung und Datenerfassung über IIoT, Industrieunternehmen gewinnen an Effizienz, Kontrolle und Einblicke in ihre Abläufe. Im Gegensatz zu Consumer-IoT-Beispielen wie Smart Homes, IIoT konzentriert sich auf:
- Vernetzte Industriegeräte wie intelligente Sensoren an Maschinen.
- Optimierung komplexer Abläufe wie Herstellung und Lieferketten.
- Ermöglichung entscheidender neuer Technologien wie der vorausschauenden Wartung.
Zu den Kernkomponenten, die Konnektivität und Datenaustausch in der IIoT-Architektur bereitstellen, gehören::
Industrielle Sensoren
Kabelgebundene/kabellose Konnektivität
Zentrale Server-Hubs
Industrielle Netzwerkprotokolle
Flotten-/Asset-Management-Software
Unterschiede zwischen Verbraucher-IoT und industriellem IIoT
Während IoT und IIoT Gemeinsamkeiten bei der Verbindung von Geräten und der Nutzung von Daten aufweisen, Auch zwischen den Technologien gibt es deutliche Unterschiede:
- Marktfokus
IoT deckt eine Vielzahl von Sektoren ab. Die IoT-Technologie wird hauptsächlich von Verbrauchern und Experten im geschäftlichen IoT wie Unternehmen verwendet, Gesundheitswesen, und der öffentliche Sektor. Da IoT in mehreren unterschiedlichen Branchen eingesetzt wird, es konzentriert sich eher auf universelle Anwendungen. Andererseits, Die IIoT-Technologie konzentriert sich auf einen kleineren Markt, da Experten sie nur in industriellen Umgebungen anwenden. Die IIoT-Technologie wird vor allem in Kraftwerken eingesetzt, Öl- und Gasraffinerien, und Produktionsstätten.
- Endgeräte
Das IoT und das IIoT verwenden normalerweise unterschiedliche Geräte, da sie beide unterschiedliche Schwerpunkte und Ziele haben. Industrielle IoT-Geräte wurden entwickelt, um Benutzern Daten zu Geräten bereitzustellen, auf denen diese Geräte, anstatt alleine zu arbeiten, in bestehende Geräte integrieren. Umgekehrt, IoT-Geräte sind in der Regel Geräte des täglichen Lebens, die unabhängig genutzt werden können. Dazu gehören Smartphones, smarte Uhren, intelligente Thermostate, und smarte Assistenten. Es gibt andere IoT-Geräte wie intelligente Sensoren, die zur Entwicklung von Infrastrukturen verwendet werden.
- Risiko des Scheiterns
Das Ausfallrisiko bei IoT-Geräten ist relativ gering, da diese Geräte nur in geringem Umfang eingesetzt werden. Typischerweise, IoT-Geräte werden nicht für Wiederherstellungspraktiken verwendet, die eine Bedrohung darstellen, wenn sie versagen. Alternative, der Ausfall von IIoT-Geräten und -Technologie ist gefährlicher. Die IIoT-Technologie ist an ein System angebunden; kann daher lebensbedrohliche Umstände darstellen, wenn eine schwere Maschine ausfällt.
- Umweltanforderungen
IoT-Geräte funktionieren normalerweise in alltäglichen Umgebungen. Sie sind so konzipiert, dass sie Standardtemperaturen und anderen ökologischen Belastungen standhalten. IIoT-Geräte sind langlebiger und zuverlässiger, da sie hauptsächlich in raueren Umgebungen eingesetzt werden, wie Fabriken, Energieanlagen, und Ölraffinerien. Deshalb, Hersteller von IIoT-Geräten fertigen ihre Geräte normalerweise so, dass sie extreme Temperaturen tolerieren, Feuchtigkeit, und Funkstörungen, um sicherzustellen, dass sie zuverlässige Ergebnisse liefern.
- Betriebssicherheit
Beim Umgang mit den meisten IoT-Systemen, Die Betriebssicherheit ist nie ein Problem, da diese Systeme in der Regel keine industrialisierten Prozesse abwickeln. Falls eine falsche Entscheidung getroffen wird, Es gibt keine schwerwiegenden Sicherheitsvorfälle, die aus irgendeinem Grund wie einer Fehlhandlung oder einem Cyberangriff auftreten können.
Beim Umgang mit IIoT-Systemen, die dinge werden ganz anders. Das IIoT ist ein wesentlicher Bestandteil des Controller-Loops. Eine unangemessene Aktion des Kontrollprozesses kann das Netzwerk in instabile und unsichere Situationen treiben. Daher, Es ist sehr wichtig, SPSen zu haben, Sensoren, und ein Kommunikationsprotokoll oder -prozess im System. Menschen können bei einem fahrlässigen Fehler schnell ihr Leben verlieren.
- Betriebssicherheit
Betriebssicherheit ist essenziell, da die Entscheidungen der Menschen vollständig vom Ergebnis des IoT-Prozesses abhängen. Ein IoT-System ist in der Lage, vorsätzliche oder falsche Handlungen einer zugelassenen Person zu erkennen und zu erkennen. Nach der genauen Anwendung, Das IoT-Netzwerk muss mit außergewöhnlichen Maßnahmen ausgestattet sein, um Manipulationen zu erkennen und Cyberangriffe zu vermeiden, die zu einem schlechten Ergebnis führen können.
Im IIoT, diese Einschränkung ist zwingend erforderlich, da das System Bestandteil der ICS-Architektur ist. Von größter Bedeutung, Zuverlässigkeit ist ein Teil der Sicherheit, Verlässlichkeit, und Produktivität (SICHEL) Dreiklang. Wie im IoT, IIoT-Systeme können auch vorsätzliche oder falsche Handlungen einer zugelassenen Person erkennen.
- Kommunikationsmedien
Die Architektur eines IoT-Ökosystems sollte zu seinen Kommunikationsmedien und seinem Protokoll passen. Da der Betrieb verbraucherorientiert ist, höchstwahrscheinlich muss das System aus Bluetooth bestehen, W-LAN, und Mobilfunknetze. Ebenfalls, es verwendet Standard-IT-Protokolle. Ein umfassendes IoT-Netzwerk nutzt all diese Medien dort, wo es individuell Cyber-gesichert werden muss.
Als Teil der ICS-Architektur, das IIoT-Netzwerk bietet drahtlose und kabelgebundene Verbindungen zwischen den ICS-Servern, der Sensor, und die SPS. Von diesen Kommunikationsmedien, Informationen werden an den Anbieter des IIoT-Netzes übermittelt, wo Sie leicht das Vorhandensein von ICS-orientierten Protokollen anzeigen können. Sie müssen die Netzwerklatenz in den IIoT-Ökosystemen überprüfen, die Sie erwarten, um in kurzer Zeit Feedback zu erhalten.
- Cyber-Verteidigung
Da sich die IoT-Ökosysteme mit verbraucherorientierten Endgeräten beschäftigen, die in Geschäften montiert sind, Häuser, Büros, Bushaltestelle, etc., Cyber Defense bedeutet ein grundlegendes Problem. Diese IoT-Geräte verbessern die öffentliche Eignung; jedoch, die Technologie ist mit Kostenbeschränkungen verbunden, die das Anbringen von Cyber-Abwehrmaßnahmen verhindern. Es ist auch immer wichtig;
ein) Stellen Sie eine verbesserte Cyberabwehr für das System bereit, das mit diesen Geräten verbunden ist
b) Wo anwendbar, Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Überprüfungsmaßnahmen aktualisieren, B. den Benutzernamen und das Passwort des Geräts.
c) Führen Sie ständige Scans auf Ihren Systemen durch, um fremde oder nicht autorisierte Geräte zu erkennen
Dennoch, mit IIoT, die dinge sind ganz anders. Das Cyber-Risiko ist hier höher, obwohl seine Investitionsmittel für Nachrüstungen und Upgrades leicht zu beschaffen sind. Außerdem, zu den oben bereits aufgeführten Best Practices des IoT-Netzwerks, Es ist auch wichtig, zusätzliche Maßnahmen für Ihr IIoT-Ökosystem zu berücksichtigen.
ein) Führen Sie Anfälligkeitsanalysen und Nachrüstungen durch, um die physische Sicherheit Ihrer Geräte zu verbessern.
b) Verwenden Sie das Intrusion Detection System (IDS) um jede Anomalie zu erkennen
c) Fügen Sie weitere spezielle Verifizierungsmaßnahmen hinzu, die für Ihre IIoT-Ökosysteme geeignet sind
Beispiele für IoT-Anwendungen
Hier sind einige der häufigsten Beispiele für Internet-of-Things-Technologien, die Verbraucherprodukte und -erlebnisse verändern:
Angeschlossene Geräte ermöglichen es Hausbesitzern, den Energieverbrauch aus der Ferne zu überwachen, Steuerung von Beleuchtung/Geräten, Erhalten Sie Benachrichtigungen und automatisieren Sie Haushaltsaktivitäten.
Tragfähig
Mit dem Internet verbundene Trainings-Tracker, smarte Uhren, Medizinische Monitore und mehr prägen den Wearables-Markt.
Intelligente Städte
IoT-Technologie unterstützt die Smart-City-Infrastruktur. Sensoren können Verkehrsstaus überwachen, Informieren Sie Behörden über erforderliche Straßeninstandhaltungsarbeiten oder senden Sie Echtzeit-Updates zum öffentlichen Nahverkehr an wartende Pendler.
Intelligente Gebäude
IoT ermöglicht es Städten, die Produktivität und den Betrieb öffentlicher Gebäude zu steigern. Intelligente Technologie kann in Städten verwendet werden, um Informationen aus mehreren Systemen innerhalb des Gebäudes zusammenzustellen, wie zum Beispiel Lichter, Aufzüge, und Klimaanlage.
Intelligente Dienstprogramme
Sensoren werden in die Infrastruktur intelligenter Städte integriert, um die Produktivität zu verbessern, Wartungsprogramme erweitern, Remote-Operationen zulassen, und andere Vorteile erzielen. Sensoren können in Straßenlaternen montiert werden, Straßen, Wassersysteme, Transportnetze, etc.
Vernetzte Fahrzeuge
Auch Autohersteller steigen in das IoT ein! Moderne Fahrzeuge sammeln Telematikdaten, um die Verkehrslage in der Nähe zu übermitteln. Verbraucher nutzen das IoT auch zur Verfolgung von Fahrern, Kraftstoffeffizienz und Automatisierung von Wartungsaktualisierungen.
Beispiele für IIoT-Anwendungen
Mittlerweile auch im industriellen Umfeld, IIoT erweist sich durch die Optimierung komplexer Abläufe als ebenso transformativ, Verbesserung der Betriebszeit und Vermeidung von Geräteausfällen. Zu den gängigen IIoT-Anwendungsfällen in Fabriken und Unternehmen gehören::
Vernetzte Robotik & Montagelinien
Fabriken vernetzen Roboter, Förderbänder und Fließbandkomponenten zur Erfassung von Produktionskennzahlen. Erkenntnisse verbessern die Fertigungseffizienz, Ausgabequalitätskontrolle und Geschwindigkeit von Entwurfsiterationen.
Vorausschauende Wartung
Anstatt auf Geräteausfälle zu reagieren, IIoT-Sensoren erkennen Frühwarnzeichen von Verschleiß. Dadurch können Hersteller eine vorausschauende Wartung planen, um eine geschätzte Einsparung zu erzielen 12-18% über die routinemäßige Wartung hinaus.
Lieferkettenlogistik
Mit IIoT-Tracking-Geräten können Unternehmen die Temperatur bei der Produkthandhabung überwachen, Anhängerkühlung, Standort und mehr. Dies gewährleistet eine rechtzeitige Abwicklung und Einhaltung der Sicherheitsrichtlinien vom Werk bis zum Endkunden.
Energiemanagement
In Büros oder Produktionsumgebungen, IIoT-vernetzte HVAC, Beleuchtungssensoren und andere Gebäudesysteme reduzieren die Stromverschwendung – Targeting 10-15% geringerer Energieverbrauch.
Vorteile der Nutzung von IoT und IIoT
Die Implementierung von IoT oder IIoT bietet quantifizierbare Technologievorteile sowie schwerer zu messende Vorteile im Zusammenhang mit Kunden-/Mitarbeitererlebnissen, Nachhaltigkeit und zukünftige Wettbewerbsfähigkeit.
Für Verbraucher-IoT, Zu den Vorteilen gehören:
– Bequemlichkeit: Steuerelemente, die unsere Umgebung und tägliche Aufgaben automatisieren oder Dienste/Inhalte bei Bedarf abrufen.
– Sicherheit & Sicherheitsüberwachung: Echtzeit-Sicherheitswarnungen zu Hause und Zugangskontrollen sorgen für Sicherheit.
– Gesundheit & Wellness-Tracking: IoT-Wearables ermöglichen die Überwachung der Vitalwerte und helfen Einzelpersonen, Fitnessziele zu setzen und zu erreichen.
Zu den industriellen IIoT-Vorteilen für den Betrieb und das Endergebnis gehören::
– Zeit- und Kosteneinsparungen: Optimierte Prozesse bedeuten schnellere Produktionszyklen und weniger Abfall.
– Minimierte Ausfallzeiten der Ausrüstung: Dateneinblicke ermöglichen eine vorausschauende Wartung und einen Produktivitätsverlust von nahezu Null.
– Erhöhte Sicherheit am Arbeitsplatz: Wearables, die die Biometrie der Mitarbeiter überwachen und Warnungen vor Umgebungsanomalien ausgeben.
– Nachhaltigkeit: Reduzierter Energieverbrauch und Materialverschwendung.
Warum IIoT das Rückgrat der Industrie ist 4.0 Transformation
IIoT steht als zentrale Schlüsseltechnologie für die Digitalisierung der Fertigung, die unter dem Motto „Industrie“ stattfindet 4.0. Durch die Bereitstellung von Gerätekonnektivität und Datenaustausch, IIoT ermöglicht die informationsgesteuerte und hypervernetzte Fabrik.
Zusätzliche Industrie 4.0 Technologien wie die industrielle Big-Data-Analyse, künstliche Intelligenz, Digitale Zwillingssimulationen und cloudbasierte industrielle Softwareplattformen lassen sich direkt in IIoT-Sensoren und -Infrastruktur integrieren. Zusammen, Diese Innovationen ermöglichen völlig neue Funktionen wie:
– Dezentrale Produktionsentscheidungen: IIoT-Maschinen modifizieren sich selbst auf der Grundlage von Betriebsdaten statt einer zentralen Steuerung.
– Intelligente Anpassung der Lieferkette: Die Lagerbestände verschieben sich automatisch basierend auf Echtzeit-Bestelldaten.
– Schnelle Designiterationen: Simulierte digitale Zwillingstests neuer Produkte ersetzen physische Prototypen und Probeläufe.
Eine McKinsey-Umfrage zur Industrie 4.0 weist darauf hin, dass produzierende Unternehmen die Einführung von IIoT verstärken, um die Effizienz zu steigern, erwarten 15-30% Verbesserungen der Arbeitsproduktivität und 30-50% Reduzierung der Maschinenstillstandszeiten. Aber Kostenoptimierung ist nur ein Teil der Geschichte – IIoT ermöglicht auch bahnbrechende Innovationen, um Kunden besser zu bedienen und strategisch zu steuern.
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