AI + IoT = AIoT: Die Kombi macht’s

»Wer Infrastruktur betreibt, muss AIoT beherrschen«

16. Juli 2021, 12:32 Uhr   |  Laurenz Kirchner

»Wer Infrastruktur betreibt, muss AIoT beherrschen«
© mm1

Laurenz Kirchner, mm1: »Betreiber von Infrastruktur müssen sich mit dem Thema AIoT auseinandersetzen.«

Maschinen und Geräte werden zunehmend intelligent und vernetzt. Wer Artificial Intelligence of Things (AIoT) als Kombination aus KI und IoT beherrscht, wird vernetzte Assets effizienter betreiben und warten können.

Künstliche Intelligenz (AI, Artificial Intelligence) und das Internet der Dinge (IoT, Internet of Things) sind zwei Technologien, die immer stärker in die unterschiedlichsten Lebensbereiche vordringen. Ein paar Beispiele: Vernetzte Züge, deren Fahrdatenschreiber Daten über Fahrverhalten und Treibstoffverbrauch bereitstellen, so dass Lokführer Hinweise für energieschonende Fahrweisen bekommen. Positionierungshilfen in der vernetzten CNC-Fräse, die mit Einsatz von KI-Technologie dafür sorgen, dass Werker an der Maschine Bauteile nicht aufwändig neu positionieren müssen. Vernetzte Stromzähler, deren Daten in Kombination mit Daten aus anderen Quellen, etwa Wetter- und Ereignisdaten, präzisere Prognosen über Energie-Lastspitzen ermöglichen.

In allen drei Beispielen werden durch die Internet-fähige Anbindung von Ausrüstungsgegenständen Daten erfasst, und mit Hilfe dieser Daten tragen Software-Programme dazu bei, Entscheidungen automatisiert zu treffen. Letzteres ist KI, ersteres ist das IoT. Dem kombinierten Einsatz von KI und IoT gehört die Zukunft, und Betreiber von Infrastruktur müssen sich mit dem Thema AIoT auseinandersetzen.

AIoT bedeutet, die beiden Technologie-Ansätze im Zusammenspiel zu denken und als Organisation zu beherrschen. Um dafür Hilfestellung zu geben, haben Mitarbeiter von mm1 gemeinsam mit anderen Experten die AIoT User Group ins Leben gerufen. Seit Januar 2020 arbeitet die AIoT User Group daran, Praxiserfahrungen im Bereich AIoT aufzubereiten und verfügbar zu machen, und entwickelt das AIoT Playbook (www.aiotplaybook.org). Damit will sie einen Beitrag leisten, den digitalen Betrieb und Unterhalt vernetzter Geräte, sprich: Assets, zunehmend effizient und beherrschbar zu machen.

Die Zukunft gehört den intelligenten, vernetzten Lösungen (Smart Connected Solutions)

Hydraulikkomponenten in der Spritzgussmaschine, Drehmomentschlüssel in der Flugzeugmontage, Wärmemengenzähler für die Kostenabrechnung bei Mietwohnungen, selbstnavigierende Drohnen zur Gebäude-Inspektion, neue IT-Plattformen für Fernverkehrszüge - bei all diesen Systemen und Lösungen haben Mitglieder der AIoT User Group in den vergangenen Jahren dazu beigetragen, dass sie vernetzt und gleichzeitig intelligent werden.

Die Praxiserfahrungen haben die AIoT User Group dazu veranlasst, Vorgehensweisen und Methoden in der Form eines AIoT Playbook festzuhalten. Wichtig ist hier zunächst die grundlegende Abgrenzung zwischen Digital OEMs und Digital Equipment Operators: Digital OEMs sind Produktanbieter, die aus ihrer klassischen Position heraus die Wandlung zum Software-Anbieter bewältigen müssen. Demgegenüber sind Digital Equipment Operators Organisationen, die eine Vielzahl von Ausrüstungsgegenständen unterschiedlicher Herkunft einsetzen und dabei auf möglichst hohe Effektivität und Effizienz bei Planung, Betrieb und Wartung dieser Ausrüstung achten müssen.

Nach dieser Definition wären etwa die Verkehrsbetriebe einer Großstadt eine typische Digital-Equipment-Operator-Organisation, die gleichzeitig Busse, Straßenbahnen, Bahnsteige, Aufzüge, Rolltreppen, Anzeigetafeln, Bahnhofsuhren, Fahrkartenautomaten und dergleichen mehr einsetzt. Das Zusammenspiel all dieser Infrastruktur-Assets soll möglichst reibungslos organisiert sein. Aber auch eine klassische Fertigungsanlage, bestehend aus einem Maschinenpark unterschiedlicher Hersteller und zusätzlichen Intralogistik-Geräten, ist ein Beispiel für eine Digital-Equipment-Operator-Organisation.

Der Einsatz von Smart Connected Solutions (SCS) kann für Digital Equipment Operator auf mehreren Ebenen Nutzen erzeugen:

Zum einen lassen die SCS präzise Prognosen und Vorhersagen etwa über Standzeiten oder Verschleiß von Bauteilen zu. Dies ermöglicht effizientere Wartung und insgesamt eine bessere Gesamtanlageneffektivität.

Auch die Steuerung von Zulieferern, besonders wenn diese erfolgskritische Komponenten innerhalb einer Gesamtanlage beisteuern, wird durch SCS vereinfacht oder oft überhaupt erst sinnvoll ermöglicht, etwa indem Verfügbarkeits-Informationen erstmalig erfasst und automatisiert mit vereinbarten Service Levels abgeglichen werden können.

Schließlich wird mit SCS auch die Grundlage für Aufbau und übergreifende Nutzung von Daten gelegt, etwa in sogenannten Datengenossenschaften. Wenn Fahrzeughersteller auch bei fahrenden Autos Abstandsmessungen über die verbauten Ultraschallsensoren durchführen (lassen) und eine Stadtverwaltung diese Abstandsdaten mit stationären Kartendaten verbindet, entstehen Informationen über Parkplatzverfügbarkeit in Echtzeit.

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2. Ohne AIoT keine Smart Connected Solutions: Wer intelligente, vernetzte Systeme und Lösungen erstellen will, muss AIoT beherrschen

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