INDUSTRIAL COMMUNICATION JOURNAL 1 (März) 2022

Bild: ©©NicoElNino/stock.adobe.com
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Damit das Daten-Kartenhaus nicht einstürzt

Damit das Daten-Kartenhaus nicht einstürzt

Heutige OT-Netzwerke treiben Produktionsbereiche an, die auf einem Ökosystem von Diensten, Geräten und Infrastrukturen von Drittanbietern aufbauen. Diese bauen wiederum auf Diensten, Geräten und Infrastrukturen von Drittanbietern auf. Dies macht die digitale OT-Supply-Chain aus Sicht der Cybersicherheit zu einem Kartenhaus. Zieht man eine Karte heraus, stürzt alles ein.

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Bild: acatech - Dt. Akademie der Technikwissenschaften
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Whitepaper: 5G in der Industrie

Whitepaper: 5G in der Industrie

Der neue Mobilfunkstandard 5G ist zentraler Enabler für Industrie 4.0. Dennoch zögern gerade kleine und mittelständische Industrieunternehmen noch, die Technologie einzusetzen. Zu hoch sind die antizipierten Kosten, zu wenig bekannt der individuelle Nutzen. Wie die notwendige 5G-Lawine losgetreten werden kann und Probleme im Zusammenhang mit der digitalen Souveränität gelöst werden können, beschreibt ein Whitepaper von Acatech.

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Bild: SMC Deutschland GmbH
Bild: SMC Deutschland GmbH
Bidirektionale Kommunikation

Bidirektionale Kommunikation

Null Produktionsausfälle: Das ist das Ziel jedes Anlagenbetreibers. Denn jede Minute, die eine Maschine stillsteht, kostet Geld, bedeutet Aufwand und verschlingt wertvolle Ressourcen bei der Behebung des Problems. Beste Voraussetzung für eine reibungslose Produktion ist ein umfassendes Condition Monitoring von der Teilkomponente über einzelne Maschinen bis hin zu kompletten Anlagen. Zu diesem Zweck haben SMC und Insys Icom gemeinsam eine Verbindung der Sensor-/Aktorebene in die IoT-Welt entwickelt.

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Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Standards und Strategien

Standards und Strategien

Mit Single Pair Ethernet kann die Feldebene mit Sensoren und Aktoren einfach, platzsparend und kostengünstig in Smart Factory und Smart Building integriert und der durchgängige Datenfluss vom Edge in die Cloud realisiert werden. Die SPE System Alliance und Mitglieder brachten ihre Kompetenzen unter anderem in die Steckverbindernormierung ein. Darauf basieren die international standardisieren Steckgesichter gemäß IEC63171-2 und IEC63171-5.

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Bild: Tektronix Inc. / Bergische Universität Wuppertal
Bild: Tektronix Inc. / Bergische Universität Wuppertal
Forschungsfeld 6G

Forschungsfeld 6G

Die Bergische Universität Wuppertal hat sich für Messgeräte von Tektronix entschieden, um Komponenten zu entwickeln, die einen höheren Datendurchsatz für 6G ermöglichen und zugleich die Latenzzeit von Netzwerken verkürzen. Dies soll Anwendungen wie autonomes Fahren und Fernchirurgie mit haptischem Feedback ermöglichen.

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Bild: ©Totowah/shutterstock.com
Bild: ©Totowah/shutterstock.com
Applikative Systemredundanz

Applikative Systemredundanz

Bei der Entwicklung eines Redundanzsystems auf Basis der PLCnext-Technology stand bei Phoenix Contact neben der Offenheit die Flexibilität an erster Stelle. Denn die maritime Automation gestaltet sich durchaus unterschiedlich. So müssen bei der Steuerung der verschiedenen auf dem Schiff installierten Systeme oftmals andere Anforderungen umgesetzt werden, die sich auch auf die Bedürfnisse hinsichtlich einer Ausfallsicherheit auswirken.

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Bild: Analog Devices GmbH
Bild: Analog Devices GmbH
Zustandsbasierte 
Überwachung

Zustandsbasierte Überwachung

OtoSense ist eine KI-gesteuerte Sensorinterpretationsplattform, die beliebige physikalische Phänomene wie Schall, Vibration, Druck, Strom und Temperatur erfassen, lernen und interpretieren kann. Im Gespräch mit dem Industrial Communication Journal erklärt Pete Sopcik, Marketing Manager CbM bei Analog Devices, wie diese auch zur Zustandsüberwachung und Instandhaltung eingesetzt werden kann.

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Bild: Fischer Connectors GmbH
Bild: Fischer Connectors GmbH
Auge(n) auf!

Auge(n) auf!

Highspeed-Anwendungen unterscheiden sich in den Spezifikationen von gängiger Verbindungstechnik. Mithilfe sorgfältiger Tests auf der Komponenten- sowie auf der Systemebene, etwa der SerDes-Simulation, wird sichergestellt, dass Kabel-Steckverbinder-Baugruppen die erforderliche Bitfehlerrate (BER) für eine zuverlässige Highspeed-Datenübertragung erreichen. Dabei verrät das sogenannte Augendiagramm wichtige Stellschrauben für die Signalintegrität.

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Bild: Harting AG & Co. KG
Bild: Harting AG & Co. KG
Von 10MBit/s bis 10GBit/s

Von 10MBit/s bis 10GBit/s

Single Pair Ethernet (SPE) ist ein wichtiger Baustein, der die Systemarchitektur der Industrieautomatisierung neu definiert und damit eine integrierte digitale Fertigung mit höherer Produktivität und Erträgen ermöglicht. Die SPE-Technologie bringt die Industrieautomatisierung in den Mainstream innovativer Technologien, die Computer- und IoT-Standards nutzen.

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SPE: Die Zukunft des IIoT?

SPE: Die Zukunft des IIoT?

Im industriellen Internet der Dinge gibt es bisher einen Systembruch: Während in der Leit- und der Steuerungsebene der Automatisierungspyramide Ethernet als Kommunikationsstandard schon lange etabliert ist, dominieren in der Feldebene andere Standards. Dort, wo Sensoren und Aktoren vernetzt werden, herrschen Feldbus-Systeme. Damit die Versprechen von Industrie 4.0 aber Wirklichkeit werden können, ist eine nahtlose Kommunikation über alle Ebenen hinweg unumgänglich. Dazu braucht es auf der Feldebene eine neue Infrastruktur.

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Bild: OPC Foundation, ©metamorworks /shutterstock.com
Bild: OPC Foundation, ©metamorworks /shutterstock.com
OPC UA für die Feldebene

OPC UA für die Feldebene

Die Field Level Communications (FLC) Initiative der OPC Foundation wurde ins Leben gerufen, um OPC UA auch in der Feldebene als einheitliche, durchgängige und herstellerunabhängige Industrie-Interoperabilitätslösung zu etablieren. Dazu werden Erweiterungen für das OPC UA Framework spezifiziert, welche die Semantik und das Verhalten von Steuerungen und Feldgeräten verschiedener Hersteller vereinheitlichen und dies sowohl für die diskrete Fertigung wie auch für die Prozessindustrie.

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Konkrete Vorteile durch TSN für die Industrie

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Das Potenzial von transformativen Digitaltechnologien gemäß Industrie 4.0 ist in der Industrie unumstritten. Allerdings ist das damit verbundene große Datenaufkommen ein zweischneidiges Schwert: Einerseits bergen diese Datenmengen ein Potenzial, das in Form wertvoller Informationen zur Prozessoptimierung verwendet werden kann. Andererseits drohen diese Datenmengen, sofern sie nicht gut gehandhabt werden, zu einer Datenflut anzuwachsen, die Unternehmen überfordert und somit mehr Probleme schafft, als sie löst.

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Maschinenkonnektivität – als Teil von Edge Computing

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Edge Computing ist ein Trendthema in der industriellen Produktion. Ausgehend von einer Definition des Begriffs Edge beschreibt dieser Artikel den aktuellen Stand der Technologie- und Marktentwicklung rund um Industrial Edge Computing. Besondere Berücksichtigung finden der Zusammenhang von Maschinenkonnektivität und Edge, sowie Fragen nach Betriebskonzepten und Skalierbarkeit von Industrial-IoT-Lösungen.

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Von der Datatur 
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Maschinenbau und Elektrotechnik bilden die zwei Standbeine der industriellen Produktion. Zusammen stehen beide Branchen hierzulande für über 10.000 Unternehmen und über zwei Millionen Beschäftigte. Deutschland bildet folglich bislang das Gravitationszentrum und die Innovationsquelle der industriellen Automatisierung. Dass das in Zeiten der smarten Fabrik so bleibt, dafür soll das Datenökosystem Manufacturing-X sorgen.

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im Mittelpunkt

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Die sechste Ausgabe der Stuttgarter Innovationstage am 28. Februar und 1. März stand ganz unter dem Leitthema des digitalen Zwillings. Weil der Begriff so vielschichtig ist und oft unterschiedlich interpretiert wird, ging der
Kongress sowohl auf Grundlagen zur Definition ein als auch auf konkrete Einsatzmöglichkeiten in der Produktion. Anwendungsbeispiele und Referenzen wurden ergänzt um aktuelle Projekte aus der Forschung. Kernbestandteil war in diesem Jahr ebenfalls wieder die ausgiebige Möglichkeit für Diskussion und Networking sowie ein Blick hinter die Kulissen des Veranstalters – in die Maschinenhalle des Instituts für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universität Stuttgart (ISW).

Bild: ©Enrique del Barrio/stock.adobe.com
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Erschwerte Bedingungen

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Es sind eigentlich einfache Gesetze der Mechanik. Die falsche Kombination der wichtigen Parameter – Last, Hebel und Neigungswinkel – die dazu führen können, dass es zu Unfällen mit mobilen Arbeitsmaschinen kommt. Hohe Kosten und im schlimmsten Fall Personenschäden können die Folge sein. Der Einsatz von Sensoren und messtechnischen Lösungen integriert in die mobilen Maschinen kann dazu beitragen, Unfälle zu verhindern.