Heiko Luckhaupt, Industrial Marketing Manager bei RS Components, spricht über die aktuelle Kluft zwischen IoT und der industriellen Welt sowie über Simatic IOT2020, die neue offene, Arduino-kompatible Entwicklungsplattform, die von Siemens entwickelt wurde, um die Bildungsgemeinschaft dazu zu bringen, Wege zu verkürzen.
Das Internet der Dinge (IoT) und seine industrielle Variante IIoT sind zwei globale Trends, die die Welt in relativ kurzer Zeit möglicherweise verändern werden. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren mehrere zehn Milliarden Geräte mit dem Internet der Dinge verbunden sein werden.
IoT industriell
Das Industrial IoT (IIoT) basiert auf ähnlichen Konzepten wie das generische IoT: sicheres Management von Remote-Assets durch intelligente Geräte (Smartphones, Tablets ...) durch visuelle und hochgradig personalisierte Benutzeroberflächen. Industrial IoT beinhaltet auch den Einsatz allgegenwärtiger intelligenter Sensoren in Verbindung mit hochautomatisierten Prozessen, die von verteilter Intelligenz gesteuert werden. Beispielsweise können Betriebs- oder Umgebungsdaten mit Sensoren gesammelt und über IP-Netzwerke und Gateways an die Cloud oder andere ähnliche IT-Infrastrukturen zur Analyse und Verarbeitung übertragen werden.
Die erhaltenen Basisinformationen können an Endbenutzer gesendet werden, oder es können sogar die Systeme selbst sein, die beispielsweise in einer intelligenten Fabrikumgebung durch den Einsatz fortschrittlicher Modellierungsalgorithmen autonome Produktionsentscheidungen in Echtzeit treffen. Auf diese Weise kann in Automatisierungs- und Steuerungssystemen eine höhere Betriebseffizienz erreicht werden; Implementieren Sie automatische vorausschauende Wartungsprogramme oder sogar Arten von Dienstleistungen, die so neuartig und störend sind, dass wir uns dies auf der Grundlage unserer aktuellen Paradigmen noch nicht einmal vorstellen können. Im akademischen Umfeld lernen Studenten auf der ganzen Welt bereits höhere Programmiersprachen und beginnen mit der Entwicklung von IoT-Anwendungen unter Verwendung von IDEs und Open-Source-Hardware. Diese hochflexiblen IoT-Entwicklungsplattformen werden immer erschwinglicher und damit für jedermann erreichbar.
RS unterstützt diese Aktivität durch das Angebot kostengünstiger Prototyping- und Entwicklungskits sowie durch die Bereitstellung kostenloser Designsoftware, Informationen und anderer Designressourcen über die DesignSpark-Initiative. Parallel dazu entwickeln Ingenieure im industriellen Bereich IoT-Automatisierungsanwendungen mit Hardware, die auf Industriestandards und Protokollen wie MQTT, MODBUS und PROFINET und in vielen Fällen mit proprietären Programmiersprachen basiert. Auf der Anwendungsebene rücken die Welt der Elektronik und Automatisierung daher immer näher zusammen, auf der Ebene der technologischen Plattformen sieht die Situation jedoch ganz anders aus. Während die Elektronik dank der einfachen Realisierung von offener Hardware und Software und Rapid Prototyping einen Schub erhält, priorisiert die Automatisierung die Gerätezuverlässigkeit und Datensicherheit. Daher werden Bildungsinstrumente benötigt, um die Entwicklungslücke zwischen der eher „kommerziellen“ Welt des IoT und seinem industriellen Äquivalent, dem IIoT, zu schließen.
Ausbildung
Akademische Einrichtungen wie Hochschulen und Universitäten wenden sich zunehmend Entwicklungsumgebungen zu, in denen die Kreativität von Ingenieuren gefördert und theoretisches Wissen in praktische Designs umgesetzt wird. Um sicherzustellen, dass die Studierenden die richtige Ausbildung erhalten, um mit der Umsetzung ihrer Ideen und Innovationen zu beginnen, werden angemessene Ressourcen für die verschiedenen Wissensniveaus sowie äußerst praktische Lernmethoden benötigt, die mit Softwaretools und Entwicklungskits bereitgestellt werden.
RS arbeitet mit Hochschulen und Universitäten zusammen, um ihnen umfassende Produktpaletten und relevante Technologien bereitzustellen, die ständig aktualisiert werden. Beispielsweise hat RS kürzlich ein Schulungsprogramm gestartet, das sich auf Robotik, Industrieautomatisierung und Elektrotechnik sowie mechanische Anwendungen wie 3D-Druck, Prozessautomatisierung und Bewegungssteuerung konzentriert.
Lerntor
Um Studenten und junge Entwickler dabei zu unterstützen, ihre IoT-Projekte in industrielle Anwendungen umzusetzen, entsteht Simatic IOT2020 von Siemens, ein unschätzbares Werkzeug für Universitätslabore und akademische Einrichtungen, die sich mit Elektronik und Automatisierung befassen. Das IOT2020 ist ein mit Arduino kompatibles industrielles IoT-Gateway, das als Brücke zwischen der Welt der IT (Informationstechnologien) und der OT-Welt (Operationstechnologien) dient, da es die Flexibilität von Open-Source-Ökosystemen und High-End-Programmiersprachen auf höchstem Niveau vereint etablierte industrielle Kommunikationsstandards und -protokolle.
Dieses System erleichtert Ingenieuren den Einstieg in das Industrial IoT und beantwortet die Herausforderungen einer zunehmend vernetzten Welt. Das Gerät ist sehr erschwinglich und verfügt über UL- und CE-Industriezertifizierungen. Es eignet sich perfekt für Bildungszwecke und bietet Studenten eine ideale Plattform für eine schnelle praktische Entwicklungserfahrung. Darüber hinaus ermöglicht es Start-ups und "Machern", ihre Ideen in industrielle Anwendungen und Projekte auf professionellem Niveau zu entwickeln, umzusetzen und zu verwirklichen. Das IOT2020 ist für den industriellen Dauerbetrieb ausgelegt. Dank seiner Schnittstellen vom Typ Ethernet, USB und microSD kann es zum Sammeln, Verarbeiten und Senden von Daten verwendet werden. Es ist kompatibel mit Open-Source-Software wie Arduino IDE und Linux sowie mit industrieller Hardware anderer Hersteller über Modbus oder PROFINET.
Es ist auch mit Arduino-Boards und mit verschiedenen Programmiersprachen kompatibel, einschließlich High-Level-Sprachen wie Java, C++ und JSON, über eine Reihe von IDEs wie Eclipse und Compiler für Yocto Linux. Darüber hinaus kann es über einen integrierten PCIe-Port erweitert werden. Die Kompatibilität mit Arduino IDE und Arduino-Boards wird es Studenten und "Machern" ermöglichen, ihre Projekte in kleinem Maßstab zu erweitern und sich mit industriellen Kommunikationsstandards und -protokollen vertraut zu machen. Kurz gesagt, dieses neue System kombiniert die Robustheit von Industriestandards und die Flexibilität offener Hardware und Software und wird ein wertvolles Werkzeug für Studenten und Entwickler sein, die sich der Herausforderung stellen, industrielle Anwendungen in einer hypervernetzten Welt zu implementieren.
