Sanmina, Michelin und Hudl berichten, wie das Internet der Dinge ihre Unternehmen grundlegend verändert hat. Sie bieten Echtzeit-Einblicke in Geschäftsprozesse und neue damit verbundene Dienstleistungen, auf die sich die Kunden verlassen können. [...]
Für eine wachsende Zahl von Unternehmen hat das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) die Experimentierphase hinter sich gelassen, ist nun in wichtigen Geschäftsprozessen verankert und bietet einen Wettbewerbsvorteil in einer Vielzahl von Sektoren.
Ein Beispiel dafür ist Sanmina, ein Hersteller von integrierten Fertigungsanlagen, der verbundene Sensoren und die Cloud dazu genutzt hat, die Leistung seiner Fabriken zu verbessern und sich gleichzeitig den Herausforderungen der IoT-Datensicherheit zu stellen.
Der Reifenhersteller Michelin hat mit Hilfe des IoT eine größere Transparenz in seiner Lieferkette erreicht, indem er Seefrachtcontainer in Echtzeit verfolgt und dabei die Kundenzufriedenheit verbessert hat.
Und Hudl, ein Anbieter von Videotools, die es Trainern und Sportlern ermöglichen, die Leistung von Spielen effektiver zu überprüfen, hat Wege gefunden, IoT zur Automatisierung der Videoverarbeitung zu nutzen.
Beispiele wie diese zeigen, wie das IoT auf spezifische Bedürfnisse und Herausforderungen von Unternehmen eingehen kann – und ihren Kunden damit Vorteile bringt. Im Folgenden erfahren Sie, wie diese drei Unternehmen IoT einsetzen, um ihnen die digitale Transformation zu erleichtern.
Sanmina: Steigerung von Fabrikleistung und Produktqualität
Sanmina begann als Hersteller integrierter Fertigungsanlagen seine IoT-Reise im Jahr 2016. Das Unternehmen wollte die Gesamtanlageneffektivität (OEE) seiner Produktionsanlagen in seinem Werk in Fermoy, Irland, erhöhen. Die OEE ist ein Industriestandard-Maß dafür, wie gut eine Produktionsanlage im Verhältnis zu ihrem vollen Potenzial während der geplanten Laufzeiten tatsächlich genutzt wird.
Sanmina wollte auch, dass die Produktionslinien der Fabrik „vollständig ausgeleuchtet“ sind und dass jede Sekunde eine Einheit produziert wird, berichtet Rajeev Gollarahalli, Chief Business Officer bei 42Q, einer Abteilung des Unternehmens.
Das IoT-System von Sanmina umfasst mehrere miteinander arbeitende Technologien. Das hausgemachte 42Q Cloud Manufacturing Execution System (MES), das auf der Amazon Web Services (AWS)-Cloud läuft, ist das Rückgrat, so Gollarahalli. Dazu gehören auch Sensoren zur Überwachung und Anpassung der Umgebung, um die Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit extrem genau kontrollieren zu können, sowie cloud-basierte Plattformen für künstliche Intelligenz (AI) von AWS und Google.
Das Unternehmen setzt auch auf computergestützte Wartungsmanagementsysteme, die Daten von auf Anlagen montierten IoT-Geräten nutzen, um die Wartung und Kalibrierung von Maschinen zu planen.
Zusätzlich zu den Bemühungen um die OEE benötigte das Werk Echtzeit-Ansichten und Nachfüllungen von Rohmaterialien, um sicherzustellen, dass es keine Verzögerungen bei der Materialversorgung gibt. IoT-fähige automatisierte Fahrzeuge liefern das Material vom Lager pünktlich zur Produktion in die Werkstatt und alarmieren dann die Operatoren, wenn die Materiallieferung abgeschlossen ist, erläutert Gollarahalli.
Infolge seiner IoT-Einsätze erhöhte das irische Werk die OEE von Produktionsausrüstung und Fertigungsstraßen und erreichte eine nahtlose Wiederauffüllung der Rohmaterialien in der Fertigung, wodurch Verzögerungen bei der Materialversorgung gänzlich vermieden wurden, so Gollarahalli.
Im Jahr 2017 startete das Unternehmen eine weitere IoT-Initiative, diesmal mit der Herstellung komplexer Ladesysteme in seinem Werk in Guadalajara, Mexiko. Der Prozess erforderte die Integration von mehr als 30 Industrierobotern von Kuka Robotics in das Cloud-MES, um eine genaue Montage und Datenerfassung der zu fertigenden Geräte zu gewährleisten.
Während des Herstellungsprozesses sind zahlreiche Kontrollen erforderlich, darunter die Kontrolle der Komponenten und des Durchflusses auf höchster Ebene, die automatische Messung von Schraubendrehmomenten mit Hilfe von Sensoren, die an den Robotern montiert sind, sowie die Datenerfassung über HTTP-Protokolle und Modbus – ein De-facto-Standard-Kommunikationsprotokoll, das üblicherweise für die Verbindung von elektronischen Industriegeräten verwendet wird.
Die Middleware, die für die Verbindung und die Kommunikation mit den Robotern verwendet wird, ist eine Sonderanfertigung von 42Q, sagt Gollarahalli. „Sanmina sammelt täglich etwa 500.000 diskrete und unterschiedliche Daten von den Robotern, und die aggregierten Daten werden für die Datenanalyse verwendet, um die Echtzeit-Entscheidungsmodelle zu verbessern, die auf der Linie zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden“, so Gollarahalli.
Der Einsatz von IoT in der mexikanischen Fabrik gewährleistete eine genaue Montage und Datenerfassung von den Geräten der Ladestationen, berichtet er, und führte zu einer Verbesserung der OEE der Geräte um 12 Prozent. Sie trug auch dazu bei, die Kapazität um mehr als 10 Prozent zu erhöhen und gleichzeitig die Fehlerarten um mehr als 8 Prozent zu reduzieren.
Bis heute hat Sanmina 25.000 Fertigungsgeräte an verschiedenen Standorten auf der ganzen Welt miteinander verbunden, so dass die Software Daten direkt von den Maschinen erfassen, die Produktion steuern und bei Bedarf proaktiv technische Eingriffe anfordern kann.
Eine der größten Herausforderungen beim IoT sei die Sicherheit, meint Gollarahalli. „Während die Sicherung der gesammelten Daten eine offensichtliche Herausforderung ist, können IoT-Geräte zum Gateway werden, um Zugang zu den Unternehmensnetzwerken zu erhalten“, sagt er. „Dies ist in gewisser Weise ein größeres Anliegen und erfordert ausgeklügelte Netzwerkkonfigurationen sowie Authentifizierungstechnologien, um Hacker vom Zugriff abzuhalten.“
Eine weitere Herausforderung ist die Fähigkeit, große Mengen an Streaming-Daten aufzunehmen und zu verarbeiten, die für Entscheidungen in der Fertigung nahezu in Echtzeit verwendet werden. Dies kann mit einer Kombination aus Edge-Computing und ausgeklügelten Datenkomprimierungs- und Übertragungstechniken gelöst werden, so Gollarahalli.
Michelin: Mehr Transparenz in der Lieferkette
Die Supply-Chain-Abteilung des Reifenherstellers Michelin hat in Zusammenarbeit mit dem IoT-Dienstleister Sigfox und dem Beratungsunternehmen Argon Consulting ein IoT-System zur Verfolgung von Seefrachtcontainern in Echtzeit eingeführt.
„Kundenzufriedenheit ist für uns von entscheidender Bedeutung, und wir wollten in der Lage sein, unseren Kunden jederzeit genaue Echtzeit-Informationen über den Verbleib ihrer Sendungen zu geben“, sagt Pascal Zammit, Senior Vice President von Business Venture Connected Mobility bei Michelin.
Aber diese Art von Einblick in die globale Lieferkette zu bekommen, war extrem schwierig, meint er. „Eine internationale Sendung kann mehr als 200 Interaktionen unterliegen, und so etwas wie ein Container, der seinen Laderaum auf einem Schiff verpasst und auf den Platz auf dem nächsten verfügbaren Schiff warten muss, kann dazu führen, dass die Waren mit einer Woche Verspätung ihren endgültigen Bestimmungsort erreichen“, so Zammit.
Darüber hinaus wird die Mehrzahl der Waren im Transitverkehr von Michelin finanziell unterstützt, so dass pünktliche Lieferungen für die Gewährleistung eines gesunden Cashflows für das Unternehmen von entscheidender Bedeutung sind, erklärt er weiter.
„Vor der IoT-Initiative haben wir begonnen, Informationen aus digitalen Plattformen zu nutzen“, meint Zammit. „Wir verbesserten unsere Lieferkette, indem wir klassische Sigma-Ansätze einführten. Aber die Datenqualität war nicht ausreichend, um das von uns angestrebte Niveau der Kundenzufriedenheit und des Lagerbestands zu erreichen, insbesondere bei außergewöhnlichen Gefahrensituationen wie Eis und Stürmen“.
Aus diesem Grund wandte sich die Abteilung dem IoT zu. „Wir wollten eine erschwingliche und nachhaltige Lösung finden, um Container konsequent zu verfolgen und den Kunden die beste Erfahrung und die genauesten Informationen zu bieten“, sagt Zammit.
Die Gruppe arbeitete mit Argon zusammen, um bestehende IoT-Tracker und -Technologie zu untersuchen und Wege zu finden, wie sie die Werkzeuge für ihre spezifischen Anwendungsfälle entwickeln und optimieren könnte. Qualität und Ortungsgenauigkeit waren die Schlüsselfaktoren, erklärt er.
Michelin verschifft laut Zammit mehr als 150.000 Container pro Jahr. Als das Unternehmen begann, IoT-Angebote in Betracht zu ziehen, hatte es also zwei Hauptanforderungen: Die Ortungssysteme mussten erschwinglich und nachhaltig sein und wenig Strom verbrauchen.
Zwar mangelt es nicht an Ortungsprodukten auf dem Markt, aber viele davon haben einen hohen Preis pro Gerät und benötigen viel Strom, wie Zammit erklärt. Diese waren also nicht ideal. Weitere Herausforderungen bei den bestehenden Tracking-Produkten waren eine kurze Batterielebensdauer und Schwierigkeiten bei der Übertragung aus dem Inneren eines Containers.
Sigfox, ein internationaler Anbieter von Niedrigenergie-Netzwerken, war in der Lage, Michelin mit erschwinglichen Tracking-Geräten zu versorgen und in jedem der Länder, in denen das Unternehmen tätig ist, Konnektivität zu bieten. Das dedizierte drahtlose Netzwerk des Unternehmens mit niedriger Bandbreite ist speziell dafür ausgelegt, einfache, stromsparende und kostengünstige IoT-Geräte mit dem Internet zu verbinden.
Die Abteilung arbeitete mit den beiden Unternehmen zusammen, um das IoT-System zu entwerfen und zu entwickeln, einschließlich des Algorithmus, der es den Trackern ermöglichen würde, physische Bewegungen zu erkennen. Als Ergebnis war das System in der Lage, spezifische Aktionen wie das Be- oder Entladen von Sendungen zu melden und Containerzustände wie Temperatur und Feuchtigkeit zu überwachen.
Der Anschluss von IoT-Geräten an das Netzwerk ermöglicht die Übertragung kleiner Datenmengen über große Entfernungen. Dadurch kann Michelin die benötigten IoT-fähigen Einblicke zu wesentlich geringeren Kosten als bei herkömmlichen Netzwerken erhalten.
Mit dem IoT-System ist die Abteilung in der Lage, den Status von Sendungen einzusehen und Benachrichtigungen über bestimmte Ereignisse zu erhalten. Die Zeit- und Kosteneinsparungen seien „beträchtlich“ gewesen, so Zammit, und Michelin habe eine positive Auswirkung auf die Kundenzufriedenheit festgestellt. Das Verfolgungssystem hat zu einer 10-prozentigen Reduzierung der Bestände auf See und zu einer 40-prozentigen Erhöhung der Genauigkeit der geschätzten Ankunftszeit geführt.
Das System ist außerdem skalierbar und wiederverwendbar, wobei die meisten Geräte bis zu vier Jahre halten. „Dies ist wichtig für internationale Verlader, da Container nicht immer leicht zugänglich sind und Geräte nicht immer einfach ausgetauscht werden können“, sagt Zammit.
Hudl: Automatisierung der Sport-Videoverarbeitung
Hudl ist ein Unternehmen, das Trainern und Athleten Tools zur Verfügung stellt, mit denen sie Spielaufnahmen überprüfen können, um das Teamspiel zu verbessern. Eines der Produkte des Unternehmens, eine Smart-Kamera namens Hudl Focus, verwendet ein IoT-System, das durch die Amazon Web Services (AWS)-Cloud ermöglicht wird, um die Aufzeichnung und das Hochladen von Spielen auf die Hudl-Plattform zu automatisieren.
„Eine der größten Schwierigkeiten, die wir von den Trainern hören, ist es, jemanden zu finden, der das Spiel aufnimmt und das Video dann auf Hudl hochladen kann“, berichtet Joel Hensley, technischer Direktor bei Hudl.
Im Januar 2018 begann das Unternehmen mit der Entwicklung von Hudl Focus, um eine intelligente, vernetzte Kamera an Gymnasien im ganzen Land zu bringen, wobei es sich die Fortschritte bei Nvidia Jetson – einer Reihe von Embedded-Computer-Boards von Nvidia – sowie Amazons IoT-Dienst zunutze machte.
Anschließend wurde eine eingeschränkte Betaversion für Basketballteams an Gymnasien veröffentlicht, gefolgt von einer breiteren Veröffentlichung im Jahr 2019.
Die Kamera verfügt über mehrere Objektive, um ein 180-Grad-Sichtfeld einzufangen und eine vergrößerte Ansicht zu erzeugen, die das Spiel für Basketball- und Volleyballmannschaften verfolgt. Trainer können dann die mobile App Hudl Focus verwenden, um die Kamera fernzusteuern. Die Kommunikation zwischen der Kamera hin und her wird durch den IoT-Dienst von Amazon betrieben.
Die mobile Anwendung kommuniziert mit Hudls Programmierschnittstelle (API), und die Backend-Systeme von Hudl lassen sich über ein Software-Entwicklungskit von Amazon mit AWS IoT integrieren. Die Kamera verwendet dann einen Python-Dienst, der in Ubuntu läuft, um sich mit Amazon IoT zu verbinden.
„Zusätzlich zum Starten und Stoppen der Kamera über IoT verwenden wir IoT, um Software-Updates auf die Kameras auszurollen sowie Gerätekonfigurationen und Systemeinstellungen zu speichern“, meint Hensley.
Amazon IoT „nimmt einen Großteil der schweren Arbeit ab, die für die Kommunikation mit einem physischen Gerät, das zu einem bestimmten Zeitpunkt online sein kann oder auch nicht, erforderlich ist“, erklärt er. „Dadurch können wir mehr Zeit auf die Entwicklung von Mehrwertfunktionen für unsere Trainer verwenden und müssen nicht erst die grundlegenden Elemente aufbauen.“
Trainer profitieren von der Widerstandsfähigkeit, die das IoT bietet, so dass ein Trainer auch dann ein Spiel planen kann, wenn die Kamera offline ist, und sobald sie wieder online ist, wird sie die Nachricht verarbeiten und dafür sorgen, dass das Spiel aufgezeichnet wird.
Eine der neuesten Funktionen von AWS IoT, die Hudl verwendet, ist Secure Tunneling, das es Hull ermöglicht, eine sichere Shell – ein kryptographisches Netzwerkprotokoll – zu verwenden, um auf ein Gerät in einer entfernten Umgebung zuzugreifen, falls es eine Fehlerbehebung oder Wartung durchführen muss.
*Bob Violino ist ein beitragender Autor bei Insider Pro, Computerworld, CIO, CSO, InfoWorld und Network World mit Sitz in New York.
Be the first to comment