Internet of things

Schneller, einfacher Digitaler Zwilling

Schneller, einfacher Digitaler Zwilling

Mit Open-Source zum kosteneffizienten Digitalen Zwilling und Industrie 5.0: Eine Fallstudie
Shantall Cisneros Saldana ORCID Icon, Sonali Pratap, Parth Punekar, Sampat Acharya, Heike Markus ORCID Icon
Die Einführung Digitaler Zwillinge (DZ) scheitert oft an hohen Kosten, technischer Komplexität und fehlenden Fachkenntnissen. Diese Studie stellt ein kostengünstiges Modell eines DZ, welches mit Technology Readiness Level (TRL) 5 validiert ist. Es wurde innerhalb von nur zwei Wochen mithilfe von Open-Source-Lösungen und gängigen Unternehmenswerkzeugen entwickelt und integriert sensorbasierte Echtzeitdaten, prädiktive Analysen, Anomalieerkennung und automatisierte Benachrichtigungen, um Effizienz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft zu steigern. Das System erreicht eine durchschnittliche relative Abweichung von nur 7,76 % und gibt automatisierte Warnungen in Echtzeit aus. Die Ergebnisse zeigen, wie fortschrittliche digitale Werkzeuge durch die Kombination von Open-Source-Technologien und Standardwerkzeugen zugänglich gemacht werden können: skalierbar, menschenzentriert und erschwinglich im Sinne von Industrie 5.0.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 3 | Seite 62-68 | DOI 10.30844/I4SD.25.3.62
Energieeffizienz durch intelligente Stromdatenerfassung

Energieeffizienz durch intelligente Stromdatenerfassung

Drahtlose Retrofit-Lösung auf Basis von IoT-Technologien und Open Source Software für industrielle Bestandsgebäude
Sergej Kreber, Kevin Kutzner, Dieter Uckelmann ORCID Icon
Facility Manager von industriellen Liegenschaften stehen vor der Herausforderung, die Energieeffizienz ihrer Anlagen angesichts eines stetig steigenden Energiebedarfs und steigender Energiekosten zu optimieren. Digitale Prozesse, die eine umfassende Überwachung, Analyse und Steuerung des Energiebedarfs ermöglichen, bieten eine effektive Möglichkeit, Kosten zu senken, die Energieeffizienz zu steigern und Ressourcen optimal zu nutzen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 87-93 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.87
Industrie 4.0 im Kontext systemischer Nachhaltigkeit

Industrie 4.0 im Kontext systemischer Nachhaltigkeit

Strategic Lifecycle Assessment zur Nachhaltigkeitsbewertung von Industrie 4.0
Thomas Wunder, Kieron Patrick Funk
Intelligente und durch das Internet of Things (IoT) digital vernetzte Systeme werden in der produzierenden Industrie als vielversprechende Möglichkeiten zur Erreichung von ökologischen Nachhaltigkeitszielen gesehen, da sich damit die Ressourcen- und Energieeffizienz in Wertschöpfungsketten verbessern lässt. Als Beitrag der Industrie 4.0 (I.4.0) für eine nachhaltige Entwicklung ist dies jedoch zu kurz gegriffen. Denn für „Nachhaltigkeit“ zu sorgen erfordert heute weit mehr als Effizienzverbesserung zur Schadensbegrenzung. Im Beitrag wird untersucht, inwieweit die Methode des „Strategic Lifecycle Assessment“für eine weitergehende Bewertung des Lösungsbeitrags von I.4.0 für eine nachhaltige Entwicklung geeignet ist. Anhand von Beispielen wird gezeigt, dass vermeintlich „nachhaltige“ I.4.0-Lösungen mit systemischen Nachhaltigkeitsprinzipien im Widerspruch stehen können. Wirksame Beiträge sind dann zu erwarten, wenn I.4.0 in den Kontext nachhaltiger Zielbilder von ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 23-27
Globale Plattform für das Internet der Dinge mit AWS

Globale Plattform für das Internet der Dinge mit AWS

Prototypentwicklung einer serverlosen Architektur
Peter Preuss, Rainer Lutsch
Beim Internet of Things (IoT) rüstet man physische Objekte der realen Welt mit Mikrocontrollern, Sensoren, Aktoren und einem Internet-Zugriff aus. Entscheidet sich ein Unternehmen dafür, seine physischen Produkte um solche IoT-Funktionalitäten zu erweitern, muss ein entsprechendes Backend für die Verwaltung der IoT-Devices und die Verarbeitung der generierten Daten zur Verfügung gestellt werden. Werden die Produkte global vertrieben, muss die IoT-Plattform zudem hoch skalierbar sein und weltweit geringe Latenzen beim Zugriff sicherstellen.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 5 | Seite 48-52
Blockchain-Technologie und 5G-Netze

Blockchain-Technologie und 5G-Netze

die Macht dezentraler Netze
Katarina Adam
Auch wenn die Aufmerksamkeit der Massenmedien sich längst anderen Technologien zugewandt hat, die Bedeutung der Blockchain-Technologie kristallisiert sich immer deutlicher heraus. Dieser Beitrag beschreibt in Kurzform die Technologie und zeigt an einem Anwendungsbeispiel, wie der Einsatz der Blockchain-Technologie in der Telekommunikations-Industrie zum Vorteil aller miteinander verknüpft werden könnte. Die Tatsache, dass unser Internet in seiner existierenden Struktur durch die steigende Anzahl an Zugriffen über mobile Endgeräte immer langsamer wird, ist u. a. an den Streamingdienstleistungen zu beobachten. Die fortschreitende Digitalisierung produziert digitale Daten in einem ungeahnten Ausmaß. Die Sicherung dieser Daten in stabilen Netzwerken bei gleichzeitig hoher Übertragungsgeschwindigkeit ist die Herausforderung.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 1 | Seite 15-18
Gestaltung von Geschäftsmodellen digitaler B2B-Plattformen

Gestaltung von Geschäftsmodellen digitaler B2B-Plattformen

Wolfgang Buchholz, Charlotte Kosiorkiewicz, Holger de Bie
Angetrieben durch die Möglichkeiten der Digitalisierung kommt heute kaum ein Unternehmen darum herum, sich mit den Potenzialen und Auswirkungen digitaler Plattformen zu beschäftigen. Vor diesem Hintergrund entwickelt der Beitrag anhand von Plattform-Merkmalen und den Kernfragen von Geschäftsmodellinnovationen einen Orientierungsrahmen zur Ableitung von Gestaltungshinweisen für digitale B2B-Plattformen (Was? Wer? Warum? Wie?).
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 2 | Seite 39-42
Digital Lean – Mit dem Crossroads-Modell zu mehr Effizienz

Digital Lean - Mit dem Crossroads-Modell zu mehr Effizienz

Erklärung und Auswahl von Steuerungsansätzen für Produktions- und Logistiksysteme in Zeiten der Digitalisierung
Carsten Feldmann, Ralf Ziegenbein
Methoden zur Überwachung und Steuerung von Materialflüssen in einem Produktions- oder Logistiksystem sollen Ziele wie niedrige Kosten und kurze Durchlaufzeiten unterstützen. Die Steuerungsprinzipien der Lean Production zielen auf dezentrale, bedarfsorientierte Selbstorganisation der Prozesse, zum Beispiel in einem Kanban-Regelkreis. Die Ansätze der Industrie 4.0 setzen auf digitale Vernetzung von Maschinen, Produkten und Mitarbeitern sowie den Einsatz von Sensorik. Welcher Steuerungsansatz passt zu welchem Produktportfolio? Lassen sich die Ansätze kombinieren - schlank durch Digitalisierung? Das Crossroads-Modell erklärt anschaulich die Unterschiede der Steuerungsansätze und leitet konkrete Handlungsempfehlungen für die Unternehmenspraxis ab.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 5 | Seite 33-38 | DOI 10.30844/I40M18-5_33-38
Blockchain-Technologie und das Internet of Things

Blockchain-Technologie und das Internet of Things

Kurzfristiger Hype oder eine Symbiose für neue IoT-Geschäftsmodelle?
Andranik Tumasjan
Die Blockchain-Technologie - ein verteiltes Datenregister („ledger“), in welchem Transaktionen von Werten aller Art sicher, transparent und konsensuell ohne das Vertrauen in eine zentrale Instanz durchgeführt werden können - ist eine sozio-technische Innovation, die das Potenzial hat, neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen und bisherige Geschäftsmodelle obsolet zu machen. Während die meisten Anwendungen heute im Finanzsektor existieren (z. B. Zahlungsabwicklung), bietet sich die Technologie für unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten insbesondere in der Industrie an. Vor allem bei der Anwendung im Bereich Internet of Things (IoT) ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten für neue Geschäftsmodelle. Der vorliegende Beitrag beleuchtet anhand von drei Thesen und konkreten Beispielen die Anwendungsmöglichkeiten der Blockchain-Technologie für neue IoT-Geschäftsmodelle.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 2 | Seite 29-32
Enterprise Operational Intelligence

Enterprise Operational Intelligence

Ein neues Instrument zur Strategieumsetzung
Victor Lemmens
Angesichts der steigenden Marktdynamik wird die strategische Prozesssteuerung für Industrieunternehmen immer wichtiger. Da es hierfür bislang an einer einheitlichen und integrierten Plattform mangelte, ist mit Enterprise Opera-tional Intelligence eine neuartige Kategorie von Softwaresystemen entstanden. Sie richten die Big Data von Industrieunternehmen auf ihre Strategie und die strategiegerechte Wertschöpfungskette aus und können dazu auch unstrukturierte Produktionsdaten bis hin zu IoT-Daten in Echtzeit verarbeiten. Damit schaffen sie einen „Geschäftstomografen“, mit dem die Führungskräfte die Prozesse kontinuierlich auf Basis der Unternehmensstrategie steuern können. Sie erhalten die Möglichkeit, das operative Geschäft schnell auf neue Gegebenheiten anzupassen und im Bedarfsfall unmittelbar in das betriebliche Geschehen einzugreifen.
Industrie 4.0 Management | 33. Jahrgang | 2017 | Ausgabe 5 | Seite 57-60
Von Menschen und Dingen und Daten

Von Menschen und Dingen und Daten

Das Zusammenspiel der digitalen Transformation
Volker Gruhn
Die Digitale Transformation ist aktuell eines der bestimmenden Themen in der öffentlichen Diskussion. Neue technische Entwicklungen ermöglichen neue Services und neue Geschäftsmodelle, sie bringen aber auch neue Herausforderungen mit sich. Um die Chancen der Digitalen Transformation zu erkennen und zu nutzen, ist es für die Entscheider in den Unternehmen zunächst notwendig, die grundlegenden Zusammenhänge von Technologien, Daten und Kunden zu verstehen. Erst dann können Experten auf dieser Basis neue Angebote und Dienstleistungen entwickeln. Dabei ist nicht nur IT-Know-how gefragt. Für den Projekterfolg ist es entscheidend, das IT- und Fachabteilungen gemeinsam an dieser Entwicklung arbeiten. Damit die Zusammenarbeit trotz aller Unterschiede zwischen den Aufgabengebieten gelingt, sollten die Verantwortlichen für ein Projektumfeld sorgen, in dem sich alle Beteiligten auf gleicher Augenhöhe begegnen können und einander verstehen. Der Interaction Room ist dafür ein geeignetes ...
Industrie 4.0 Management | 32. Jahrgang | 2016 | Ausgabe 2 | Seite 62-65
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