Gastreferat an der Berner Fachhochschule: IIoT aus der Praxis

Es ist mir jedes Mal eine Freude, meine Praxiserfahrungen mit Studierenden zu teilen. Als Gastreferent an der Berner Fachhochschule durfte ich den Studierenden des Wirtschaftsingenieurwesens Einblicke in den IIoT-Alltag geben und im Anschluss das Vermittelte direkt am Anlagenmodell umsetzen. Für die interessanten Gespräche, die sich daraus ergeben haben, bedanke ich mich herzlich.

Die infrastrukturellen Möglichkeiten an der BFH sind aussergewöhnlich: Wir konnten den Theorieteil unmittelbar in der Praxis erproben. Im Folgenden zeige ich, was wir gemeinsam realisiert haben.

Bestandsanlage um IoT-Gateways erweitert

Mithilfe der IoT-Gateways liessen sich sämtliche Siemens-Steuerungen ohne grossen Aufwand anbinden und die ausgelesenen Daten verfügbar machen – durchgängig auf Basis von Open-Source-Technologien. Ziel war es, aus den erfassten Daten konkrete Mehrwerte zu schaffen.

Dafür hatten wir im Vorfeld drei Aufgabenstellungen definiert:

Qualitätsdaten erfassen. Qualitätsrelevante Betriebsdaten (Presskraft) der CP-Lab Muskelpresse bezogen auf das individuelle Produkt (PNo) aufzeichnen.

Lagerbestand überwachen. Lagerbestand der CP-Factory Robotermontage monitoren und bei Materialmangel (PCB) den Bedarf per E-Mail melden.

Anbindungen vergleichen. Vergleich von OPC UA und S7-Node bei direktem Datenbankzugriff (mit Node-RED).

Umsetzung durch die Studierenden

Diese Aufgaben haben die Studierenden mit Leichtigkeit umgesetzt. Die Arbeit mit dem IoT-Gateway fiel allen sichtlich leicht – dank der komfortablen Konfiguration und der eingebundenen Entwicklungsumgebungen.

Darüber hinaus haben wir weitere Funktionen realisiert – etwa die Bereitstellung einer Schnittstelle, die von verschiedenen Clouds genutzt werden könnte.

Gateway-Kopplung über MQTT

Zusätzlich haben wir IoT-Gateway 1 und IoT-Gateway 2 über MQTT miteinander verbunden. So lassen sich weitere Logiken aufbauen, ohne dass an den Siemens-Steuerungen Änderungen vorgenommen werden müssen. Genau diese Entkopplung macht den Ansatz im Bestand so attraktiv.

Weiterführende Informationen zum Studiengang Bachelor of Science in Wirtschaftsingenieurwesen sind direkt bei der Berner Fachhochschule erhältlich.

Fazit

Der Praxisteil hat gezeigt, wie schnell sich eine Bestandsanlage mit IoT-Gateways, Open-Source-Werkzeugen und MQTT erweitern lässt – von der Datenerfassung über das Bestandsmonitoring bis zum Vergleich von OPC UA und S7-Node. Dass die Studierenden die Aufgaben in kurzer Zeit umsetzen konnten, unterstreicht, wie zugänglich moderne IIoT-Werkzeuge inzwischen sind.