In den letzten Jahren hat sich die IoT-Technologie rasant weiterentwickelt und zunehmend in verschiedene Teilbranchen Einzug gehalten, wodurch sie Veränderungen und Innovationschancen für traditionelle Branchen mit sich gebracht hat. Im industriellen Bereich stellen Kommunikationsanforderungen wie hohe Zuverlässigkeit, ständige Verfügbarkeit und extrem geringe Latenz die größte Herausforderung dar. Das industrielle Internet der Dinge muss in der Lage sein, auch unter rauen Umgebungsbedingungen eine stabile Datenübertragung zu gewährleisten.
Industrielle Anwendungsszenarien unterscheiden sich von anderen Anwendungsarten. In Bereichen wie Fahrradverleihsystemen, der Rückverfolgbarkeit bei der Tierkennzeichnung, der hydrologischen Überwachung, der Logistik und der Einrichtungsbranche beschränken sich die Anforderungen an das Internet der Dinge lediglich auf die Erfassung und Bestätigung des Gerätestatus, während an industriellen Standorten eine Echtzeit-Datenerfassung erforderlich ist. Eine Verzögerung von einer Minute ist dabei zulässig. Daher stellt der Einsatz des Internets der Dinge in der Industrie größere Herausforderungen dar.
Derzeit haben große Netzbetreiber und Gerätehersteller damit begonnen, leistungsfähigere Kommunikationsdienste für die IoT-Branche zu planen. Es wird erwartet, dass in Zukunft Mobilfunk-IoT-Netze mit geringerer Latenz und höherer Zuverlässigkeit entstehen werden. Für Netzbetreiber lassen sich die Anforderungen an das IoT in mehrere Kategorien einteilen, nämlich groß angelegtes IoT, leistungsstarkes IoT, szenariospezifisches IoT und industrielles IoT. Beim mobilfunkbasierten IoT müssen die Besonderheiten jedes einzelnen Szenarios umfassend berücksichtigt werden.
Die Industrie ist der größte Anwendungsbereich des Internets der Dinge. Fabriken müssen alle Automatisierungskomponenten miteinander vernetzen, Fernsteuerungen durchführen und Sensordaten wie Berührung, Bildverarbeitung, Druck und Temperatur erfassen. Verzögerungen und Fehler sind in automatisierten Produktionslinien nicht zulässig, da ein Ausfall enorme Verluste zur Folge hätte. Zudem sind einige automatisierte Transportmittel nicht ortsfest, sodass sich ihr Standort im Laufe der Zeit verändert – was eine weitere Herausforderung für drahtlose Verbindungen darstellt.
Chinas verarbeitende Industrie befindet sich in einer entscheidenden Phase des Wandels und der Modernisierung, und das industrielle Internet der Dinge hat sich zu einem wichtigen Trend entwickelt. Um die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu steigern, haben Fabriken damit begonnen, Roboter und automatisierte Fertigungslinien einzuführen, eine große Anzahl von Sensoren zu installieren und den Übergang zur Digitalisierung voranzutreiben, um eine transparente Verwaltung des gesamten Prozesses von der Beschaffung über die Lagerhaltung bis hin zur Auslieferung zu erreichen.
Nun, 5G, die nächste Generation der Mobilfunktechnologie, wird den Anforderungen der Industrie wahrscheinlich gerecht werden. 5G könnte verschiedene Industrial-Ethernet- und TSN-Funktionen (Time-Sensitive Networking) unterstützen, wodurch es sich problemlos in die bestehende Infrastruktur integrieren lässt und es den Anwendungen ermöglicht, das Potenzial der Verbindungen voll auszuschöpfen.
Da immer mehr Geräte mit dem Internet der Dinge verbunden sind, steigen auch die Leistungsanforderungen an die Kommunikation. Derzeit gibt es im Bereich des Hochleistungs-IoT Technologien für groß angelegte IoT-Anwendungen, wie beispielsweise das Hochleistungs-IoT, die groß angelegte IoT-Anwendungen bis zu einem gewissen Grad über Standards wie NB-IoT abdecken.
Zudem werden die Kosten eine entscheidende Rolle spielen, insbesondere bei groß angelegten IoT-Systemen. Hersteller müssen versuchen, Sensoren mit geringem Stromverbrauch einzusetzen und das Datenübertragungsvolumen zu reduzieren. Die Daten müssen in der Regel gefiltert werden, bevor sie über das IoT gesendet werden können. Da diese Edge-Geräte meist nicht einfach zu warten sind, muss die Batterie eine lange Lebensdauer aufweisen.
