Industriële IoT-gateways zijn lokaal geïnstalleerde industriële computers die worden gebruikt om gegevens aan de rand van het netwerk te verzamelen, op te slaan, te verwerken en te analyseren, waardoor de druk op de cloud en datacenters wordt verlicht. Industriële IoT-gateways verzamelen doorgaans gegevens van sensoren, apparaten en machines. Nadat de IoT-gateway de gegevens heeft verzameld, verwerkt en analyseert deze de gegevens en stuurt de verwerkte gegevens naar de cloud voor bewaking op afstand, bediening op afstand en verdere analyse.
In wezen fungeert een Industrial IoT-gateway als een computer, waardoor apparaten en sensoren met elkaar kunnen communiceren en informatie naar de cloud kunnen doorsturen. Ze zijn vergelijkbaar met de routers die in de meeste huishoudens te vinden zijn en maken communicatie mogelijk tussen apparaten onderling en tussen apparaten en het internet. Er worden industriële datacenters met IoT-voordelen en IoT-sensoren ingezet om de belasting van industriële datagateways te verminderen. Deze zijn in staat om gegevens lokaal te verzamelen, te filteren, te verwerken en te analyseren, zonder dat alle verzamelde ruwe gegevens voor verwerking en analyse naar de cloud hoeven te worden verzonden.
Industrieel IoT-gateways kan de volgende functies uitvoeren:
1. Vereenvoudig de communicatie en besturing door middel van flexibele I/O
De belangrijkste functie van de Industrial IoT-gateway is het mogelijk maken van communicatie tussen nieuwe en oudere apparaten. Industriële gateways maken snelle communicatie mogelijk met nieuwe apparaten en sensoren, en beschikken tevens over COM-poorten om te communiceren met oudere technologieën, waardoor het niet meer nodig is om oude machines te vervangen door nieuwe om slimme connectiviteit te realiseren. IoT-gateways maken ook machine-to-machine (M2M)-communicatie mogelijk, waarbij machines communiceren met andere machines, apparaten en omgevingen.
Bovendien ondersteunen IoT-gateways een breed scala aan industriële protocollen, waardoor ze kunnen communiceren met apparaten die verschillende protocollen gebruiken. De belangrijkste protocollen die door IoT-gateways worden ondersteund, zijn onder meer fieldbus, PROFIBUS, EtherCAT, Ethernet/IP- en PROFINET-protocollen. Als een organisatie dus over verouderde hardware beschikt die geen verbinding met de cloud kan maken, kan een Industrial IoT-gateway worden gebruikt om deze apparaten met de cloud te verbinden, zodat de organisatie machines en programmeerbare logische controllers op afstand veilig kan bedienen.
2. Real-time gegevensverwerking en besluitvorming
Industriële IoT-gateways kunnen gegevens in realtime lokaal verwerken en analyseren op de plaats waar ze worden gegenereerd, waardoor het niet meer nodig is om gegevens duizenden mijlen naar een datacenter te verzenden voor verwerking en analyse. Dit maakt realtime gegevensanalyse en besluitvorming mogelijk, wat essentieel is voor toepassingen die kritieke lokale werklasten verwerken.
Momenteel kunnen dergelijke toepassingen niet in de cloud draaien vanwege vertragingen bij het verzenden, verwerken en terugsturen van de gegevens naar de industriële omgeving. Omdat de IoT-gateway en de industriële computers lokaal zijn, kent deze opstelling vrijwel geen vertraging, waardoor realtime gegevensanalyse en besluitvorming binnen slechts een milliseconde mogelijk zijn.
3. De productie verhogen
Het internet der dingen kan de industriële productie verbeteren. Dit wordt bereikt door informatie te verzamelen van diverse sensoren en apparaten die in de fabriek zijn geïnstalleerd, en deze gegevens te gebruiken om de productie aan te passen met het oog op een hogere output. Bovendien kunnen IIoT-gateways worden ingezet om menselijke fouten te verminderen en diverse informatie over het productieproces te verkrijgen, waardoor operators en organisaties deze informatie kunnen gebruiken om het productieproces te optimaliseren.
4. Preventief onderhoud
Industriële IoT-gateways kunnen helpen bij preventief onderhoud. Dit houdt in dat gegevens die door apparatuur en sensoren worden verzameld, kunnen worden gebruikt om te voorspellen wanneer bepaalde onderdelen of apparatuur doorgaans defect raken. Door gebruik te maken van voorspellende modellen kan onderhoud worden uitgevoerd voordat er een storing of defect optreedt. Productielijnen draaien doorgaans 24 uur per dag, zeven dagen per week, dus een storing of defect aan een machine kan de productie stilleggen, wat leidt tot winstderving.
Door middel van voorspellend onderhoud op basis van datamodellen kunnen fabrieken machines repareren voordat ze defect raken of storingen vertonen, waardoor stilstand wordt voorkomen die fabrieken normaal gesproken zouden ondervinden zonder de inzichten die IoT-gateways bieden. Dit vermindert of elimineert de kosten die gepaard gaan met schadelijke en ongeplande stilstand aanzienlijk.
