IoT Connector Box – Skalierbare IoT-Retrofitting-Lösung mit Microservices

Zur Realisierung einer digital vernetzen Fabrik im Sinne der Industrie 4.0 ist eine bi-direktionale, echtzeitfähige und internetbasierte Kommunikation mit Maschinen und Anlagen Grundvoraussetzung. Insbesondere „Brownfield“-Produktionsumgebungen stellen große Herausforderungen bei der Schaffung solche einer Daten- und Kommunikationsgrundlage: An den Maschinen liegen Daten aus verschiedenen Quellen in verschiedenen Formaten vor und müssen oftmals über unterschiedliche Schnittstellen angebunden werden.  Diese Herausforderungen werden durch die IIoT Connector Box adressiert, in der alle bestehenden Maschinendaten sowie per Retrofit angeschlossene Sensoren in einer standardisierten Lösung an der Maschine zusammengeführt werden. Im Ergebnis bildet die IIoT Connector Box ein Standard Device, das Hersteller-unabhängig insbesondere ältere Maschinen in das Internet-der-Dinge bringt.

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Sprintbeschreibung

Auf einen Impuls von Liebherr haben wir zusammen mit unseren Partnern  in der Demonstrationsfabrik Aachen die IIoT Connector Box zur Konnektierung einer bestehenden Produktionsmaschine verwendet. In diesem Projekt treffen OT und IT aufeinander. In der Box werden alle Signale von einer aktiven Produktionsmaschine und deren Sensoren zusammengeführt. Zusätzlich haben wir einen Edge Server von HPE als zentrale Recheneinheit installiert. Um eine skalierbare und wartbare Architektur zu ermöglichen, wird ein Microservice basierter Ansatz verfolgt. Dadurch kann jede beliebige Datenquelle über einen Microservice angebunden werden. Die unterschiedlichen Formate und Schnittstellen werden berücksichtigt, in ein einheitliches Datenformat überführt und zentral bereitgestellt. Die Microservices sind von der Programmiersprache und der Hardware unabhängig, da die Schnittstelle zur restlichen Architektur standardisiert ist. Hierdurch ergeben sich Möglichkeiten, die Daten für verschiedene Use Cases in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig wird die Wartung und Konnektierung vereinfacht, da alle Informationen an einem Punkt zusammenlaufen. Die Lösung ist auf Skalierbarkeit und Duplizierbarkeit ausgelegt. Da die Vorverarbeitung der Daten maschinennah direkt an der Edge erfolgen, sind wir in der Lage auch zeitkritische Anwendungsfälle performant und kosteneffizient zu realisieren.

Iot-Connector-Box-2
Iot-Connector-Box-1
Beteiligte Mitgliedsunternehmen
Hewlett-Packard-Enterprise
liebherr