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M2M-Kommunikation: Intelligent entwickeln im IoT

Durch das IoT verändert sich die Art und Weise, wie in Entwicklung, Fertigung und Logistik sowie in Marketing und Vertrieb gearbeitet wird. Für die Unternehmen ist das eine organisatorische Herausforderung, die durch intelligentes vernetztes Product Lifecycle Management unterstützt werden muss.

Zahnrad Bildquelle: © Oleksiy Mark - fotolia

Intelligente Produkte verändern nicht nur die Unternehmen und ihre Geschäftsmodelle, sondern auch die IT-Werkzeuge, mit denen sie entwickelt werden. Diese müssen ebenfalls intelligenter werden und dem Anwender einen einfacheren Zugang zu Daten und Funktionen bieten. Zweitens müssen sie besser vernetzt sein, um die Daten der intelligent vernetzten Produkte in die Entwicklung zurückzuspielen. Drittens benötigen die Anwender einen noch umfassenderen Funktionsumfang, gerade was CAD-Daten- (Computer Aided Design) und Stücklisten-Management anbelangt. Last but not least wollen sie diese Funktionalität durch neue, cloudbasierte Services flexibler nutzen können.

Die Herausforderungen bei Entwicklung, Fertigung sowie Vertrieb und vor allem beim Betrieb von intelligenten Produkten sind vielschichtig. Durch ihre Vernetzung werden sie Teil eines komplexeren Systems, dessen Randbedingungen schon bei der Konzeption berücksichtigt werden müssen. Ohne ein systematisches Anforderungs-Management, mit dem funktionale und nicht-funktionale Anforderungen auf Systemebene spezifiziert und validiert werden können, lässt sich die Komplexität vernetzter Produkte nicht beherrschen. Die Integration von Werkzeugen für das Sys-tems Engineering in die PLM-Lösung hat den Vorteil, dass die Anforderungen kontinuierlich mit den Ergebnissen abgeglichen werden können und ihre Erfüllung über den gesamten Produktlebenszyklus nachvollziehbar bleibt.

Intelligente Produkte für neue Services

Die Intelligenz der Produkte wird maßgeblich durch Elektronik und Software bestimmt, deren Anteil an der Wertschöpfung in den vergangenen Jahren dramatisch zugenommen hat. Wenn man bedenkt, wie stark Motorleistung oder Fahreigenschaften eines Autos heute von den Software-Algorithmen abhängen, dann kann man sich leicht ausmalen, warum Mechanik, Elektrik sowie Elektronik und Software nicht unabhängig voneinander entwickelt werden können. Alles muss perfekt aufeinander abgestimmt sein. Da Software mit anderen Tools entwickelt wird als mechanische Komponenten und außerdem viel kürzere Entwicklungszyklen hat, machen intelligente Produkte ein übergreifendes Konfigurations- und Änderungs-Management unabdingbar. Dazu müssen PLM-System und ALM-Lösung (Application Lifecycle Management), die den Software-Lebenszyklus steuert, enger miteinander verzahnt werden.

Offenheit und Konnektivität sind die vielleicht wichtigsten Anforderungen an ein IoT-fähiges (Internet of Things) PLM-System: Wie jedes smarte Produkt muss es sich intelligent vernetzen lassen, um Daten aus anderen IT-Systemen für die Kernaufgaben der Entwicklung heranziehen zu können. Gleichzeitig bietet die Konnektivität die Möglichkeit, Informationen über den Umgang der Anwender mit den PLM-Funktionen zu erfassen und auszuwerten. Diese Informationen können genutzt werden, um die Effizienz der Installation zu optimieren, und sie liefern dem Software-Hersteller wichtige Hinweise für Produktverbesserungen. Intelligente Produkte zeichnen sich dadurch aus, dass sie kontinuierlich Daten über sich und ihre Umwelt erfassen und weitergeben. Sie kommunizieren über das Internet mit anderen intelligenten Produkten oder mit Backend-Systemen, die diese Daten auswerten und automatisch bestimmte Aktionen veranlassen. Anhand von entsprechenden Messwerten lassen sich zum Beispiel mögliche Ausfälle von Bauteilen vorhersagen, um sie auszutauschen, bevor der Schadensfall eintritt. Auf diese Weise fördern intelligente Produkte proaktive Service-Konzepte oder innovative Product-as-a-Service-Angebote, bei denen der Hersteller keine Anlage mehr verkauft, sondern nur die Leistung dieser Anlage – sei es eine Flugzeugturbine oder eine Gebäudeheizung.