Industrie 4.0

Übungsaufgaben zu Edge, Fog und Predictive Maintenance

Drei Übungsaufgaben zu Edge, Fog und Predictive Maintenance: In der Kernstufe ordnest Du für eine Barcamp-Session Technologien und Big-Data-Dimensionen zu, erklärst BYOD und grenzt Edge von Cloud ab. In der Profilstufe planst Du für einen Industrie-4.0-Rahmenbauer Predictive Maintenance mit Echtzeitdaten, Edge- und Fog-Knoten samt Kostenrechnung und sicherem Verhalten fahrerloser Transportfahrzeuge und entwirfst für eine Leihrad-Flotte die Datenverarbeitung mit Datenvolumen, Mehrwert von Edge, Cloudanbieter-Kriterien, Vorhersagewerten und Datenschutz.

Edge, Fog und Cloud: Big Data und Predictive Maintenance

Tausende Sensoren liefern pro Sekunde Messwerte, doch nicht alles muss in die Cloud. Der Artikel erklärt, was Big Data mit Volume, Velocity und Variety meint, wie Edge Computing Daten direkt an der Quelle verarbeitet, welche Rolle Fog Computing als Zwischenschicht spielt und wie Du damit Latenz, Übertragungskosten und Abhängigkeit von der Verbindung senkst. Danach geht es um Echtzeitdatenverarbeitung, Predictive Maintenance mit den passenden Daten, Vorhersagewerte und um sichere Verhaltensweisen autonomer Systeme. Zum Schluss ordnest Du Begriffe wie IoT, Industrie 4.0, KI, Cloud und BYOD ein.

Übungsaufgaben zur industriellen Kommunikation

Zwei Übungsaufgaben aus einer Rahmenfertigung: Du ordnest Sensoren, Steuerungen, Leitstand, MES und ERP der Automatisierungspyramide zu und untersuchst die OPC-UA-Verbindung zwischen Schweißzelle und MES – vom Informationsmodell bis zu PubSub mit Broker. Du vergleichst MQTT, OPC UA, Modbus TCP und SNMP und erläuterst Echtzeitdaten. In der zweiten Aufgabe wertest Du englische Texte zu EtherCAT und einem Modbus-Energiezähler aus und bindest die Zähler sicher ins Netz ein.

Industrielle Kommunikation: Automatisierungspyramide, Echtzeit, Modbus, EtherCAT und OPC UA

In einer Fabrik reden Sensoren, Steuerungen, Leitstände und ERP-System miteinander – aber nicht alle in derselben Sprache und nicht alle gleich schnell. Du lernst die Automatisierungspyramide mit ihren fünf Ebenen kennen und erfährst, was Echtzeit für ein Netzwerkprotokoll bedeutet. Danach geht es um Modbus (RTU und TCP), EtherCAT mit „processing on the fly“ und OPC UA mit Informationsmodell und Publish/Subscribe. Zum Schluss vergleichst Du die Protokolle mit MQTT und SNMP und sicherst Produktionsnetze ab.