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Industrial Internet of Things (IIoT)

toii – Wegbereiter in die Industrie 4.0 für KMU

toii – Wegbereiter in die Industrie 4.0 für KMU

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Hintergrund

Die Digitalisierung und die dabei entstehende Plattformökonomie eröffnen der Industrie neue Möglichkeiten, um innovative Produkte, Services und mitunter Geschäftsmodelle zu entwickeln. Ein Wegbereiter dieser Transformation ist die lückenlose Digitalisierung der Produktion entlang der Wertschöpfungskette: Grundsätzlich gilt es dazu, Maschinen und Anlagen standort- und unternehmensübergreifend so miteinander zu verbinden, dass sich industrielle Prozesse durchgängig automatisieren und die gewonnenen Daten wertbringend nutzen lassen. Während sich ein wichtiger Bestandteil dieser „Ökonomie“ in Form von cloudbasierten IoT-Plattformen bereits gebildet hat, schreitet die Datenintegration und deren unmittelbare Nutzung in der Produktion nur langsam voran. Dies gilt insbesondere für kleine und mittlere industrielle Unternehmen.

Batterie-Energie-Speicher-Systeme (BESS) werden überall dort benötigt, wo in elektrischen Energiesystemen ein momentanes Ungleichgewicht zwischen erzeugter und verbrauchter elektrischer Leistung besteht. Sie speichern beispielsweise überschüssigen Strom aus Windparks oder Photovoltaikanlagen und geben ihn genau dann ab, wenn er benötigt wird. In Kombination mit Gas- oder Dampfturbinen bilden BESS hybride Kraftwerke, die den Verbrauch von fossilen Energieträgern reduzieren, indem sie temporär Energie aus dem Batteriespeicher bereitstellen. Somit tragen die Speicher bereits heute zur Stabilisierung der Netzfrequenz bei, optimieren Energieerzeugung sowie -verbrauch, und schützen als Notstromaggregate vor Ausfällen. In mobilen Anwendungen, beispielweise in Zügen oder Schiffen, kommen BESS zudem zunehmend autark oder in Kombination mit anderen Energiequellen im Antrieb zum Einsatz. 

Projekt

Der Schlüssel zur vollständigen Digitalisierung der Produktion sind wertbringende IIoT-Anwendungen in den Produktionsprozessen industrieller Unternehmen. Mithilfe des „Industrial Internet of Things“ werden dabei nicht mehr nur einzelne Prozessschritte, sondern gesamte Wertschöpfungsketten miteinander verbunden und automatisiert. Innovative IIoT-Lösungen – wie die von thyssenkrupp entwickelte Plattform toii – haben das Potenzial, auch an bestehenden Produktionsstandorten und in heterogenen Produktionslandschaften die Integration von Produktionsketten zu beschleunigen und damit Prozessinnovationen direkt und kostengünstig zu implementieren. Im Rahmen des Projekts soll toii daher zu einer universell nutzbaren Lösung für den Mittelstand weiterentwickelt werden. Dies geschieht anhand von konkreten Aufgabenstellungen: Die Projektpartner untersuchen beispielsweise, wie sich industrielle Anlagen und Produktionsketten bei schlechter Netzwerkinfrastruktur mithilfe der 5G-Technologie anbinden lassen. In einem weiteren Projekt entwickeln die Partner flexible Standards zur universellen Anbindung von Maschinen und Anlagen.

Ziele

Entwicklung einer IIoT-Plattform für KMU mit dem Ziel, grundlegende Anforderungen der Industrie 4.0 kostengünstig abzubilden

Implementierung und operativer Betrieb der entwickelten Lösung

Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit von kleinen und mittleren Unternehmen

Partner und Zuständigkeitsbereiche

Partner und Zuständigkeits- bereiche

KMUs aus Nordrhein-Westfalen und anderen Regionen Deutschlands
Automatisierungstechnik, Digitalisierung, Effizienzoptimierung, Systemintegration, Steuerung

RuhrUni-Bochum-sw-800

Lernfabrik des Lehrstuhls für Produktionssysteme der Ruhr-Universität Bochum:
Potenziale und Vernetzung von Lernfabriken, Anbindung von digitalen Lernumgebungen

Gruppe 11@2x

thyssenkrupp AG:
Technologie- und Werkstoffkompetenz, Erfahrung in den Bereichen Automatisierung, Extended Supply Chain sowie Lager- und Bestandsmanagement

Gruppe 11@2x

thyssenkrupp Materials IoT GmbH:
Know-how im Bereich Digitalisierung von Fertigungsprozessen

Projektzeitraum

Start: Januar 2020

Dauer: 3 Jahre

weitere Projekte

Die Zukunft ist vielseitig:
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Biogas

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Biogasanlagen sind ein zentraler Bestandteil der Energiewende. Aber sind sie auch ohne staatliche Förderung wirtschaftlich? Wir prüfen neue Geschäftsmodelle für Anlagenbetreiber und lassen die Akteure entlang der Wertschöpfungskette über Digitaltechnologien enger zusammenrücken.

Strom im Fluss

#Digitalisierung

Während Städte zunehmend smarter werden, sind Teile der Energieversorgung noch immer weitestgehend analog. Dazu zählen die Niederspannungsverteilnetze. Damit deren Betreiber künftig von den Vorteilen der Digitalisierung profitieren, entwickeln wir vorhandene IoT-Infrastrukturen und intelligente Sensorik passgenau weiter.

KI fürs Kraftwerk

#Digitalisierung

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Produkte aus
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Speicher für die
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Industrie 4.0
goes KMU

#Digitalisierung

Um Produktionsprozesse vollständig zu digitalisieren, müssen verschiedenste Anlagen vernetzt und in eine übergeordnete IT-Umgebung eingebunden werden. Diese Aufgabe stellt insbesondere mittelständische Unternehmen vor Herausforderungen. Ihnen stellen wir eine neu entwickelte universelle IIoT-Plattform zur Verfügung.

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GEFÖRDERT DURCH:

Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie
des Landes Nordrhein-Westfalen

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