M2M – Wenn Maschinen kommunizieren

M2M

M2M, also “Machine to Machine”, ist auf dem Vormarsch und längst mehr als bloße Zukunftsmusik. Gemeint ist der automatisierte Austausch von Daten zwischen mehreren Maschinen und Geräten. Der Datenaustausch findet also statt, ohne dass ein Mensch dazu beitragen muss. Die Informationen werden dabei beispielsweise über das Mobilfunknetz, Bluetooth (siehe Anwendungsbeispiel) oder WLAN übermittelt. Unser Artikel erklärt die grundlegende Funktionsweise der M2M Kommunikation und befasst sich mit deren Vorteilen, sowie den möglichen Einsatzgebieten.

Autor: Thomas W. Frick, 02.05.2019, Thema: M2M

Wie funktioniert die M2M-Kommunikation?

M2M FunktionsweiseDie M2M-Kommunikation wird im Allgemeinen von drei Komponenten und deren Zusammenspiel ermöglicht. Auf der einen Seite steht das Endgerät, zum Beispiel eine Maschine, die überwacht werden soll. Auf der anderen Seite befindet sich der Server als Datenintegrationspunkt und Sammelstelle. Er wertet die eingehenden Daten des Endgerätes aus und initiiert darauf basierend die weiterführenden Maßnahmen. Verbunden werden Endgerät und Server über ein Trägernetz, also zum Beispiel mittels Mobilfunk, Festnetz oder WLAN. In der Realität stellt sich der Aufbau einer M2M-Anwendung natürlich etwas komplexer dar, wobei verschiedenste Hard- und Softwarekomponenten, sowie Beratungs- und Systemintegrationsdienste eine Rolle spielen.

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M2M vs. IoT

M2M vs. IoTDas “Internet der Dinge”, welches ebenfalls zu den größten technologischen Trends gezählt werden muss, wird oftmals in einem Zuge mit der M2M-Kommunikation genannt. Hier ist die Verwechslungsgefahr groß: Denn auch, wenn sich beide Ansätze überschneiden, handelt es sich doch um zwei verschiedene Dinge. Gemeinsam ist ihnen das Ziel des automatisierten Datenaustausches zwischen Geräten. Während das IoT jedoch eine Vernetzung über das Internet, also eine IP-basierte Verknüpfung, voraussetzt und sich, abseits des “IIoT”, des “Industrial Internet of Things”, hauptsächlich an private Nutzer richtet, stellen im Bereich der M2M-Kommunikation verschiedene Trägernetze, also eben auch Mobilfunk oder GPRS, eine Option dar. Des Weiteren handelt es sich bei der klassischen M2M-Kommunikation um Punkt-zu-Punkt-Anwendungen. Im Rahmen des IoT wird dagegen eine standardisierte, offene Herangehensweise praktiziert. Letztendlich ist dennoch bereits absehbar, dass sich beide Technologien aufeinander zubewegen, sich ergänzen und eines Tages womöglich nicht mehr zu trennen sein werden. So haben viele M2M-Anbieter beispielsweise schon damit begonnen, Cloud-Funktionen in ihr Angebot zu integrieren.

Die Weiterentwicklung wird sicherlich auch vom Fortschritt des 5G-Mobilfunks beeinflusst werden und wie exklusiv sich dieser für die industrielle und sensible Datenkommunikation z.B. für die Daten, welche als Grundlage für das  autonome Fahren benötigt werden, durchsetzen lässt.

Welche Vorteile bringt eine Kommunikation von Maschine zu Maschine mit sich?

Im Jahr 2013 wurde ein Umsatz von etwa 45 Milliarden US-Dollar mit M2M-Systemen generiert. Die Prognose für 2022 sieht einen globalen Umsatz von über 240 Milliarden US-Dollar voraus. Wir haben es hier also mit einem stark wachsenden Markt zu tun. Doch mit welchen Vorteilen überzeugt die M2M-Kommunikation überhaupt?

Informationen und Reaktionen in Echtzeit

Das M2M-Prinzip erlaubt es, Maschinen in Echtzeit zu überwachen, Daten quasi “live” zu sammeln und so schnellstmöglich angemessen auf Veränderungen zu reagieren. M2M ist eine Grundlage, um Condition Monitoring betreiben zu können.

Produktionsoptimierung

M2M RationalisierungAus den gesammelten Informationen können wiederum Ansätze zur Produktionsoptimierung von Arbeitsprozessen und Vorgehensweisen gewonnen werden. Der Betrieb läuft in der Folge effektiver und produktiver ab und kann ständig weiter optimiert werden. Ein konkretes Beispiel für umgesetzte und überaus lohnenswerte M2M-Kommunikation stellt die “Predictive Maintainance“, die vorausschauende Wartung, dar. Mängel und Abnutzungserscheinungen an Komponenten einer Maschine werden erkannt und behoben, bevor es zu einem tatsächlichen Ausfall kommen kann.

Kosteneinsparung

Schlussendlich führt die Integration der M2M-Kommunikation in unternehmerische Abläufe schlicht und einfach zu Kosteneinsparungen an verschiedenen Stellen.

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Das Potenzial der M2M-Kommunikation: Mögliche Einsatzgebiete

Zum Ende dieses Artikels sehen wir uns einige Bereiche an, innerhalb derer sich ein Einsatz von M2M-Systemen anbietet.

Logistik

Für die Logistik birgt die M2M-Kommunikation ein riesiges Potenzial und kann zum Beispiel die Lagerverwaltung, die Qualitätskontrolle und den Scan-Vorgang automatisieren. Transport- und Routingfehler werden schneller erkannt, die Umgebungsbedingungen der Ware werden kontinuierlich überwacht und der Kundenservice wird, vor allem was die Statusverfolgung einer Sendung und die pünktliche Lieferung betrifft, verbessert.

Anlagenüberwachung

Produktionsanlagen profitieren unter anderem von der, bereits geschilderten, Predictive-Maintainance-Option. Darüber hinaus lässt sich die Ressourcenverteilung besser planen und die Produktionskoordination weitestgehend automatisieren. Fehlerquellen werden zügig aufgedeckt und Reparaturen selbstständig initiiert.

Vermeidung doppelter Datenpflege

Sind die Maschinen miteinander und mit der betriebswirtschaftlichen Software, wie z.B. der Warenwirtschaft, dem ERP-System, dem PPS-System oder Leitstand vernetzt, so können die Rückmeldungen hinsichtlich Zeiten und Material automatisiert erfolgen, anstatt mit einer individuell programmierten MDE-Schnittstelle die Daten auszutauschen.

Energiemanagement

Nicht nur was die Umwelt, sondern auch was die Kosten betrifft, spielt effizientes Energiemanagement eine zunehmend größere Rolle. M2M-Systeme protokollieren den Energieverbrauch in Echtzeit und übernehmen das Einspeisemanagement, beispielsweise in Bezug auf hauseigene Quellen, erneuerbare Energie oder Grubengasanlagen.

Gesundheitswesen

M2M GesundheitswesenDas Gesundheitswesen ist sicherlich nicht das erste Einsatzgebiet, das einem hinsichtlich der M2M-Kommunikation vorschwebt. Dennoch zeichnet sich auch hier ein enormes Potenzial ab. So ermöglichen M2M-Systeme unter anderem die Fernüberwachung chronisch kranker Patienten. Ein Sensor übermittelt den aktuellen Standort sowie Gesundheitsparameter an eine Zentrale und meldet Abweichungen von der Norm, wodurch zum Beispiel Menschen mit Demenz länger unabhängig in den eigenen vier Wänden leben können.

M2M und IoT machen Unternehmen fit für die Zukunft

Begriffe wie “Smart Factory” und “intelligente Unternehmensverwaltung” sind schon heute fester Bestandteil eines jeden Gespräches, das sich um Industrie 4.0 dreht. Viele Unternehmen profitieren bereits vom Einsatz von M2M-Systemen und Anbindungen an das IoT.

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