Bild 01: Ein Beispiel für ein modernes IoT-Gateway, dessen Hardware die Grossenbacher Systeme AG gemeinsam mit ihrem Schwesterunternehmen Comtac AG entwickelt hat, findet sich im Balluff- portfolio. (Quelle: Grossenbacher Systeme)
Primäre Aufgabe von IoT-Gateways ist es, Maschinenund Prozessdaten, die direkt oder über lokale Sensoren gesammelt werden, via Internet an übergeordnete Systeme weiterzuleiten. Hier stehen die Daten Herstellern und Nutzern als Grundlage zur Prozessoptimierung und Effizienzsteigerung weltweit zur Verfügung. Zu diesem Zweck sollten die Gateways möglichst auch Remote-Updates oder eine Fernsteuerung der Maschinen über lokale Aktoren ermöglichen. Darüber hinaus sollten sie so konzipiert sein, dass sie sich für ein einfaches Retrofit von Maschinen und Anlagen eignen. Dieses Aufgabenspektrum und die Vielfalt der möglichen Wireless-Technologien machen deutlich, dass die Entwicklung solcher IoT-Gateways komplex ist. Nicht jeder Maschinenbauer oder Automatisierungsspezialist bringt das erforderliche Know-how für eine solche Entwicklung mit bzw. möchte es aufbauen. Für solche Fälle gibt es Experten, die ihre Kunden von der Entwicklung bis zur Fertigung der IoT-Gateways unterstützen.
IoT-Gateways – die Qual der Wahl
Ein solcher Experte ist beispielsweise die Grossenbacher Systeme AG [1]. In ihrem Geschäftsbereich Electronic Engineering und Manufacturing Services (EEMS) entwickelt und fertigt sie Geräte und wettbewerbsfähige Elektronik nach Kundenwunsch. Das gilt auch für IoT-Gateways (Bild 1), bei denen selbst die Konzeption eine komplexe Aufgabe darstellt (Bild 2): Dies liegt zum einen an der Art und dem Umfang der zu sammelnden Daten sowie dem gewünschten Steuerungsumfang; zum anderen an der Wahl der Internet-erbindungstechnik und der Provider. So stellen oftmals bereits die erforderliche Integration unterschiedlicher Funktechnologien sowie deren weltweite Nutzung (Stichwort: Roaming) Herausforderungen technischer und administrativer Art dar.
Je nach Datenmenge und Übertragungs-Bandbreite steht zudem die Überlegung im Raum, ob das Gateway eine Datenvorverarbeitung leisten soll. Ist das der Fall, muss dieses eine entsprechende Performance zur Rechnung der KI- bzw. ML-Algorithmen mitbringen. Die Rechenleistung inklusive der Schnittstellen-/ Sensorik-Ausstattung sowie die Funktechnologie entscheiden dann darüber, ob ein Batteriebetrieb möglich ist.