Die Entwicklungen rund um das Internet of Things beziehungsweise die Gestaltung von Cyber Physical Systems spielten auf der VIP 2014 eine große Rolle. Um generell das Internet of Things zuverlässig und von Nutzen für alle betreiben zu können, müssten nach Ansicht von Rahman Jamal, Marketing Director Europe, Asia and Americas bei National Instruments, vor allem fünf Komponenten optimal zusammen agieren :

1. Das Moore‘sche Gesetz (die Steigerung der Integrationsdichte der Halbleitertechnik betreffend),
2. das Metcalfe'sche Gesetz (beschreibt die Leistungsfähigkeit von Netzen durch Hinzunahme weiterer Knotenpunkte)
3. die Batterietechnologie, die sich noch deutlich weiter entwickeln müsse,
4. die Wireless-Infrastruktur, die sich deutlich in Richtung 5G verbessern und damit das angestrebte Ziel sicherstellen solle, rund 90 % Mobilfunk-Abdeckung in den meisten Ländern herzustellen,
5. die Sensorik, die eine neue Technologie-Richtung einschlagen müsse, und zwar in Bezug auf Multi-Sensorik auf Single-Chip-Embedded-Modulen.

Die Summe aller eben genannten fünf Elemente ergäbe dann – so wurde deutlich – ein Internet der Dinge, das schließlich in zwei Anwendungs-Richtungen eingeteilt werden könne, nämlich in das Internet der Dinge für den Consumer und in das Internet der Dinge für den Industrie-Bereich; letztgenanntes oft als "Industrie 4.0" bezeichnet.

Um das industrielle Internet of Things im Sinne von Produktivitätssteigerungen in der daraus resultierenden "Industrie 4.0" zu realisieren, müssten aber neben der Grundstruktur des Internet of Things auch noch ein industrielles "Internet of Services", die Technologien des "Social Web" und moderne sowie praxisgerechte Umsetzungen von Business-Analytics-Aktivitäten hinzu kommen. In der Summe ergebe dies dann die gewünschte, echte Produktivitätssteigerung in der Industrie. Gelinge dies großflächig, so Rahman Jamal, dann könnte dies durchaus als "Vierte Industrielle Revolution" bezeichnet werden.

Intelligente Maschinenvernetzungen und Maschinensteuerungen sowie eine flexible Fertigungsoptimierung seien weitere Bestandteile einer wirtschaftsfördernden Umsetzung. Allerdings zeigte sich nach Meinung von Jamal derzeit leider noch wenig praktische Realisierung eines industriellen Internet of Things, wenngleich aktuell am Beispiel des Luftfahrtunternehmens Airbus schon sehr interessante Aktivitäts-Ansätze getroffen worden seien. Jamal ist der Meinung, dass die Diskussion jetzt in sehr realitätsnahe Prototypen-Realisierungen münden müsse – es mangele aber derzeit noch an geeigneten Technologie-Plattformen sowohl hard- wie auch softwareseitig.

Das Internet of Things ist Wireless

 Dr. Tim Hentschel von National Instruments als Wireless-Kommunikationstechnik-Experte führte aus, dass durch die Anforderungen, die das Internet of Things an die Kommunikationstechnik stelle, insbesondere die Kapazität der Mobilfunk-Netze in den nächsten Jahren rund um den Faktor 1.000 steigen müsse. Hierzu gäbe es verschiedene Ansätze in Richtung der 5. Mobilfunk-Generation. Einerseits werde man in diesem Zusammenhang Mobilfunk-Zellen aufbauen müssen, die eine Durchsatzkapazität von über 10 Gbit/s bieten müssten, was dann für den einzelnen Nutzer eine Durchsatzrate von über 100 Mbit/s bedeuten müsse. Aus diesem Grunde sei es unabdingbar, einerseits "Small Cells", also Basisstationen mit kleinem räumlichem Umgriff (z.B. Etage) zu schaffen. In diesem Zusammenhang müsse man auch unbedingt die Nutzung der Frequenzbereiche bis über 100 GHz in Betracht ziehen und Sende-Empfangssysteme schaffen, die bei den geforderten hohen Durchsatzraten auch mit Bandbreiten von rund 1 GHz zurechtkommen müssten.

Bei all den Technologie-Betrachtungen, die derzeit rund um das industrielle Internet of Things angestellt würden, dürfen aber – so wurde deutlich - auch zwei weitere Faktoren nicht vernachlässigt werden: Einerseits der Mensch, der auch weiterhin immer noch aus einer riesigen Datenflut, die im Netz erzeugt werde, vernünftige und aussagekräftige Informationen machen müsse. Hierzu sei andererseits, so die Meinung vieler Fachleute, auch die Ausbildung an den Universitäten zu modifizieren: Die traditionellen Universitäts-Fakultäten werden sich wandeln müssen zu disziplinübergreifenden Kooperationen mit zahlreichen Synergieeffekten. Denn für die künftigen vernetzten industriellen Technologien brauche man Ingenieure mit Überblickswissen zu diversen Fachrichtungen.

Auf der Kongress-Veranstaltung wurden aber auch einige neue Geräte- und Systemtechnik-Weiterentwicklungen vorgestellt. Neben der neuen Version von LabVIEW wurde mit NI InsightCM Enterprise (Bild 2) eine neue Software-Lösung zur Online-Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen demonstriert. Hardwareseitig präsentierte NI den neuen Controller NI cRIO-9033 und das NI System on Module (SOM) für den Embedded-Bereich (Bild 3).

Der PXI-Standard erweist sich auch weiterhin als Basis für sehr viele Anwendungen aus der Mess-, Steuerung-, Regelungs-und Automatisierungstechnik. Welche Bedeutung diesem Systembus beizumessen ist, zeigen die Steigerungsraten in diesem Markt (Bild 4). Im nächsten Jahr dürfte das PXI-Marktvolumen weltweit auf rund 640 Millionen US-Dollar anwachsen (heuer rund 560 Millionen US-Dollar).

Für die PXI-Plattform wurden von National Instruments vier neue Messgerätetypen für automatisierte Testanwendungen gezeigt, darunter der neue VSA NI PXIe-5668R für den RF-Bereich sowie das Oszilloskop NI PXIe-5171R mit acht Kanälen (Bild 5). All diese Gerätetypen vereinen die Vorteile softwaredesignter Messtechnik auf Basis der FPGA-Technologie. Sie sind für das automatisierte Testen und Forschen im Bereich Wireless- und mobile Geräte, in der Halbleiter- sowie die Automobilindustrie und in der Luft- und Raumfahrt konzipiert. Mit dem NI Semiconductor Test Systems (STS) zeigte NI schließlich ein PXI-basiertes System, welches die Integration von PXI-Modulen (auch unterschiedlicher Hersteller) in Prüfumgebungen der Halbleiterproduktion ermöglicht und deshalb die Testkosten für HF- und Mixed-Signal-Baugruppen senkt. Der Vorteil dabei: Die offene, modulare Architektur eines derartigen Testsystems bietet dem Anwender einen Zugang zu den neuesten PXI-Messgeräten, den Anwender klassischer automatisierter Testsysteme aufgrund deren geschlossener Architektur nicht bekommen.

Bei der Veranstaltung wurde auch ein Sonderpreis für das zum Kongress eingereichte "Best Paper" überreicht: diese Auszeichnung ging an Dr.-Ing. Dražen Veselovac (Bild 6) stellvertretend für die Arbeitsgruppe des AWK Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen für den Beitrag "Sensoren für die digitale Produktion im Kontext von Industrie 4.0".