Startseite > Embedded > Hardware > Arduino Pro unterstützt Entwickler

3 Schritte der digitalen Transformation

Arduino Pro unterstützt Entwickler

20. Juli 2023, 8:00 Uhr | Von Malte Janßen

Spätestens seit Beginn der Covid-Pandemie sollten Unternehmen begonnen haben, digitale Prozesse und Produkte umzusetzen. Doch nicht alle Unternehmen sind hierbei erfolgreich, oft scheitern sie bereits an einer Strategie. Reichelt Elektronik kann in Form einer digitalen Maker-Plattform helfen.

▶ Diesen Artikel anhören

Digitalisierung ist die Herkulesaufgabe, die Unternehmen stemmen müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben und sich für die Zukunft aufzustellen. Doch obwohl die Notwendigkeit hinlänglich bekannt ist, gerät der Prozess der digitalen Transformation in Unternehmen immer wieder ins Stocken. So zeigt der Digitalisierungsindex der Bundesrepublik Deutschland, dass die deutsche Wirtschaft innerhalb des Jahres 2022 lediglich geringfügig digitaler geworden ist. Angesichts der anhaltenden wirtschaftlichen Unsicherheit, Lieferengpässen und des hohen Kostendrucks, überrascht es nicht, dass Unternehmen Investitionen in die digitale Transformation zurückstellen. Jedoch kann eine verschlafene Digitalisierung Firmen später teuer zu stehen kommen.

Um Unternehmen dennoch zu unterstützen mit digitaler Technologie wettbewerbsfähig zu bleiben, zeigt Reichelt Elektronik drei Schritte auf, wie Entwickler mit Hardware von Arduino Pro Projekte für eine digitale Zukunft einfach umsetzen können.

Herausforderungen und Chancen

Entwickler müssen Applikationen für die Digitalisierung gut planen und sorgfältig umsetzen. Oft ist es herausfordernd, die passende Applikation auszuwählen, die nötige Skalierbarkeit einzuplanen, Legacy-Systeme einzubinden oder schlicht das Budget freigegeben zu bekommen.

Auf der anderen Seite sind Unternehmen heute deutlich besser aufgestellt, um solche Projekte erfolgreich umzusetzen – denn die meisten von ihnen verfügen über eine ausgearbeitete Digitalisierungsstrategie. Zudem stehen Ihnen viele Ressourcen zur Verfügung, die ihnen bei dem Prozess helfen: Zum Beispiel können sie von konkreten Beispielen lernen und Produkte oder komplette Systeme finden, die speziell auf ihren Bedarf zugeschnitten sind. So hat etwa Arduino mit seiner Pro-Serie eine umfassende Produktsparte herausgebracht, die Unternehmen bei Projekten in sämtlichen Komplexitätsgraden unterstützen.

Warum Arduino Pro?

Arduino Pro ist besonders interessant, da die Serie eine Brücke zwischen der professionellen Industrie-Welt und der Maker Community schlägt. Entwickler-Boards für Bastler und Schüler, wie wir sie von Raspberry Pi sowie aus dem Education-Segment von Arduino kennen, finden immer mehr Einzug in die Industrie. Sie sind sehr beliebt, denn sie bieten einen leichten Einstieg und eine inspirierende Entwickler-Community. Jedoch können sie im industriellen Umfeld meist lediglich unter bestimmten Bedingungen bestehen oder müssen mit sogenannten Hats und Shields erweitert werden.

Arduino Pro setzt hier an und schließt eine Lücke. Die Produkte der Serie sind hochleistungsfähige Boards, Steuerungen, Shields, Sensoren und Konnektivitätsmodule auf Industriestandard. Trotzdem sind sie nutzerfreundlich, leicht zu installieren und lassen sich mit der bekannten Arduino-Entwicklungsumgebung programmieren. So profitieren Entwickler weiterhin von Open-Source-Code sowie einer lebendigen Community.

Schritt für Schritt – individuell und nach Maß

Die Pro-Serie von Arduino verfügt über mehr als 100 verschiedene Hardware-Produkte – vom hochleistungsfähigen Entwickler-Board für Echtzeit- und Applikationen der künstlichen Intelligenz (KI) über smarte Sensoren, kompakte Steuerungen für Maschinenanlagen und Konnektivitätsmodulen bis hin zu Shields für leichtes Prototyping. So können Entwickler unterschiedliche Projekte je nach Bedarf umsetzen.

Die Vielfalt ist der Schlüssel, um Unternehmen bei der digitalen Transformation zu unterstützen. Jede Firma ist individuell und muss ihre eigenen Herausforderungen bewältigen. So ist ebenfalls ihre Herangehensweise unterschiedlich. Dennoch lassen sich drei Schritte der Digitalisierung identifizieren, die die Mehrheit durchläuft oder anstrebt – die Reihenfolge kann sich hierbei durchaus ändern.

Selbst wenn der Großteil der Unternehmen von einer umfassenden Strategie überzeugt ist, fangen sie meist mit kleinen, überschaubaren Projekten an, die einen handfesten und greifbaren Nutzen haben – zum Beispiel die Integration von Predictive Maintenance, um eine Maschine effizienter zu machen und Ausfallzeiten zu vermeiden. Oder sie nutzen IoT-Technik, um vernetzte Produkte anzubieten und so ihr Produktportfolio aufzuwerten. Erst später begreifen viele Unternehmen die Chance, mithilfe von smarter Technik ihr Geschäftsmodell neu zu denken.

Jobangebote+ passend zum Thema

MACNICA ATD EUROPE - Ihre berufliche Zukunft

MACNICA ATD Europe GmbH, Ingolstadt

Alle Jobangebote im Elektroniknet Karrierebereich anzeigen

Schritt 1: Effizienz

Der erste Schritt für Unternehmen, in digitale Technologie zu investieren, umfasst meist Maßnahmen, um Prozesse zu optimieren, Ressourcen zu sparen und effizienter zu wirtschaften. Vorteil ist, dass Kosten und Nutzen klar definierbar und kontrollierbar sind. Ein typisches Beispiel ist die Gebäudeautomation. Mit dem Überwachen der Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Helligkeit in Innenräumen lassen sich Heizungen, Fenster und Klimaanlagen steuern. KI-gesteuerte Applikationen können sogar selbstständig Muster aus den gesammelten Daten erkennen, um effizientere Heiz- und Kühlszenarien zu erstellen. So spart man Ressourcen und Kosten.

Bereits weithin bekannt und oft eingesetzt ist die Methode der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) durch stetiges Auswerten von Sensordaten zur Zustandsüberwachung und Verschleißerkennung, bevor es zum Maschinenausfall kommt. Arduinos »Portenta-Machine-Control« ist eine gute Wahl, um bestehende Maschinen mit smarter Technik zu ergänzen. Sie ist leicht zu installieren, eignet sich aber dennoch, um komplexe Szenarien verschiedener Maschinen zu steuern. Diverse Sensoren wie die der Arduino-Nicla-Serie sind mit der Steuereinheit kompatibel (Bild 1). Besonders die Integration solcher Systeme ist für Unternehmen, die noch am Beginn des digitalen Wandels stehen oder nicht über ausreichend Know-how verfügen, herausfordernd. Hier lohnt sich ebenfalls die Arbeit mit Arduino, denn Boards mit vorinstalliertem Linux-Betriebssystem und die kostenlose, nutzerfreundliche Arduino-Entwicklungsumgebung »Arduino IDE« und »IDE 2.0« erleichtern den Einstieg. Auch ein Ausrollen von Cloud-Applikationen ist mit der eigenen Arduino IoT Cloud leicht möglich.

Schritt 2: Innovation

Ohne Frage ist die Digitalisierung ebenfalls ein Innovationstreiber für Unternehmen. Die Ausstattung des Produktportfolios mit Konnektivität und Sensoren kann einen großen Schritt nach vorne bedeuten. Hierfür bietet Arduino Pro zum Beispiel die »Nano«-Serie an. Es handelt sich um die kleinsten Arduino-Produkte, die für KI-Aufgaben zum Einsatz kommen können. Sie verfügen über integrierte Sensoren sowie eine Bluetooth-Verbindung und eignen sich gut für Wearables, Drohnen oder zum Einsatz in autonomen Fahrzeugen.

Besonders Start-ups profitieren von der Applikation. Die geringen Anschaffungskosten, der lizenzfreie Code sowie die Möglichkeit, Applikationen über die ebenfalls kostengünstige Arduino IoT Cloud zu integrieren, bedeuten, dass Entwickler mit wenig finanziellem Aufwand Prototypen erstellen und testen können.

Jedoch sind ebenfalls komplexe Entwicklungsaufgaben mit Arduino Pro umsetzbar. Hochleistungsfähige Boards wie Arduinos »Portenta X8« oder »Portenta H7« überzeugen bei KI-Projekten und Echtzeitapplikationen (Bild 2). Sie sind die derzeit leistungsfähigste Hardware der Pro-Serie und lassen sich mit dem »Portenta Breakout Board« oder dem »Portenta Max Carrier« zu einer Prototyping Sandbox erweitern.

So hat zum Beispiel der Mercedes-Benz-Subunternehmer Montajes y Estampaciones Metálicas (MEM) aus Barcelona mithilfe des Portenta H7 einen neuen und sicheren FTS-Controller (Fahrerloses Transportsystem) gebaut. Das Modell verfügt über IIoT-Konnektivität, um auf Produktionsereignisse in der Fabrik besser und schneller reagieren zu können. Hierbei muss es langfristig hohe Qualität liefern, zuverlässig funktionieren, und zudem einfach zu warten und zu reparieren sein. Mithilfe des Portenta H7 konnte MEM nicht nur die Erwartungen erfüllen, das Unternehmen blieb bei den Kosten weit unter den Preisen der Konkurrenz.

Schritt 3: Revolution

Digitalisierungsprojekte haben nicht nur weitgreifenden Einfluss auf die Prozesse und das Produktportfolio. Sie können zudem der Anstoß sein, um neue Märkte zu erschließen oder komplett neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Das erfordert ein strategisches Vorgehen des Unternehmens, Kreativität und Mut, etwas bisher Unbekanntes zu wagen. Trotzdem liegt hier eine große Chance, zum Beispiel, indem Unternehmen neue Funktionen, Anwendungen oder Produkte erstellen und anbieten.

In dem Zusammenhang hört man oft von Unternehmen, deren App für ein bestimmtes Gerät so erfolgreich wurde, dass diese zum Standard für eine bestimmte Branche wurde. Aus einem traditionellen Gerätehersteller wurde somit ein Digitalunternehmen. Doch selbst wenn ein Unternehmen in seinem Kerngeschäft verwurzelt bleibt, kann es mithilfe der Digitalisierung tiefgreifende Änderungen einleiten. Zum Beispiel wenn ein Unternehmen mit smarten Funktionen in seinen Geräten und kontinuierlichen Updates von einem Kauf- zum Abomodell wechselt.

So geschehen ist das bei dem italienischen Hersteller von Industrieöfen Rinaldi Superforni. Das traditionelle Unternehmen wollte seine Pizzaöfen smart und somit zukunftssicher machen. Hierfür nutzte das Unternehmen »Portenta Machine Control« (Bild 3). Hiermit erlauben die neuen Öfen einen Fernzugriff, um Backöfen vorzuheizen oder über Störungen informiert zu werden. Zudem sind die Öfen ab sofort mit einer smarten Wartungsfunktion ausgestattet – neue Modelle lassen sich über das stetige Sammeln von Nutzungsdaten noch besser auf die Bedürfnisse der Bäcker anpassen. Die Funktionen erlauben es dem Unternehmen noch einen Schritt weiterzugehen: So können sie die neuen Öfen im Abomodell anbieten. Es geht nicht mehr lediglich um den Verkauf einer Maschine, sondern um das Angebot dynamischer Services.

Drei Schritte in die Zukunft

Digitalisierung gibt Unternehmen ungeahnte Möglichkeiten, effizient, wandlungsfähig und resilient in die Zukunft zu gehen. Dass die Schritte zu diesem Ziel nicht immer leicht und zuweilen voller Herausforderungen sind, ist allseits bekannt. Folglich ist es umso wertvoller, dass die Arduino-Pro-Serie Unternehmen mit ihrer Hardware, Entwicklungsumgebung und IoT-Cloud dabei unterstützt, kreative und individuelle Wege zu finden – egal welchen Schritt sie gerade gehen.

Der Autor

Malte Janßen ist im Product Management Passive Components, Development Boards & Vehicle Accessories bei Reichelt Elektronik und dort seit fünf Jahren unter anderem für Entwicklerboards zuständig. Er hat Kommunikationselektronik mit Fachrichtung Funktechnik und Informationstechnik studiert.