Gegenmittel zur Komplexität von Fabrikdaten

353762 3
Bild: Transition Technologies PSC Germany GmbH

Der UNS soll Datensilos auflösen und auf Werksebene eine effiziente Skalierung von Systemen und Anwendungen ermöglichen. Doch wie bei jeder bahnbrechenden Technologie gibt es auch hier Herausforderungen und Weiterentwicklungen, die es zu meistern gilt. Doch kann der #Shared-UnifiedNamespace, kurz #SharedUNS, die Hürden überwinden und Unternehmen dabei helfen, ihre Fertigungsprozesse zu optimieren und die Effizienz zu steigern? Der Blick auf die Effekte und Herausforderungen des Konzeptes verschafft Klarheit.

Die Leistungsversprechen

Datenintegration – Der UNS soll die nahtlose Integration von Daten aus verschiedenen Quellen ermöglichen, wodurch Datensilos aufgelöst werden.

Interoperabilität – Unterschiedliche Geräte und Systeme von verschiedenen Herstellern können über eine gemeinsame Datenplattform kommunizieren.

Skalierbarkeit – Die einheitliche Struktur des UNS hilft, Systeme und Anwendungen zu skalieren.

Single Source of Truth – Abteilungen und Systeme greifen auf dieselben Daten zu, was Inkonsistenzen und Redundanzen vermeidet.

Offene Architektur – Der UNS basiert auf einer offenen Architektur, die die Integration neuer Technologien und die Erweiterbarkeit erleichtert.

Die Herausforderungen des UNS

Komplexität der Implementierung – Die Einführung eines UNS kann komplex und zeitaufwendig sein, insbesondere wenn viele unterschiedliche Systeme integriert werden müssen.

Abhängigkeit von Standards – Die Effektivität des UNS hängt stark von der Einhaltung und Implementierung von Standards ab.

Kein durchgängiges Datenmodell – Bei der Implementierung des UNS kann es zu Brüchen im Datenmodell kommen, weil es allen Anforderungen auf einmal gerecht werden muss.

Cybersecurity – Da die Daten zentralisiert sind, kann ein UNS anfälliger für Sicherheitsbedrohungen sein.

1
Bild: i-flow

Weiterentwicklung zum #SharedUNS

Um diese Herausforderungen zu überwinden, wurde das Konzept des UNS zu einem #SharedUnifiedNamespace weiterentwickelt. Mit dem #SharedUNS können Unternehmen entscheiden, welche Daten in Echtzeit verarbeitet werden, welche für spätere Analysen im Data Lakehouse gespeichert werden und welche Daten für KPI-Berechnungen direkt in der Datenbank landen. Die Fertigung und das Management benötigen dabei KPIs, die auf relationalen Daten basieren. Gleichzeitig wollen die Fertigung und die Qualitätssicherung den Fertigungsprozess kontinuierlich überwachen, wofür Streaming-Daten erforderlich sind. Der Datenanalyst wiederum benötigt für seine Vorhersagemodelle große Datenmengen, die in einem Data Lakehouse gespeichert werden.

Auf Praxistauglichkeit getrimmt

Durch den #SharedUNS ist es nicht erforderlich, ein umfassendes Datenmodell für die gesamte Fabrik zu erstellen. Für jeden Services wird aus einem Standard-Modell jeder Maschine das jeweilige Datenmodell ohne Daten-Brüche automatisch nach festen Regeln abgeleitet. Dadurch sinkt die Komplexität insbesondere für große Unternehmen erheblich. Die Stärken der einzelnen Services werden besser genutzt und das System dezentralisiert. Im folgenden werden die Schritte skizziert, in die Unternehmen eine Implementierung strukturieren können.

1. Identifikation des Use Cases – Der erste Schritt auf dem Weg zum Namespace ist die Identifikation von Use Cases. Dies bedeutet, dass Unternehmen die spezifischen Anwendungsfälle identifizieren müssen, bei denen die Infrastruktur Nutzen stiften kann.

2. Wirtschaftliche Betrachtung – Eine wirtschaftliche Analyse der identifizierten Use Cases ist notwendig, um den potenziellen Nutzen und die Kosten der Implementierung zu bewerten. Dies umfasst die Analyse der aktuellen Kosten, die durch ineffiziente Datenverwaltung entstehen, sowie die potenziellen Einsparungen und Vorteile, die durch die Umsetzung des Konzeptes erzielt werden können.

3. Integration der Maschinen und Anlagen – Nach der Identifikation der Use Cases und der wirtschaftlichen Bewertung können die ersten Maschinen und Enterprise-Systeme angebunden werden. Dies umfasst die technische Integration der verschiedenen Systeme und Geräte, um sicherzustellen, dass sie nahtlos miteinander kommunizieren können.

4. Datenstruktur für das UNS Subset Edge definieren – Ein wichtiger Schritt bei der Anbindung von Maschinen und Anlagen ist die Festlegung einer einheitlichen Datenstruktur für jeden Anagentyp. Dies kann durch die Definition von Datenmodellen und Standards erreicht werden, die sicherstellen, dass alle relevanten Daten erfasst und korrekt interpretiert werden können.

5. Aufbau der ersten Daten-Services – Üblicherweise wird mit der Implementierung des relationalen Datenservice angefangen, da meistens in den ersten Use-Cases KPIs von Bedeutung sind und gleichzeitig eine Langzeit Speicherung der Daten mit diesem Service realisiert wird. Als zweites wird meistens der Streaming Service aufgebaut, um einzelne Prozess-Daten in Echtzeit anzuzeigen oder erste Prozessüberwachungen zu implementieren.

6. Echtzeit-Datenanalyse und Visualisierung – Dann werden oft Grundlagen für die datengetriebene Entscheidungsfindung eingerichtet. Das umfasst die Implementierung von Dashboards und Analysetools nach verschiedenen Vorlagen, die es den Nutzern ermöglichen, die erfassten Daten in Echtzeit zu visualisieren und zu analysieren.



  • 71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software

    71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software

    Bitkom-Umfrage zu Open Source 71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software In einer aktuellen Befragung des Bitkom gaben 71 Prozent der Teilnehmer an, frei verfügbare Programme im Unternehmen zu nutzen.…

    mehr lesen: 71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software

  • MES zwischen On-Premise und Cloud-Betrieb

    MES zwischen On-Premise und Cloud-Betrieb

    Der MES-Anbieter Proxia Software kapselt Funktionen seiner Software, um Anwendern mehr Flexibilität beim Cloud-Betrieb ihres Produktionssteuerungssystems zu ermöglichen. Eine Datenvorverarbeitung im sogenannten Fog Layer soll durch eine geringere Anzahl an…

    mehr lesen: MES zwischen On-Premise und Cloud-Betrieb

  • Zwei Neuzugänge bei Igel

    Zwei Neuzugänge bei Igel

    Christiane Ohlgart und Kris Hamner verstärken das Management-Team von Igel. Ohlgart wird als neue Finanzchefin und Hamner als neuer Personalchef zum Executive Team in San Francisco stoßen.

    mehr lesen: Zwei Neuzugänge bei Igel

  • Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

    Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

    In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt InterOpera wollen Forscherinnen und Forscher zusammen mit der Industrie einheitliche Methoden zur Umsetzung der Verwaltungsschale in der Praxis erarbeiten.

    mehr lesen: Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

  • BSI fordert den Crashtest für Cyber-Sicherheit

    BSI fordert den Crashtest für Cyber-Sicherheit

    In seinem Branchenbild Automotive spricht sich das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik dafür aus, auch die Cybersicherheit in der Lieferkette der Automobilbauer bzw. in einem frühen Entwicklungsstadium in den…

    mehr lesen: BSI fordert den Crashtest für Cyber-Sicherheit

  • Schnittstellen validieren in regulierten Industrien

    Schnittstellen validieren in regulierten Industrien

    Die Richtlinie VDI/VDE 3516 Blatt 6 ‚Validierung im GxP-Umfeld – Validierung von Schnittstellen‘ ist im August 2021 erschienen. Sie lässt sich zur Validierung von Schnittstellen zwischen computergestützten Systemen im regulierten…

    mehr lesen: Schnittstellen validieren in regulierten Industrien

  • Motek 2021: Montagetechnik-Messe mit echten Menschen

    Motek 2021: Montagetechnik-Messe mit echten Menschen

    Fachbesucher der industriellen Automatisierungsbranche treffen sich vom 5. bis 8. Oktober auf dem Messeduo Motek/Bondexpo in Stuttgart. Beide Messen sollen als Präsenzmesse stattfinden.

    mehr lesen: Motek 2021: Montagetechnik-Messe mit echten Menschen

  • Materialmangel der Industrie verschärft sich

    Materialmangel der Industrie verschärft sich

    Der Materialmangel in der deutschen Industrie hat sich weiter verschärft. 69,2 Prozent der Industriefirmen in Deutschland klagten im August laut einer Umfrage des Ifo Instituts über Engpässe und Probleme bei…

    mehr lesen: Materialmangel der Industrie verschärft sich

  • T-Systems und Google arbeiten an souveräner Cloud

    T-Systems und Google arbeiten an souveräner Cloud

    Gemeinsam wollen T-Systems und Google Cloud ab Mitte 2022 eine souveräne Cloud für Deutschland zur Verfügung stellen. Der Betrieb der Cloud unterliegt dabei der Kontrolle von T-Systems.

    mehr lesen: T-Systems und Google arbeiten an souveräner Cloud

  • Open Industry 4.0 Alliance und Packaging Valley arbeiten zusammen

    Open Industry 4.0 Alliance und Packaging Valley arbeiten zusammen

    Open Industry 4.0 Alliance und Packaging Valley wollen gemeinsam die herstellerübergreifende Integration in der Verpackungsindustrie realisieren. Die Schwerpunkte der Zusammenarbeit liegen auf Master Data Management, Plant Analytics und Predictive Maintenance.

    mehr lesen: Open Industry 4.0 Alliance und Packaging Valley arbeiten zusammen

  • Pepperl+Fuchs übernimmt Aava

    Pepperl+Fuchs übernimmt Aava

    Das finnische Unternehmen Aava gehört ab sofort zur Pepperl+Fuchs-Gruppe. Das Unternehmen bietet u.a. Tablet Computer für die Industrie ab.

    mehr lesen: Pepperl+Fuchs übernimmt Aava

  • Manufacturing Execution-Systeme im Vergleich

    Manufacturing Execution-Systeme im Vergleich

    Der vom Trovarit Competence Center MES in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) und dem VDI herausgegebene ’Aachener Marktspiegel Business Software – MES/Fertigungssteuerung 2021/2022‘, untersucht das Angebot…

    mehr lesen: Manufacturing Execution-Systeme im Vergleich