Zusammenhänge schaffen

valantic Artikel IT Produktion Bild UNS Kreis
Bild: Valantic GmbH

Im Unified Namespace werden operative (OT) und informationstechnische (IT) Daten in einer einheitlichen, semantisch strukturierten Hierarchie zusammengeführt – darunter Produktionsstatus, Maschinentelemetrie, Auftragsdaten oder Energiewerte. Die Anbindung erfolgt in Echtzeit über industrielle Kommunikationsprotokolle wie MQTT oder OPC UA, meist vermittelt durch Broker, Gateways oder Adapter. So können Analytics-, MES- und KI-Systeme ebenso wie automatisierte Prozesse direkt auf konsistente, kontextualisierte Informationen zugreifen, ohne proprietäre Schnittstellen oder Datensilos überwinden oder Systemverbindungen programmieren zu müssen. Im Zentrum des UNS steht die strukturierte Topic-Hierarchie, über die alle Daten logisch und nachvollziehbar organisiert werden, beispielsweise nach dem ISA-95-Standard Enterprise/Site/Area/Line/Unit/DataType und Datenpunkt. Das Topic Energiedaten könnte etwa die Form valantic/Muenchen/Production/Line_03/3-Achse-Drill-A18.047.12 haben. Der Datenpunkt ist jeweils der abschließende Parameter (hier Energy_v1) und verweist auf ein hinterlegtes Schema, das jede Nachricht auf Struktur, Datentypen und Pflichtfelder prüft. So erhalten konsumierende Systeme nur validierte, semantisch konsistente Informationen. Systeme können die für sie relevanten Daten abonnieren und erhalten diese in Echtzeit. Darüber hinaus lassen sich historische Daten in speziellen Datenbanken archivieren, um sie später für Analysen zu nutzen.

Kontext ist entscheidend

Nicht die Datenmenge ist entscheidend, sondern die präzise Einbettung in nachvollziehbare Zusammenhänge. Der UNS schafft diesen Kontext durch technische Struktur und semantische Disziplin. Topic-Strukturen ermöglichen eine hierarchische Gliederung nach Werk, Linie, Maschine und Komponente. Ergänzt durch konsistente Metadaten wie Zeitstempel, Einheiten, Materialchargen oder Auftragsnummern entsteht eine belastbare Datenbasis. Im Idealfall erlaubt das Implementierungskonzept, zur Laufzeit dynamisch orchestrierte Datenkontexte zu bilden – etwa für Energieverbrauchswerte pro gefertigtem Teil, nach Maschinenzustand, pro Auftrag oder pro Asset/Ressource.

Die Transformation von fragmentierten Produktionsumgebungen zu intelligenten Systemen lässt sich in drei Schritten abbilden:

  • 1. Integration der Datenquellen: Maschinen, Sensoren, ERP-und MES-Softwares sowie andere IT- und OT-Komponenten werden in den UNS eingebunden.
  • 2. Kontextualisierung der Datenströme: Der UNS vereinheitlicht die zuvor heterogenen Daten. Produktionsdaten wie Maschinentemperatur und Zykluszeiten werden mit Informationen, etwa aus dem ERP, verknüpft.
  • 3. Implementierung von KI-Algorithmen: Auf Basis der konsolidierten Datenbasis können KI-Modelle trainiert werden, die sich durch kontinuierliche Echtzeitdaten des UNS weiter verbessern.

Autoren:

valantic Stefan Billeb 0327
Bild: Valantic GmbH
valantic Peter Lindlau
Bild: Valantic GmbH

Stefan Billeb (l.) ist Partner und Geschäftsführer,
Peter Lindlau (r.) ist Principal Consultant bei der
Valantic GmbH.



  • Microsoft macht NRW zur KI-Region

    Microsoft macht NRW zur KI-Region

    Als Teil seines milliardenschweren Investitionspakets will Microsoft im Rheinischen Revier Rechenzentren errichten und mit einer KI-Qualifizierungsoffensive rund 100.000 Menschen in NRW erreichen.

    mehr lesen: Microsoft macht NRW zur KI-Region

  • Die Digitalisierung schreitet voran, vor allem in China

    Die Digitalisierung schreitet voran, vor allem in China

    Das Industrie 4.0 Barometer 2024 von MHP und der LMU München zeigt die deutliche Unterschiede zwischen China und dem Rest der Welt auf. Besonders beim Einsatz von KI haben chinesische…

    mehr lesen: Die Digitalisierung schreitet voran, vor allem in China

  • USA hinsichtlich KI in Front, Deutschland auf Rang 2

    USA hinsichtlich KI in Front, Deutschland auf Rang 2

    Zwar verzeichnet das Deutsche Patent- und Markenamt deutlich mehr Patentanmeldungen im KI-Bereich als noch vor 5 Jahren. Im Ländervergleich liegt Deutschland hier jedoch hinter den Vereinigten Staaten auf dem 2.…

    mehr lesen: USA hinsichtlich KI in Front, Deutschland auf Rang 2

  • Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

    Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

    Laut einer aktuellen Horvath-Studie unter Automatisierungsunternehmen mit mindestens 100 Millionen Euro Jahresumsatz aus Deutschland, Europa und Nordamerika konzentrieren sich die Investitionen der Branche auf neue Produkktionsanlagen in der Nähe des…

    mehr lesen: Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

  • IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

    IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

    Unternehmen müssen im Zuge der Digitalisierung auch ethische, soziale und ökologische Auswirkungen berücksichtigen und managen. Hier rät das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) zur Gründung einer Allianz aus Politik, Verbänden…

    mehr lesen: IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

  • Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

    Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

    Ein Team des Fraunhofer IWU will Pilzmyzel als Werkstoff für Transmissionline-Lautsprecher nutzbar machen. Das Material soll zunächst per 3D-Druck verarbeitet und dann im Wachstum beeinflusst werden. Erste Ergebnisse erscheinen vielversprechend.

    mehr lesen: Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

  • B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

    B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

    Anfang April stehen Extended Reality und das Metaverse auf der XR Expo im Mittelpunkt. Die B2B-Messe im Stuttgarter Haus der Wirtschaft bietet neben einer Fachausstellung auch verschiedene Workshops und Vorträge.

    mehr lesen: B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

  • Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

    Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

    Zuletzt war Tim Srock CEO der Siemens-Tochter Mendix. Nun übernimmt er das Ruder beim No-Code-Spezialisten Lobster.

    mehr lesen: Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

  • Cyberbedrohungen auf Rekord-Niveau

    Cyberbedrohungen auf Rekord-Niveau

    2023 blockierte Trend Micro mehr als 161 Milliarden Cyberbedrohungen weltweit – 10 Prozent mehr als im Jahr zuvor und fast 107 Milliarden mehr als noch vor fünf Jahren.

    mehr lesen: Cyberbedrohungen auf Rekord-Niveau

  • Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

    Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

    Die Zahl der Patentanmeldungen beim Deutschen Patent- und Markenamt ist im Jahr 2023 gestiegen. Größere Anstiege zeigten sich bei den Digitaltechnologien und bei der Elektromobilität.

    mehr lesen: Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

  • Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

    Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

    Auch hochqualifizierte Beschäftigte bekommen die Digitalisierung zu spüren. Laut einer Untersuchung des IAB steigt der Anteil automatisierbarer Tätigkeiten in diesen sogenannten Expertenberufen besonders stark.

    mehr lesen: Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

  • Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

    Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

    Unter dem Motto ’Berichte, Praxiserfahrungen, Neuigkeiten und Umsetzung rund um das SAP EPPM’ bietet die 25. Jahrestagung Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP am 16. und 17. Mai 2024 in…

    mehr lesen: Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘