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.



  • Auftragseingang sinkt zweistellig

    Auftragseingang sinkt zweistellig

    Nach einer kurzfristigen Entspannung im September liegt der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau im Oktober elf Prozent unter dem Vorjahreswert.

    mehr lesen: Auftragseingang sinkt zweistellig

  • Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

    Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

    Im Maschinen- und Anlagenbau sind laut der aktuellen Ingenieurerhebung des VDMA 199.800 Ingenieure beschäftigt – Rekordniveau, wie der Branchenverband mitteilt. Dennoch haben die Unternehmen Schwierigkeiten entsprechende Stellen zu besetzen.

    mehr lesen: Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

  • Neues Institutsgebäude für das KIT

    Neues Institutsgebäude für das KIT

    Ab dem nächsten Frühjahr sollen die Arbeiten am InformatiKOM auf dem Campus Süd des Karlsruher Instituts für Technologie beginnen. Auf 10.000m² entstehen zwei Gebäude, in denen unterschiedliche Disziplinen zusammengebracht werden…

    mehr lesen: Neues Institutsgebäude für das KIT

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

    Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

    Die große Mehrheit der im Rahmen einer IFS-Studie befragten Unternehmen plant, in KI-Technologien zu investieren. Davon erhoffen sie sich an erster Stelle Produktivitätssteigerungen der Belegschaft.

    mehr lesen: Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

  • Datenschutz und Quantencomputing

    Datenschutz und Quantencomputing

    Im neuen Projekt ‘PQC4MED‘ arbeitet das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) gemeinsam mit mehreren Partnern an Verfahren daran, medizinische Daten durch updatefähige Systeme langfristig vor Attacken durch Quantencomputer zu…

    mehr lesen: Datenschutz und Quantencomputing

  • Arbeitsmarktbarometer legt zu

    Arbeitsmarktbarometer legt zu

    Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist im November gestiegen. Gegenüber dem Vormonat legte der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) um 0,5 auf 102,1 Punkte zu. Verbessert hat sich der Ausblick…

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer legt zu

  • Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

    Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

    Von Rittal zu MR: Zum April nächsten Jahres stößt Holger Michalka zur Maschinenfabrik Reinhausen und übernimmt dort die Leitung des Geschäftsbereichs ‘Products und Operations‘.

    mehr lesen: Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

  • Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

    Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

    Der neu gegründete Zusammenschluss ISA Global Cybersecurity Alliance hat sich zum Ziel gesetzt, die IT-Sicherheit in industriellen Betrieben voranzutreiben.

    mehr lesen: Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

  • Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

    Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

    Hildegard Müller ist neue Präsidentin des Verbandes der Automobilindustrie (VDA). Sie tritt die Nachfolge von Bernhard Mattes an, der sein Amt zum Jahresende aufgibt.

    mehr lesen: Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

  • Siemens und Qualcomm installieren erstes privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld

    Siemens und Qualcomm installieren erstes privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld

    Siemens und Qualcomm Technologies haben das erste eigenständige private 5G-Netz in einer realen industriellen Umgebung bei Nutzung des 3,7 – 3,8GHz-Frequenzbandes implementiert.

    mehr lesen: Siemens und Qualcomm installieren erstes privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld

  • Schutz gegen Urgent/11-Schwachstellen

    Schutz gegen Urgent/11-Schwachstellen

    Im Juli 2019 wurde die Entdeckung von elf Zero-Day-Sicherheitsschwachstellen bekannt gegeben, die das Echtzeitsystem Wind River VxWorks betreffen. Alle Geräte, auf denen VxWorks läuft, zu aktualisieren, ist oftmals nicht einfach…

    mehr lesen: Schutz gegen Urgent/11-Schwachstellen