Datenmanagement auf dem Shopfloor: IT ist nicht gleich OT

2022 02 11 Kalb 008 end
Bild: Auvesy-MDT

Die These ‚Daten sind das neue Öl.‘ wurde im Jahr 2017 erstmals im Magazin ‚The Economist‘ formuliert. Doch wurden daraus auch auf dem OT-Shopfloor der automatisierten Produktion Konsequenzen daraus gezogen? Diese Frage ist von großer Bedeutung, zumal etwa der Fachkräftemangel, zunehmender Margendruck und unsichere Lieferketten die Anforderungen an Effizienz und Funktionsfähigkeit von automatisierten Produktionsstraßen immer weiter steigen lassen. Wer nach Effizienz strebt, sollte Prozessschritte auf den Prüfstand stellen und optimieren sowie Produktionsausfälle entlang aller Dimensionen vermeiden.

Data Management und Data Governance

Hier kommen Data Management und Data Governance ins Spiel: Nur wer etwas messen, darstellen und verstehen kann, kann es auch verbessern. Zudem setzen alle technologischen Zukunftsthemen der Industrie 4.0 ein Data-Governance-Fundament voraus. Dabei ist die Etablierung eines konsistenten Datenmanagement-Prozesses für Einstellungen und Änderungen an den Maschinen wie auch für die physischen Assets selbst mehr als eine Maßnahme zur Kostenersparnis. Sauberes und zuverlässiges Data Management zur Unterstützung des Recovery Prozesses kann die Produktivität erhöhen – und ist ab Oktober 2024 auch eine regulatorische Anforderung, die im Rahmen der NIS2-Direktive (Network and Information Security Directive) in Kraft treten wird.

Wie eine Strategie aussehen kann

Aber wie kann eine konkrete Vorgehensweise aussehen, mit der Unternehmen diesen Anforderungen gerecht werden? Oft sind IT-Manager versucht, bereits etablierte Muster und Lösungen wie Asset und Data Management aus der IT-Welt 1:1 in die Welt der OT zu transferieren. Die beiden Ebenen sind jedoch zu unterschiedlich. Für IT-Manager ist die wichtigste Dimension Cybersicherheit. Zwar ist dieser Aspekt auch in der OT relevant, doch gelten auf dem Shopfloor andere Prioritäten. Dort sind die wichtigsten Maximen Uptime und Produktionsdauer. Jede Stunde Downtime verursacht Kosten. Gleichzeitig sind viele OT-Netzwerke nahezu hermetisch von der Außenwelt abgeriegelt, insbesondere dem öffentlichen Internet. Daher sind sowohl Netzwerke als auch Protokolle in der OT und der IT sehr unterschiedlich voneinander aufgesetzt.

Schon Katalogisierungen können zum Ausfall führen

Wo es in der IT ausreicht, eine Asset-Liste anhand der im Netzwerk verbundenen und über IP-Adressen identifizierbaren Geräte zu erzeugen, zeichnen sich OT-Netzwerke durch heterogene Kommunikationsprotokolle und hochsegmentierte Netzwerke aus. Sehr alte Geräte in der Produktion könnten sogar bereits durch einen Netzwerkscan abzustürzen. Im Worst Case kann eine simple Katalogisierung zum Stillstand führen. Hinzu kommt, dass Optimierungsanstrengungen eine weitere Komplexitätsebene erzeugen.

SPS-Anpassungen bleiben oft schlecht dokumentiert

Viele oft nicht vernetzte und heterogene PLCs (Programmable Logic Controller, speicherprogrammierbare Steuerungen) werden von internen und externen Mitarbeitern laufend angepasst und optimiert. Die sich daraus ergebende Änderungshistorie ist oft schlecht oder gar nicht dokumentiert, der Änderungsprozess unterliegt allenfalls geringer Governance. Hier müssen Unternehmen oft nachsteuern.

Kein manuelles Datenmanagement

In der Praxis greifen Unternehmen manchmal auch auf Behelfslösungen zurück. So werden Änderungshistorien mit Excel getrackt oder Projektdaten auf einem USB-Stick gespeichert. Von einer Integration von IT und OT kann vielerorts nicht die Rede sein. Doch Bereits die Menge der Daten, die auf einem modernen Shopfloor entstehen zeigt: Manuelle Erfassung, Analyse und Wiederherstellung kann nicht mehr die Lösung sein. Hier kann ein übergreifendes Data-Management-System helfen, das kontinuierliche Backups aller Ist-Zustände der Maschinen und Systeme innerhalb der Produktionsumgebung erfasst sowie Daten zu physischen Assets ausliest und im Asset-Management verwaltet.

Bei Alarmen greifen Menschen ein

Der Mensch kommt erst wieder ins Spiel, wenn es um die Interpretation der erfassten Daten geht, oder wenn die Software bei ungeplanten Änderungen außerhalb des definierten Workflows Alarm schlägt. Und damit schließt sich der Kreis zur Cybersicherheit. Denn auf Basis der aufbereiteten Daten lassen sich wiederum Common Vulnerabilities and Exposures (CVEs) identifizieren und auch ein Obsolescence Management realisieren.

Kosten gespart, Basis für mehr

Beim Aufsetzen eines Data-Governance-Prozesses in der OT bildet das Sammeln relevanter Informationen in einem zentralen Repository die Basis für die erfolgreiche Konvergenz von IT und OT. Daraus ergeben sich drei Effekte: direkte operative Kosteneinsparungen beim Arbeitsaufwand im Datenmanagement-Prozess, Einsparungen durch die Vermeidung bzw. starke Verkürzung von Downtimes durch regelmäßige, zentral verfügbare Backups und mehr Kapazitäten in den verantwortlichen Abteilungen, um die Grundlage für den Ausbau neuer Use Cases rund um KI, Big Data oder Predictive Maintenance zu legen.



  • Achema 2024 wird internationaler denn je

    Achema 2024 wird internationaler denn je

    Am 10. Juni wird die Achema eröffnet. Und wie die Veranstalter mitteilen, wird die diesjährige Ausgabe internationaler denn je. Mehr als 60 Prozent der Aussteller kommen aus dem Ausland. Ein…

    mehr lesen: Achema 2024 wird internationaler denn je

  • Axians Deutschland richtet Struktur und Management neu aus

    Axians Deutschland richtet Struktur und Management neu aus

    Jacques Diaz, CEO von Axians Deutschland, wird das Unternehmen Ende August verlassen. Im Rahmen einer Neuausrichtung entstehen zwei neue Management-Bereiche, die mit Managern aus den eigenen Reihen besetzt werden.

    mehr lesen: Axians Deutschland richtet Struktur und Management neu aus

  • Gaia-X Hub startet Veranstaltungsreihe für den Mittelstand

    Gaia-X Hub startet Veranstaltungsreihe für den Mittelstand

    Ab Mai tourt der Gaia-X Hub Deutschland mit einer eigenen Veranstaltungsreihe für den Mittelstand quer durchs Land. Kleine und mittelgroße Unternehmen haben die Gelegenheit, sich vor Ort über Einsatz und…

    mehr lesen: Gaia-X Hub startet Veranstaltungsreihe für den Mittelstand

  • Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

    Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

    In einem neuen Webspecial bietet die Plattform Lernende Systeme einen Überblick über die lernfähige Robotik. Ein Dashboard zeigt unter anderem Einsatzbereiche und Entwicklungen.

    mehr lesen: Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

  • Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

    Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

    Ransomware-as-a-Service gilt als lukratives Geschäft und ist fest in der Hand professionell organisierter Gruppen. Kriminelle, die nicht auf die teuren Bausätze zurückgreifen wollen, könnten nun auf eine schnell zusammengebastelte ’Ramsch-Ransomware’…

    mehr lesen: Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

  • AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

    AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

    Der Industrie-Verband AIM-D befragt seine Mitglieder regelmäßig zur wirtschaftlichen Lage. In der aktuellen Erhebung erweist sich die AutoID-Branche als stabil.

    mehr lesen: AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

  • Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

    Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

    Im März 2024 lag der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau 17 Prozent unter dem Vorjahreswert. Die VDMA-Volkswirte erkennen jedoch erste Anzeichen einer Entspannung.

    mehr lesen: Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

  • Risikoreiche KI per Red Teaming testen

    Risikoreiche KI per Red Teaming testen

    Red Teaming ist eine Möglichkeit, um etwa die Sicherheit von künstlicher Intelligenz zu testen. Jedoch gibt es hierfür keine standardisierten Ansätze. Wissenschaftler des ZEW in Mannheim haben dafür einen Vorschlag.

    mehr lesen: Risikoreiche KI per Red Teaming testen

  • Heute die Materialien von morgen modellieren

    Heute die Materialien von morgen modellieren

    Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach.

    mehr lesen: Heute die Materialien von morgen modellieren

  • Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Seit Beginn des Jahres leitet Eduard Daoud das fünfköpfige Transconnect-Vertriebsteam der SQL Projekt AG. Für Unternehmensvorstand Stefan Ehrlich ein Schritt zu noch mehr Professionalisierung, der genau zum richtigen Zeitpunkt komme.

    mehr lesen: Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

  • Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Mit Cambridge Semantics übernimmt Altair einen Spezialisten für Datenmanagement. Die Software des 2007 gegründeten Unternehmens soll RapidMiner-Plattform von Altair integriert werden.

    mehr lesen: Altair übernimmt Cambridge Semantics

  • Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Mit 89,4 Punkten liegt der Geschäftsklimaindex des Ifo-Instituts im April 2024 1,5 Punkte über dem Wert des Vormonats. Die Wirtschaftsforscher führen den Anstieg vor allem auf Entwicklungen im Dienstleistungssektor zurück.

    mehr lesen: Geschäftsklimaindex steigt auch im April