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.



  • Neue Fachmesse IN2AI 2024

    Neue Fachmesse IN2AI 2024

    Im September findet in Dortmund die Premiere der IN2AI statt. Die Messe beschäftigt sich mit dem Einsatz künstlicher Intelligenz in Industrie und Logistik.

    mehr lesen: Neue Fachmesse IN2AI 2024

  • Logistik mit Nachholbedarf bei neuen Technologien und Nachhaltigkeit

    Logistik mit Nachholbedarf bei neuen Technologien und Nachhaltigkeit

    Für Logistiker scheint das Thema Nachhaltigkeit eher eine untergeordnete Rolle zu spielen. Mehr als die Hälfte der für eine Studie von Here Technologies befragten Unternehmen verfolgt aktuell keine Strategie in…

    mehr lesen: Logistik mit Nachholbedarf bei neuen Technologien und Nachhaltigkeit

  • Aufklärung soll Roboter-Akzeptanz erhöhen

    Aufklärung soll Roboter-Akzeptanz erhöhen

    Laut einer Studie von United Robotics herrscht international Einigkeit über das Potenzial des Robotik-Sektors. Unzureichende Informationen können nach der Umfrage jedoch für Skepsis gegenüber Robotern sorgen.

    mehr lesen: Aufklärung soll Roboter-Akzeptanz erhöhen

  • Regionale Automatisierungsmesse am Bodensee

    Regionale Automatisierungsmesse am Bodensee

    Mehr als 370 Aussteller werden Anfang März zur zehnten Auflage der All About Automation in Friedrichshafen erwartet. Besucher können sich dort über Neues aus Automatisierung, Robotik und Digitalisierung informieren.

    mehr lesen: Regionale Automatisierungsmesse am Bodensee

  • Zendesk übernimmt Klaus

    Zendesk übernimmt Klaus

    Mit Klaus übernimmt das Softwareunternehmen Zendesk einen Spezialisten für KI-gestütztes Qualitätsmanagement. Die Übernahme soll das Zendesk-Portfolio im Bereich Workforce Engagement Management erweitern.

    mehr lesen: Zendesk übernimmt Klaus

  • Elke Anderl leitet Vertrieb bei T-Systems

    Elke Anderl leitet Vertrieb bei T-Systems

    Mit Elke Anderl hat T-Systems eine neue Vertriebschefin für Deutschland. Die Managerin bringt Erfahrung aus dem Großkundengeschäft mit und folgt auf Laura Vantellini.

    mehr lesen: Elke Anderl leitet Vertrieb bei T-Systems

  • Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in Deutschland

    Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in Deutschland

    Der Softwarekonzern Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in den Ausbau seiner KI-Infrastruktur und Cloud-Kapazitäten in Deutschland. Unter anderem sollen neue Rechenzentren in Nordrhein-Westfalen entstehen.

    mehr lesen: Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in Deutschland

  • Maschinenbauer meldet Rekordexporte für 2023

    Maschinenbauer meldet Rekordexporte für 2023

    Der Maschinen- und Anlagenbau hat 2023 aufgrund eines starken ersten Halbjahrs einen Rekordwert der Exporte verbucht. Wie der VDMA mitteilt, macht sich die aktuelle Konjunkturflaute aber auch bei den Ausfuhren…

    mehr lesen: Maschinenbauer meldet Rekordexporte für 2023

  • MainDays 2024 in Berlin

    MainDays 2024 in Berlin

    Auf den MainDays treffen sich am 12. und 13. März Verantwortliche aus Instandhaltung und technischem Service, um Trends und Herausforderungen zu diskutieren und Transformationsprojekte vorzustellen.

    mehr lesen: MainDays 2024 in Berlin

  • Pal2Rec forscht an sensorbasierter Aktivitätserkennung

    Pal2Rec forscht an sensorbasierter Aktivitätserkennung

    Als Ladungsträger bewegen Paletten Dinge von A nach B. Das im Februar 2024 gestartete Projekt ’Pal2Rec’ untersucht nun, wie sich (Euro-)Paletten eigenständig in logistische Prozesse mittels sensorbasierter Aktivitätserkennung einbeziehen lassen.

    mehr lesen: Pal2Rec forscht an sensorbasierter Aktivitätserkennung

  • Bessere CO2-Bilanz durch additiv gefertigte Komponenten

    Bessere CO2-Bilanz durch additiv gefertigte Komponenten

    Der Autobau kann mit maßgeschneiderten Komponenten die CO2-Bilanz von Werkzeugen und Maschinen verbessern und mit einbaufertigen Komponenten, sogenannten ’Engineered Products’, Leistungssteigerungen bei den Materialeigenschaften erzielen. Das zeigt eine Fallstudie in…

    mehr lesen: Bessere CO2-Bilanz durch additiv gefertigte Komponenten

  • Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern

    Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern

    Auch künstliche Intelligenz verbraucht Ressourcen. Forschende des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung, AlgorithmWatch und des DAI-Labors der TU Berlin fordern daher, die Nachhaltigkeitsauswirkungen von KI über den gesamten Lebenszyklus hinweg stärker…

    mehr lesen: Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern