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.



  • Wenn der Roboter beim Prüfen hilft

    Wenn der Roboter beim Prüfen hilft

    Eine zentrale Anwendung beim Roboter-Einsatz ist die Kollaboration zwischen Mensch und Maschine – beispielsweise die Unterstützung bei für den Menschen belastenden Aufgaben. Welche Vorteile eine produktive Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) haben kann,…

    mehr lesen: Wenn der Roboter beim Prüfen hilft

  • Körperschall im Edge analysieren

    Körperschall im Edge analysieren

    Der Condition-Monitoring-Workshop ‚Smart Monitoring – Körperschallanalyse im Edge‘ (max. 20 Teilnehmer) von Systec Electronic zeigt, wie sich mit unterschiedlichen Technologien physikalische Eigenschaften von Maschinen und Anlagen erfassen und zusammenführen lassen.

    mehr lesen: Körperschall im Edge analysieren

  • PWC steigt bei Adamos ein

    PWC steigt bei Adamos ein

    Die Wirtschaftsprüfungs- und Beratungsgesellschaft PWC Deutschland beteiligt an der Adamos GmbH. Adamos verfolgt mit mehr als 30 Partnern das Ziel, ein Ökosystem zu etablieren, in dem gemeinsam durchgängige Lösungen für…

    mehr lesen: PWC steigt bei Adamos ein

  • Maschinen leasen statt kaufen

    Maschinen leasen statt kaufen

    Seit einigen Jahren erfreuen sich Leasingmodelle für Maschinen einer wachsenden Nachfrage. Doch welche Vorteile bietet dieses Modell für kleine und mittlere Handwerksbetriebe und wie kann man sich vor möglichen Schäden…

    mehr lesen: Maschinen leasen statt kaufen

  • Wo stehen deutsche Unternehmen bei der Digitalisierung?

    Wo stehen deutsche Unternehmen bei der Digitalisierung?

    Deutsche Unternehmen stellen sich in einer aktuellen Bitkom-Studie in Sachen Digitalisierung nur ein ‘befriedigend‘ aus. Die Coronakrise sei dabei ein Weckruf, die Digitalisierung massiv voranzutreiben, sagt Bitkom-Präsident Achim Berg.

    mehr lesen: Wo stehen deutsche Unternehmen bei der Digitalisierung?

  • Kurzarbeit in der Industrie steigt

    Kurzarbeit in der Industrie steigt

    Kurzarbeit in der Industrie steigt 25,6% aller Firmen der deutschen Industrie erwarten in den kommenden drei Monaten Kurzarbeit. Das ist der höchste Stand seit 2010. Vor drei Monaten waren es…

    mehr lesen: Kurzarbeit in der Industrie steigt

  • Erwartungen an die Cloud in der Praxis

    Erwartungen an die Cloud in der Praxis

    Entscheider erwarten durch den Einsatz der Cloud vor allem mehr Agilität sowie schnell zur Verfügung stehende performante Services. In einer Studie von Exasol übertrifft die Cloud im Praxiseinsatz in vielen…

    mehr lesen: Erwartungen an die Cloud in der Praxis

  • Sechs Prozent der Deutschen Unternehmen nutzen KI-Technologien

    Sechs Prozent der Deutschen Unternehmen nutzen KI-Technologien

    Im Rahmen einer Studie hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ermittelt, dass nur sechs Prozent der Deutschen Unternehmen künstliche Intelligenz einsetzen. Diese Unternehmen investierten rund 4,8Mrd.€ in die Technologie.

    mehr lesen: Sechs Prozent der Deutschen Unternehmen nutzen KI-Technologien

  • Zustände überwachen im Industrial IoT

    Zustände überwachen im Industrial IoT

    Schildknecht bietet auf dem Automatisierungstreff 2020 ein Tagesprogramm rund um das Condition Monitoring von industriellen Maschinen und Anlagen an. Nach einer Keynote widmen sich drei Workshops dem Thema mit dem…

    mehr lesen: Zustände überwachen im Industrial IoT

  • Geschäftsmodelle mit dem Internet of Things

    Geschäftsmodelle mit dem Internet of Things

    Beim Workshop von Exor stehen neue Geschäftmodelle für Maschinen und Anlagen auf der Basis von IoT im Fokus. Der Anbieter liefert dazu Technologien und Methoden, mit denen Fertigungsbetriebe zunächst ein…

    mehr lesen: Geschäftsmodelle mit dem Internet of Things

  • MES-Strategie entwickeln

    MES-Strategie entwickeln

    Ein Workshop von HIR Hoff Industrie Rationalisierung behandelt die mögliche Rolle von Manufacturing-Execution-Systemen in Zeiten der digitalen Transformation.

    mehr lesen: MES-Strategie entwickeln

  • Maschinenbau spürt weitere Auswirkungen der Corona-Krise

    Maschinenbau spürt weitere Auswirkungen der Corona-Krise

    Der Maschinenbau bekommt die Folgen der Corona-Pandemie mit zunehmender Wucht zu spüren. Das geht aus einer zweiten Umfrage des VDMA unter 965 Mitgliedsfirmen hervor.

    mehr lesen: Maschinenbau spürt weitere Auswirkungen der Corona-Krise