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.



  • Deutsche Wirtschaft wächst leicht

    Deutsche Wirtschaft wächst leicht

    Mit einem leichten Wachstum im dritten Quartal ist die deutsche Wirtschaft knapp einer Rezession entgangen. Wie das Statistische Bundesamt mitteilt, wuchs das Bruttoinlandsprodukt in diesem Zeitraum um 0,1 Prozent.

    mehr lesen: Deutsche Wirtschaft wächst leicht

  • Proalpha übernimmt Tisoware

    Proalpha übernimmt Tisoware

    Der ERP-Anbieter Proalpha übernimmt Tisoware, ein Anbieter für Zeitwirtschaftssoftware. Gemeinsam wollen beide Unternehmen ihre Kunden noch besser bei der Digitalisierung unterstützen.

    mehr lesen: Proalpha übernimmt Tisoware

  • Fertigungsindustrie wächst, aber langsamer

    Fertigungsindustrie wächst, aber langsamer

    Trotz schwieriger Marktbedingungen befindet sich die Fertigungsindustrie weiter im Wachstum. Dies zeigt der Global Growth Index des Softwareanbieters Epicor. Demnach betrug das Wachstum im Vergleich zur Vorjahresbefragung ein Prozent.

    mehr lesen: Fertigungsindustrie wächst, aber langsamer

  • Richtlinienreihe: Anlagen der Verfahrenstechnik modular entwickeln

    Richtlinienreihe: Anlagen der Verfahrenstechnik modular entwickeln

    Die Richtlinie VDI/VDE/NAMUR 2658 Blatt 1 ‚Automatisierungstechnisches Engineering modularer Anlagen in der Prozessindustrie – Allgemeines Konzept und Schnittstellen‘ wurde im Oktober 2019 in deutsch und englisch veröffentlicht. Darin wird das…

    mehr lesen: Richtlinienreihe: Anlagen der Verfahrenstechnik modular entwickeln

  • Schäden übersteigen 100Mrd.€

    Schäden übersteigen 100Mrd.€

    Rund 100Mrd.€ Schaden ist deutschen Unternehmen im vergangenen Jahr durch kriminelle Attacken entstanden. 75% der für eine Bitkom-Studie befragten Unternehmen waren von einer solchen Attacke betroffen.

    mehr lesen: Schäden übersteigen 100Mrd.€

  • Innovationstraining für den Mittelstand

    Innovationstraining für den Mittelstand

    Das Forschungsprojekt ReInnovate soll kleinen und mittleren Unternehmen dabei helfen, eigene Forschungskompetenzen zu entwickeln, um daraus neue Arbeits- und Weiterbildungsmodelle zu generieren.

    mehr lesen: Innovationstraining für den Mittelstand

  • Unternehmen schlecht auf Krisen vorbereitet

    Unternehmen schlecht auf Krisen vorbereitet

    Unternehmen sind sich bewusst, dass es in naher Zukunft zu Krisensituationen für den eigenen Betrieb kommen kann. Laut dem ‘PWC Global Crisis Survey‘, sind viele Unternehmen auf eine solche Situation…

    mehr lesen: Unternehmen schlecht auf Krisen vorbereitet

  • IBM Deutschland stellt Beratungssparte unter neue Leitung

    IBM Deutschland stellt Beratungssparte unter neue Leitung

    Der Aufsichtsrat von IBM Deutschland hat Christian Noll zum Geschäftsführer ernannt und ihm die Leitung der Beratungssparte Global Business Services übertragen.

    mehr lesen: IBM Deutschland stellt Beratungssparte unter neue Leitung

  • Digitale Plattformen in der Industrie

    Digitale Plattformen in der Industrie

    Das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) hat im Rahmen einer Studie untersucht, wie Plattformen in der Industrie angekommen sind. Demnach nutzt etwa ein Drittel der Betriebe im Verarbeitenden…

    mehr lesen: Digitale Plattformen in der Industrie

  • Industrie 4.0 kann Kreditwürdigkeit positiv beeinflussen

    Industrie 4.0 kann Kreditwürdigkeit positiv beeinflussen

    Der Mittelstand öffnet sich immer mehr den Themen Industrie 4.0 und Digitalisierung: Das geht aus einer Umfrage des Finanzdienstleisters Creditshelf unter rund 250 Finanzentscheidern aus mittelständischen Industrieunternehmen hervor. So haben…

    mehr lesen: Industrie 4.0 kann Kreditwürdigkeit positiv beeinflussen

  • Neue Geschäftsführung beim ZVEI

    Neue Geschäftsführung beim ZVEI

    Dr. Wolfgang Weber (Bild), Vice President Unternehmenskommunikation und Regierungsbeziehungen für die Region Europa, Naher Osten und Afrika bei BASF, wechselt als Vorsitzender der Geschäftsführung zum ZVEI.

    mehr lesen: Neue Geschäftsführung beim ZVEI

  • Lichtblick für den deutschen Maschinenbau

    Lichtblick für den deutschen Maschinenbau

    Ein starker Anstieg der Aufträge aus den Euro-Partnerländern um 11% hat das Bild im September für den deutschen Maschinenbau etwas aufgehellt. Insgesamt verbuchten die Unternehmen im September einen Bestellrückgang um…

    mehr lesen: Lichtblick für den deutschen Maschinenbau