Eine Grundlage für die Datenstrategie

340303 Bosch Semantic Stack Keyvisual
Bild: Bosch Connected Industry

Jedes verkaufte Teil, jede Maschine und technische Komponente sowie die damit verbundenen IT-Systeme sind zu eigenen, individuellen Datenquellen geworden, die täglich und über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg Informationen liefert. Darin schlummert Potenzial für die Produktentwicklung und -optimierung sowie für die Bereitstellung datenbasierter Services und die Umsetzung neuer gesetzlicher Anforderungen.

Häufig werden diese Daten dezentral verarbeitet, das heißt ‚quellennah‘ oder nur innerhalb der betreffenden Abteilung gespeichert und verwendet. In diesen dienen die Daten der punktuellen Bewältigung spezifischer Herausforderungen – es entstehen Datensilos. Es ist allerdings nicht ohne weiteres möglich, diese Systeme unternehmensweit auszurollen und auf andere Bereiche und Produkte zu skalieren. Jede Anpassung erfordert Entwicklungsaufwand.

Auch die Anbindung weiterer, abteilungsfremder Datenquellen an ein erfolgreich implementiertes System erweist sich in der Praxis oft als schwierig, da sowohl das Datenformat als auch die Schnittstelle maschinen-, produkt- oder anwendungsspezifisch sind. Spätestens hier zeigt sich der Nutzen einer kohärente Datenstrategie. Sie gibt vor, wie Daten gesammelt, aufbereitet, gespeichert und genutzt werden. Grundvoraussetzung dafür ist die passende technische Basis.

Die Rolle der Semantik

Ein wesentlicher Aspekt ist die Semantik, also das einheitliche Verständnis über Bedeutung (und Kontext) von Daten. Durch das Erfassen und Einbeziehen der Semantik der Daten ist es möglich, diese universell verwendbar zu machen, miteinander zu vergleichen oder losgelöst von der Datenquelle zu nutzen. Denn eine Datenreihe ist nur dann wertvoll, wenn alle Nutzer nachvollziehen können, worauf sich die Angaben beziehen bzw. was sie konkret bedeuten.

Ein einzelnes Produkt kann jedoch sehr viele Daten generieren. Hier sorgen sogenannte Aspekte für eine bessere Übersicht: Sie bündeln konkrete, auf Nutzergruppen ausgelegte Informationen, wie beispielsweise (dynamisch erfasste) Zustandsdaten, aber auch Stammdaten und Informationen aus Entwicklung und Produktion. Softwareanwendungen können dann gezielt auf diese Aspekte zugreifen und Mitarbeitenden genau die Informationen zur Verfügung stellen, die sie brauchen.

Die digitalen Repräsentanten

Semantik in der Datenintegration ist der Kern des Digital Twin-Ansatzes, einem digitalen Datenzwilling realer Produkte. Ein Zwilling selbst besteht wiederum aus einer Reihe von Aspekten, also einer Gruppierung von verwandten technischen Rohdaten mit Kontextinformationen. Der Zugriff erfolgt über einen zentralen Punkt, was auch die Rechte- und Zugriffsverwaltung vereinfacht.

BCI Datenintegration
Bild: Bosch Connected Industry

Um einen datengetriebenen Lebenszyklus zu unterstützen, werden digitale Zwillinge idealerweise erstellt, sobald die ersten Informationen zu ihrem physischen Gegenstück bereitstehen: bereits in der Planungs- und Entwicklungsphase des Produkts oder beim Anstoßen des Produktionsprozesses durch eine Bestellung. Sie begleiten das Produkt über die Herstellung und Nutzung bis zur Außerbetriebnahme und dienen in dieser kompletten Zeitspanne – die je nach Produkt Jahrzehnte betragen kann – als zentraler Punkt für die Organisation und Strukturierung der Daten.

Blueprint per Software-Framework

Bei der Umsetzung der Datenstrategie hilft ein integratives Software-Framework. Ein Beispiel ist etwa der von Bosch Connected Industry entwickelte Semantic Stack, der Tools zur der Datenbeschreibung und -homogenisierung beinhaltet. Er ermöglicht es, mit einer Blueprint-Architektur ab dem ersten Anwendungsfall eine kohärente, skalierbare Datenstrategie zu implementieren – vom semantischen Grundgerüst bis hin zur Anwendungsebene.

Weitere Anwendungsfälle

Die Einführung einer ganzheitlichen Datenstrategie kann iterativ erfolgen. Ausgehend von einzelnen Projekten lässt sich der neue Ansatz schrittweise einführen – beispielsweise für eine bestimmte Produktgruppe oder Lebenszyklusphase. So erweitert sich das Netzwerk an untereinander nutz- und lesbaren Daten immer weiter, was das Aufsetzen weiterer Systeme vereinfacht.

Als Beispiel kann hier etwa ein Update-Manager dienen, der auf die digitalen Zwillinge von Tausenden im Feld befindlichen Produkten zugreifen kann. Weitere Produktgruppen lassen sich angliedern oder das System kann auf einen weiteren Datenpool übertragen werden. Die Anzahl an angegliederten Produkten wächst und weitere Systeme können darauf aufgesetzt werden – etwa ein Tool, das die Fehlerquote von Updates analysiert. Kommen neue gesetzliche Anforderung, lässt sich eine Oberfläche zum Aufrufen dieser Informationen implementieren.

Das Beispiel zeigt: Ist die Architektur einmal implementiert, lassen sich weitere Datenquellen anbinden und Tools hinzufügen. Dabei steht der jeweils bereits angebundene Datenpool neuen Anwendungen zur Verfügung, was den Umfang der möglichen Funktionalitäten erweitert und immer weitere Bereiche aus dem Lebenszyklus integrierbar macht. Dieses Szenario ist um weitere Anwendungsfälle erweiterbar und bildet die technische Grundlage für eine intelligente, kohärente Datenstrategie.



  • 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

  • Was Anwender von KI-Anbietern erwarten

    Was Anwender von KI-Anbietern erwarten

    Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit Anwender KI-Anbietern vertrauen können und deren KI-Lösung nutzen? Diese Frage steht im Mittelpunkt des Forschungsprojektes ‘TrustKI’, das Anfang 2023 am Institut für Internet-Sicherheit –…

    mehr lesen: Was Anwender von KI-Anbietern erwarten

  • Materialengpässe in der Industrie weiter rückläufig

    Materialengpässe in der Industrie weiter rückläufig

    12,5 Prozent der Industrieunternehmen klagen nach wie vor über Materialengpässe. Nach Angaben des Ifo Instituts ging der Wert im Vergleich zum Vormonat jedoch erneut zurück.

    mehr lesen: Materialengpässe in der Industrie weiter rückläufig

  • DMG Mori baut Standort München zur Europazentrale aus

    DMG Mori baut Standort München zur Europazentrale aus

    München wird zur Europazentrale von DMG Mori. Der Werkzeugmaschinenhersteller errichtet dort das Business-Quartier ‚Go Four It‘ und mietet zusätzlich Gebäudeflächen.

    mehr lesen: DMG Mori baut Standort München zur Europazentrale aus

  • Xplanis gründet deutsche Tochtergesellschaft

    Xplanis gründet deutsche Tochtergesellschaft

    Xplanis, ein Spezialist für Transport Management Software, steigt in den deutschen Markt ein. Die Geschäftsführung der Xplanis Deutschland GmbH übernimmt Volker Möller.

    mehr lesen: Xplanis gründet deutsche Tochtergesellschaft

  • Mesago zieht positive SPS-Bilanz

    Mesago zieht positive SPS-Bilanz

    In ihrer Messeanalyse zieht die Mesago Messe Frankfurt ein positives Fazit der SPS in Nürnberg. Demnach erfuhr die Veranstaltung großen Zuspruch seitens Ausstellern und Fachbesuchern.

    mehr lesen: Mesago zieht positive SPS-Bilanz

  • WIIT übernimmt Teil von German Edge Cloud

    WIIT übernimmt Teil von German Edge Cloud

    Die WIIT, ein Cloud Computing-Anbieter aus Italien, hat über die deutsche Tochtergesellschaft WIIT AG einen Vertrag zum Erwerb des Geschäftsbereichs Edge & Cloud der zur Friedhelm Loh Group gehörenden German…

    mehr lesen: WIIT übernimmt Teil von German Edge Cloud

  • Aufatmen in der deutschen Automobilindustrie

    Aufatmen in der deutschen Automobilindustrie

    Im Januar hat sich die Stimmung der deutschen Autobauer verbessert. Trotz einiger positiver Signale, gibt das Ifo Institut jedoch noch keine Entwarnung. Unter anderem bereiten Auftragslage und der Fachkräftemangel sorgen.

    mehr lesen: Aufatmen in der deutschen Automobilindustrie