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Wenn das Unternehmen wüsste, was seine Geräte wissen

Cloudbasierte Ingetrationslösungen

Wenn das Unternehmen wüsste, was seine Geräte wissen

Von dem Trend zur Vernetzung von Devices – auch als 'Internet of things' bekannt – verspricht sich die Industrie einiges: Zum Beispiel sich mit der cloudbasierten Verknüpfung von Maschinen und Endgeräten intelligente Systeme zu schaffen, die es ermöglichen, den aktuellen Status einer Maschine genau zu analysieren und bei Bedarf passgenau und individuell darauf zu reagieren.

Bild: Shutterstock / Hywit Dimyadi

Kaum ein Feld entwickelt sich in so einem Tempo wie die Informationstechnologie. Haben sich Wirtschaftsunternehmen wie private Nutzer eine neue Technologie gerade zu eigen gemacht, steht schon die nächste Neuentwicklung vor der Tür. Dazu zählt auch das ‚Internet of Things‘, welches das Zusammenspiel computergestützter Endgeräte beschreibt, sogenannte Embedded Devices. Allein im vergangenen Jahr sind weltweit sechs Milliarden neue Geräte zum Einsatz gekommen – von Greifarmen über den Transportautomaten bis hin zu Lesegeräten und Displays. Zum Vergleich: Im gleichen Zeitraum lag die Zahl der abgesetzten Smartphones laut IDC-Statistik bei gerade einmal einem Zehntel dieses Wertes, die der verkauften PCs und Laptops sogar nur bei 350 Millionen.

Und der Markt für Embedded Devices steht voraussichtlich noch am Anfang seines Wachstumszyklus. Während Rechenzentren, PCs und Smartphones inzwischen ‚intelligent‘ vernetzt miteinander interagieren können, zeichnet sich ab, dass die nächste Vernetzungswelle gerade diese Milliarden von computergestützten Endgeräten betreffen dürfte. Die Entwicklung zeigt, wie sich Objekte mit unterschiedlichen Aufgaben miteinander verbinden und automatisiert Informationen untereinander austauschen können. Was vor wenigen Jahren noch eine Randerscheinung war, hat sich in Zeiten des Cloud Computings zu einer prognostizierbaren Größe gewandelt.

Von Embedded Devices zu intelligenten Systemen

Dabei wird es vermutlich weniger um die Realisierung der oft geteilten Vision vom sich selbst füllenden Kühlschrank gehen, der erkennt, wann die Vorräte zur Neige gehen und eigenständig Online-Einkäufe tätigt. Die Nutzenträger eines Internets der Dinge sind zunächst weniger die privaten Anwender als vielmehr Unternehmen und Konzerne, denen es gelingt, die in ihrem Betrieb eingesetzten Embedded Devices zu verbinden und in die Wertschöpfungskette zu integrieren. Solche Verknüpfungen von Endgeräten ermöglichen einen unternehmensweiten Informationskreislauf, mit dem einerseits wertvolle Daten direkt aus den Maschinen und deren Sensoren erhoben werden können, um sie in den entsprechenden Backend-Systemen automatisch auszuwerten. Andererseits kann so auch steuernd auf die jeweiligen Endgeräte zugegriffen werden, um diese noch zielgenauer in die Prozesse zu integrieren. Insbesondere in der Industrie ergeben sich aus der intelligenten Vernetzung von Maschinen, Sensoren und Endgeräten eine ganze Reihe von Möglichkeiten: Beispielsweise könnte eine Schleifmaschine direkt mit der Zentrale kommunizieren und die aktuellen, von Sensoren erfassten Schwingungen als Messwerte in Echtzeit zur Verfügung stellen.

In der Instandhaltungsabteilung könnte durch Analyse und Vergleich der Daten festgestellt werden, dass bald mit einem Ausfall der Maschine zu rechnen und deshalb ein Wartungstermin fällig ist. Würde auch der Lastkraftwagen mit der nächsten Ladung für die Maschine in das Gespräch eingebunden, wüsste das Unternehmen vielleicht schon, wann der beste Zeitpunkt für die nötige Wartung ist. Dieser könnte wiederum auch nach Wunsch beeinflusst werden, wenn das Produktionsplanungssystem ‚mitreden‘ darf. Die Möglichkeiten, die sich durch eine Vernetzung einzelner oder mehrerer Devices ergeben, sind vielfältig und werden mittlerweile unter dem Schlagwort ‚Industrie 4.0‘ verhandelt. Dahinter verbergen sich auch Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt. Da wäre zunächst einmal das Thema Datenhoheit: Da gibt es zum Beispiel den Windparkbetreiber, der die Messwerte seiner Windräder zentral auswerten will, um seine Stromerzeugung zu steuern. Er stellt fest, dass er vertragsgemäß gar nicht Eigentümer dieser Daten ist und deshalb auf den unter Umständen kostenintensiven Zugang zu diesen Informationen angewiesen ist.

Netzabdeckung und Konnektivität sicherstellen

Auch aus technischer Sicht gibt es Herausforderungen: Eines der größten Probleme ist noch immer die mangelnde Netzabdeckung in den ländlichen Gebieten. Diese ist eine Grundvoraussetzung dafür, dass ein automatisiertes Internet der Dinge flächendeckend Realität werden kann. Noch komplexer ist die Frage nach der Connectivity der einzubindenden Endgeräte: Was bezüglich deren Integration auf den ersten Blick einfach aussieht, erweist sich bei näherem Hinsehen aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Geräte als schwierig.

Weil es an Standards mangelt, sind häufig für angebundene Systeme individuelle Schnittstellen zu bedienen. Nun vereinfacht zwar der Betrieb auf einer Cloud-Infrastruktur mit ihren virtuellen Übertragungswegen häufig das Zusammenspiel verschiedener Devices, weil auch Geräte angebunden werden können, auf denen keine eigene Integrationslösung laufen kann. Hier gestaltet sich der Datenaustausch nicht zuletzt aufgrund unterschiedlicher System-Semantiken zu komplex, als dass man ihn sich selbst überlassen könnte.

‚As a Service‘-Lösung aus der Cloud

Um entsprechende IT-Projekte zu unterstützen, hat die Quibiq GmbH in Stuttgart in diesem Jahr begonnen, neben der ‚klassischen‘ Integration von Anwendungen in Unternehmen verstärkt auch auf Integrationslösungen ‚as a Service‘ zu setzen, also direkt aus und in der Cloud. Mit ihrer neu entwickelten Microsoft-basierten Integrationslösung, dem Internet Service Bus, bietet das Unternehmen die Grundlage für eine cloudbasierte Nachrichtenverarbeitung, in die sowohl beliebige, lokale Systeme als auch unterschiedliche Maschinen und Devices flexibel und performant eingebunden werden können. Die typischen Anforderungen an eine gelungene Applikationsintegration wie Mapping, Workflowsteuerung und Monitoring können damit auch für verteilte Szenarien mit Embedded Devices und Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) realisiert werden.

Für Unternehmen, die Industrie 4.0 derart verwirklichen möchten, ergeben sich verschiedene Möglichkeiten – sei es die Vernetzung von einzelnen Maschinen oder Bauteilen mit Zentralsystemen oder die vollautomatische Steuerung und Nachverfolgung ganzer Fertigungsketten vom Rohmaterial bis zum Endprodukt. Damit kann durch ein gezieltes Data Mining die interne Business Intelligence bis in die Endgeräte ausgedehnt werden, um Systemverhalten zu analysieren und zielgenau darauf reagieren und die angebundenen Devices automatisiert steuern zu können. Ob die Vision eines völlig automatisierten, ohne menschliches Zutun agierenden ‚Internet of Things‘ eines Tages Wirklichkeit werden wird, steht in den Sternen. Unternehmen, die sich heute entschließen, ihre Devices zunächst in einem geschlossenen Szenario miteinander zu vernetzen, könnten sich mittelfristig Wettbewerbsvorteile sichern.