Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Datenverwaltung nahe Echtzeit

Event Streaming als Basis für Monitoring und Steuerung

Ist die IoT-Infrastruktur in der Fertigung erst einmal installiert, müssen die erfassten Daten analysiert und in Nutzen überführt werden. Dabei kommt Event-Streaming-Technologie vor allem dann in Frage, wenn Anwender ihre Daten echtzeitnah verarbeiten wollen.

 (Bild: ©metamorworks/stock.adobe.com)

(Bild: ©metamorworks/stock.adobe.com)

Fertigungsunternehmen erzeugen mit ihren IoT-, Cloud- und Machine-Learning-Strategien immer mehr strukturierte und unstrukturierte Daten. Viele Unternehmen setzen dabei auf die Datenspeicherung in Data Lakes, an denen sich die Datenkonsumenten bedienen können. Der damit einhergehende Prozess der manuellen Daten-Replizierung, -Transformierung und -analyse kostet jedoch Ressourcen, die vielleicht an anderer Stelle sinnvoller eingesetzt werden könnten.

Mehr als Daten speichern

Zudem reicht die Datenspeicherung alleine für viele IoT-Anwendungen nicht aus. Wenn Firmen für spezielle Applikationen die Datenverarbeitung nahezu in Echtzeit benötigen, kommt Event-Streaming ins Spiel. Dabei handelt es sich um Event- oder Ereignis-basierte Datenverarbeitung, wodurch viele Daten laufend verarbeitet, analysiert und an verschiedenen Stellen bereitgestellt werden: kontextbasiert, in großem Maßstab und in Fast-Echtzeit. Als Standard für diese Datenverarbeitung hat sich mittlerweile Apache Kafka als Software etabliert. Es verbindet die Vorteile von Messaging-Systemen sowie Batch-basierter Extract/Transform/Load-Lösungen (ETL), die in den meisten Fällen entweder bis zu einem geringen Grad skalierbar oder schlichtweg nicht schnell genug sind.

Plattformen schlagen Brücke

Auf dem Weg zur Industrie 4.0 ermöglichen eine flächendeckende Machine-to-Machine-Kommunikation sowie die Verschmelzung von Informationstechnologie (IT) und operationeller Technologie (OT) die Vernetzung der Produktionsumgebung. Dies schafft die Grundlage für weitere Prozessautomatisierung und das Monitoring von Anlagen. Auch Maschinen, die Systemprobleme eigenständig diagnostizieren und analysieren, werden realisierbar. Event-Streaming-Plattformen können die dabei anfallenden Datenvolumen in Echtzeit verarbeiten, eine Voraussetzung für die meisten dieser Szenarien. Die Plattformen können zudem eine Brücke zwischen modernen und Legacy-Systemen schlagen, ohne die die meisten Fertigungen noch länger nicht auskommen werden. In einer solchen hybriden Architektur, in der Anwendungen Cloud-basiert funktionieren, diese jedoch mit Edge-Systemen kommunizieren oder einen Datenaustausch mit Data Centers zustande bringen müssen, schafft es Event-Streaming, beide Welten zu vernetzen.

Beispiele für den Einsatz

In Produktionsumgebungen lässt sich Event-Streaming auf vielfältige Weise einsetzen. Die Integration mit Enterprise-Ressource-Planning- und Manufacturing-Execution-Systemen (ERP, MES) verschafft Unternehmen einen Überblick über Waren-, Produkt- und Service-Bewegungen innerhalb des Inventars, des Lagerhauses oder über die gesamte Lieferkette hinweg. Das erlaubt eine genauere Planung und Logistik. Außerdem bieten sich Anwendungsfelder an wie Anlagen-Monitoring und Predictive Maintenance. Event-Streaming-Plattformen ermöglichen einen Echtzeit-Blick auf den Ist-Zustand der Geräte. Darüber hinaus ist die Datenverarbeitung schnell genug, um Simulationen im Sinn von digitalen Zwillingen zu ermöglichen, die Aufschluss auf zukünftige Wartungszyklen geben. Dazu müssen die Daten über den Zustand in der aktuellen sowie in der Idealumgebung zusammengeführt werden.

IT-Sicherheit

Die Verschmelzung von IT und OT hat den Nachteil, Hackern womöglich neue Angriffsflächen zu bieten, um in das System einzudringen oder Malware einzuschleusen. Es gilt also, den Datenfluss im Auge zu behalten. Event-Streaming-Plattformen können auch sehr große Datenströme in Echtzeit auf Anomalien analysieren. Das ermöglicht es den IT-Sicherheitsteams im Fall eines Angriffs, schneller mit Gegenmaßnahmen zu reagieren.

Nacheinander einsteigen

Entscheidet sich ein Unternehmen dafür, Event-Streaming zur Datenverarbeitung zu nutzen, spielt der Einsatz der richtigen Technologie eine untergeordnete Rolle. Vielmehr müssen sie sich vorab im Klaren sein, dass auf dieser Reise sämtliche Teams bereichsübergreifend an einem Strang ziehen müssen. Systeme und Datensilos, die bisher getrennt voneinander existierten, werden durch Event-Streaming miteinander verbunden. Bis diese technologie überall im Unternehmen angekommen ist, durchlaufen Firmen meist verschiedene Phasen. Zu Beginn wird Event-Streaming in kleineren Projekten von Seiten des Entwicklerteams ausgerollt, sobald an einzelnen Punkten viele Daten bewegt werden sollen. Mit der Zeit steigt die Zahl der Anwendungsfälle im Unternehmen, wenn andere Teams die Technologie auf ihren Aufgabenbereich adaptiert haben. Nachdem ein Großteil der unternehmenskritischen Bereiche in das Event-Streaming eingestiegen ist, lassen sich die einzelnen Teams und ganze Geschäftsbereiche womöglich zusammenführen und zentralisieren. Solche Schritte sollte ein Change Management begleiten.

Technik alleine reicht nicht

Die Umstellung von getrennten Teams und Datensilos auf eine einheitliche Event-Streaming-Plattform, die sämtliche Unternehmensbereiche abdeckt, ist eine langwierige Reise. Der Einsatz von Technologie reicht nicht, sie wird durch das Etablieren eines darauf abgestimmten Betriebsmodells begünstigt.


Das könnte Sie auch interessieren:

Trebing + Himstedt hat die Partnerschaft mit Celonis bekanntgegeben. Die Unternehmen wollen zukünftig beim Thema Process Mining zusammenarbeiten.‣ weiterlesen

Im Rahmen einer Partnerschaft wollen Crate.io und Zühlke zukünftig gemeinsam an Smart Factory- und Industrie 4.0-Lösungen arbeiten.‣ weiterlesen

Die Dualis GmbH IT Solution hat für Lean-Manufacturing-Aufgabenstellungen ein Add-on zur 3D-Simulationsplattform Visual Components entwickelt. Basierend auf Process Modelling können damit automatisch branchengängige Standardized Work Sheets generiert werden.‣ weiterlesen

Um verschiedene Daten aufzubereiten und den Mitarbeitern nutzenbringend bereitzustellen, ist nicht immer ein großes IT-Projekt nötig. Wer schnell Daten für die Beschäftigten visualisieren möchte, sollte sich einmal näher mit Dashboards befassen.‣ weiterlesen

Die Simulation am digitalen Zwilling macht die Inbetriebnahme von Anlagen und Maschinen mit automatisierten Bewegungen sicherer. Fehler fallen früher auf und können behoben werden, bevor die Anlage aufgebaut ist. So lassen sich Schäden und Verzögerungen vermeiden. Auch als Schulungstool für Bediener und Programmierer ist die digitale Maschine hilfreich.‣ weiterlesen

ISPE, APV, Concept Heidelberg und die VDI/VDE Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik richten am 30. November bis zum 1. Dezember 2021 im Dorint Kongresshotel in Mannheim die 14. Offizielle GAMP 5 Konferenz aus.‣ weiterlesen

Die Corona-Pandemie beeinträchtigt die Lieferketten und erhöht somit den Druck auf die Geschwindigkeit von Digitalisierungsprojekten. Für Enterprise-Ressource-Planning(ERP-)Systeme bedeutet das einen Boost. Dabei führt der Weg hin zu einem 'Best of Platform'-Ansatz.‣ weiterlesen

Schnaithmann Maschinenbau hat die Web-Applikation EasyGo vorgestellt. Das browserbasierte Tool soll die Anlagenplanung und -konzeption vereinfachen und beschleunigen.‣ weiterlesen

Die Konsolidierung großer Datenmengen, um damit KI-Anwendungen für Produktionsprozesse zu entwickeln, fällt vielen Unternehmen noch schwer. Im Projekt ExDRa sollen Lösungen entstehen, die diesen Prozess spürbar vereinfachen. Dieser Text ist der Auftakt zu einer Artikelreihe zu den produktionsbezogenen Initiativen des vom BMWi geförderten Technologieprogramms Smarte Datenwirtschaft.‣ weiterlesen

Rockwell Automation hat einen neuen CTO. Zum 1 Juli hat Cyril Perducat das Amt des Chief Technology Officers übernommen.‣ weiterlesen

Um schon vor der Lieferung einer Werkzeugmaschine Einblicke in ihre Leistungsfähigkeit zu ermöglichen, arbeitet die Schweizer Starrag-Gruppe mit der NC-Simulationslösung Vericut. Anhand der ermittelten Daten lassen sich die für später angedachten NC-Programme feinjustieren, noch bevor die Maschine ihr Werk verlässt.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige