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Mit dem Baukasten zur integrativen IoT-Lösung

IoT-Plattform strategisch wählen

Mit dem Baukasten zur integrativen IoT-Lösung

Viele Produzenten setzen bereits auf Technologie, die sich dem Spektrum Industrie 4.0 zuordnen lässt. Oft erschweren Abhängigkeiten zwischen einzelnen IT-Lösungen jedoch den Aufbau modularer Architekturen. Diese sind wichtig, um die Systeme und Teile zusammenzufügen und Schnittstellen integrieren zu können – ähnlich wie bei einem Baukasten.

 (Bild: MHP Management- und IT-Beratung GmbH) [1]

(Bild: MHP Management- und IT-Beratung GmbH)

Eine smarte Fabrik hat das Ziel, mit möglichst viel eigener Intelligenz und Logik Produktions- und Logistikprozesse zu optimieren und bestmöglich mit dem Engineering integriert zu sein. Hier kommen Konzepte wie fahrerlose Transportsysteme, Closed Loop Manufacturing und künstliche Intelligenz genauso zum Einsatz wie Lagerautomatisierung und intensive Maschinenanbindung. Speziell die Maschinen-Integration und Automatisierung kann im Zusammenspiel der Semantik aus Engineering und Produktion bis zur Machine-to-Machine-Kommunikation ausgebaut werden. So können in Smart-Factory-Konzepten Unternehmensbereiche wie IT, Logistik, Produktion und Engineering miteinander verschmelzen. Wichtig hierbei ist, alle Aspekte vom Geschäftsmodell über Referenzarchitekturen für die integrierten Prozesse von Smart-Factory-Ansätzen bis hin zur Implementierung und dem Fabrikbetrieb im Auge zu behalten.

Flexibler produzieren

In einer Smart Factory liegt der Fokus insbesondere auf der Flexibilisierung der Produktion. Daraus könnte sich eine Fertigung von verschiedenen Produkten in einer Matrix-Fertigung ergeben, statt nur einer Linie pro Produkt. Integrative IoT-Plattformen in Verbindung mit flexiblen Produktionsanlagen können den Weg zu solchen Szenarien ebnen.

IoT-Plattform als Integrator

Die IoT-Plattform spielt eine entscheidende Rolle bei der Vernetzung einzelner Geräte, Applikationen und Maschinen. Sie kann als Integrator bezeichnet werden, der für den Austausch zwischen verschiedenen Anwendungen, Systeme und Maschinen sorgt. Neben der Steuerung der Maschinen leitet sie deren Daten etwa weiter und wertet sie aus. So können Produktionsabläufe entstehen, die sich in Echtzeit anpassen und verfolgen lassen. Damit das funktioniert, müssen Unternehmen eine Plattform finden und integrieren, die zu den individuellen Anforderungen passt. Ein Fehlgriff kostet neben Zeit und Geld womöglich auch die Chance auf den per IoT zu erzielenden Wettbewerbsvorteil.

Kriterien für die Auswahl

Bei der Auswahl der IoT-Plattform sollte auf jeden Fall darauf geachtet werden, welche Services wie Geräte-Management oder Predictive-Analysen integriert sind. Diese lassen sich für Anwender auf der Plattform in einer Cloud-Infrastruktur oder On-Premise bereitstellen. Auch sollte das User-Interface im Vordergrund stehen, das Mitarbeiter führt und Eingaben von Systemkomponenten entkoppeln kann. Vorteilhaft wäre dabei, wenn die Bedienung alle Prozesse des angebundenen Systems umfasst.

IoT-Plattform strategisch wählen

Mit dem Baukasten zur integrativen IoT-Lösung

Plattform-Strategie entwickeln

Am Anfang steht möglichst die Ausarbeitung einer Plattform-Strategie. Hier werden Grundfragen geklärt, etwa zur Cloud-Strategie, zu den Anforderungen an Prozesse sowie Auswertungen und zu den restlichen Systemen im Unternehmen. Je nachdem, wie diese Antworten ausfallen und welche Ziele in Bezug auf Prozesse, Plattform und IT-Landschaft gesetzt wurden, verändert sich der Fokus bei der Auswahl der IoT-Plattform. Die IT und der jeweilige Fachbereich des Betriebs sollten die erforderlichen Eigenschaften der Plattform gemeinsam identifizieren. Deshalb sind neben den Funktionalitäten die Integrationsfähigkeit und Offenheit zur Einbindung von Drittlösungen sowie die Verbindung zum Shop Floor entscheidend. Die Kombination verschiedener Services ist meist eine geeignete Lösung. Die bestehende IT-Architektur wird dabei um den Layer der IoT-Plattform/Cloud erweitert. So errichten Produzenten eine zentrale Integrationsplattform, die Top Floor mit dem Shop Floor verbinden und eine zentrale Datenbasis generieren kann. Die ist notwendig, um zum Beispiel Auswertungen und KI-Entscheidungen zu ermitteln.

Berater unterstützen

Das Beratungshaus MHP unterstützt den Prozess der Strategieentwicklung mit einem Framework zur Evaluierung und Bewertung der Faktoren. Der Schwerpunkt liegt auf der Methodensammlung sowie einer Evaluierung von Business- und IT-Anforderungen. Ebenfalls einbezogen werden die Governance der Service-Entwicklung, die nötige Organisation, Prozessanalyse und Optimierung sowie Ansätze zur agilen Implementierung. Zudem rücken die Berater bei der Entwicklung der Plattformstrategie die Integration eventuell genutzter SAP-Komponenten mit der IoT-Plattform in den Fokus.

Offene Sicht sichert Investition

Bei aktuellen Projekten in den Bereichen IoT und Smart Factory werden häufig vergleichsweise neue Softwareanbieter und Lösungen eingesetzt. Die entstehenden Prozesse und Services gilt es mit den Daten und Prozessen der bestehenden Systemen zu integrieren. Häufig kommen SAP-Produkte zum Einsatz, etwa S4/Hana, ME, MII, PCO oder das Asset Intelligent-Network. Verschiedene Szenarien in der Architektur bieten die Möglichkeit, diese Systeme miteinander zu integrieren und die Stärken der einzelnen Architekturkomponenten zu nutzen. Zusammenfassend steht die Empfehlung, bei der Einführung von IoT-Plattformen darauf zu achten, die oft abgegrenzte Sicht von IT und Geschäftsanforderungen aufzubrechen. Ebenfalls sollten die fokussierten Eigenschaften und richtigen Use-Cases definiert und umgesetzt werden. Das erhöht die Chancen deutlich, dass die Implementierung zum Meilenstein auf dem Weg zur Smart Factory wird, inklusive eines attraktiven ROI.


Vertikale und horizontale End-to-End-Integration

Ihre Integration hat wesentlichen Einfluss auf den Nutzen einer IoT-Plattform und damit für die Umsetzung einer Smart Factory.
Die Integration hat verschiedene Facetten:
  • Integration von Business und IT in der Zusammenarbeit, gepaart mit einer End-to-End-Betrachtung.
  • Integration der Prozesse und Daten einer Fabrik – speziell Engineering, Produktion und Logistik.
  • Integration durchgängiger Prozesse von Top Floor bis zu den Edge Devices auf Werksebene.