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EF 2019

Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

IoT Digitalisierung in

IoT Digitalisierung in der Praxis Internet of Things, Industrie 4.0, Digitalisierung – der Hype der letzten Jahre löst bei viele Menschen eine gewisse Skepsis aus, wenn sie diese Schlagworte lesen. Steckt wirklich eine „vierte industrielle Revolution“ hinter diesen Begriffen? Oder wird das Thema ein ähnliches Ende nehmen, wie die Dotcom-Blase Ende der 90er Jahre? Die konkrete Erfahrung bei Kunden zeigt, dass sich zurzeit in der Tat sehr viele Unternehmen mit Projekten beschäftigen, die sich unter der Überschrift IoT zusammenfassen lassen. Die Digitalisierung in der deutschen Industrie, besonders im Maschinen- und Anlagenbau, ist weder überschätzt, noch ist sie schon wieder vorbei. Vielmehr entwickeln mehr und mehr Unternehmen Ideen und Ansätze, wie ihr Beitrag zu diesen Themen aussehen kann. Allerdings ist der Fortschritt hier langsamer, als manche Verbände oder Medien ihn gerne darstellen. Obwohl diese Projekte, bedingt durch die verschiedenen Branchen und Anwendungsfälle sehr vielfältig sind, werden sie durch ein gemeinsames Grundthema verbunden. Prinzipiell erlaubt die Vernetzung von Maschinen und Anlagen über das Internet den Zugriff auf Daten, die bisher für die Unternehmen praktisch nicht erreichbar waren. Die Nutzung dieser Daten ermöglicht dann eine Vielzahl von Verbesserungen, Innovationen und Geschäftsmodellen. So können Autor: Dr. Markus von Detten, Leiter der Software Entwicklung Janz Tec AG www.janztec.com 10 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2019

IoT Maschinenbauer anhand der Nutzungsdaten der Maschinen feststellen, welche Funktionen von Kunden gut angenommen werden oder wo es Probleme gibt. Sie können Hinweise auf die korrekte oder effizientere Nutzung einer Anlage als Beratungsleistung verkaufen. Oder sie bieten ihren Kunden neue, nutzungsbasierte Abrechnungsmodelle an. IoT-Projekte Aus einer datengetriebenen Sicht sind die meisten dieser IoT-Projekte hingegen sehr ähnlich und lassen sich in sechs Schritte unterteilen (siehe Grafik). Für jeden dieser Schritte sind spezifische Kenntnisse und Überlegungen notwendig. Die Erfassung von Daten gelingt nur, wenn die im Maschinenumfeld eingesetzten Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle bekannt sind. Die Übersetzung dieser Daten erfordert eine genaue Kenntnis der Datenformate und erfordert oft die Entwicklung von anwendungsfallspezifischen Software-Modulen. Die Filterung und Vorverarbeitung von Daten, dort wo sie entstehen, gewinnt zunehmend an Bedeutung, da immer mehr Daten entstehen und die zur Verfügung stehende Bandbreite für die Über tragung begrenzt ist. Wie genau die Vorverarbeitung auf sogenannten IoT Edge Gateways aussieht ist einerseits abhängig von den zur Verfügung stehenden Ressourcen. Andererseits können nur Domänenexperten entscheiden, wie genau eine Filterung und Aggregation aussehen muss, um die Aussagekraft der verdichteten Daten nicht zu schmälern. Bei der Übertragung von Daten stehen Maschinen- und Anlagenbauer häufig vor der Herausforderung, dass ein Internetzugang durch die Netzwerke ihrer Kunden nicht möglich ist. Zum Teil kann hier eine Mobilfunklösung zum Einsatz kommen, die aber immer stark von der verfügbaren Signalstärke abhängt. Aufkommende Lösungen wie LTE-Narrow band versprechen hier Abhilfe. Die Speicherung der übertragenen Daten in Datenbanken führt in klassisches IT-Territorium. Hier wird ein gutes Konzept benötigt, wie Zugriffsgeschwindigkeit und verfügbarer Speicher ausbalanciert werden. Außerdem wird eine Backup- und Archivierungsstrategie benötigt. Alle erfassten Daten unbegrenzt lange aufzubewahren ist in vielen Fällen aufgrund der schieren Datenmenge nicht praktikabel. Analyse und Verwertung An letzter Stelle der Verwertungskette steht die Analyse und Verwertung der gesammelten Daten. In vielen Fällen sind hier gar keine komplexen Analysetechniken vonnöten. Vielmehr ist vielen Unternehmen schon mit relativ simplen Rückmeldungen weitergeholfen. Sollten trotzdem tiefgreifende Analysen notwendig sein, müssen an dieser Stelle Daten analysten mit den entsprechenden Fachbereichen der Unternehmen zusammenarbeiten. Monitoring und Sicherheit Zusätzliche Komplexität entsteht durch die neuen Möglichkeiten und Anforderungen, die die Vernetzung auf technischer Ebene mit sich bringt. Dies sind einerseits positive Effekte, wie die Möglichkeit Maschinen und Anlagen, die jederzeit online sind, auch technisch zu überwachen. Missstände und Ausfälle können so frühzeitig erkannt oder gar verhindert werden. Allerdings bringt die Anbindung ans Internet auch neue Gefahren mit sich. Galt früher noch das Argument, dass Maschinen nicht angreifbar seien, weil sie nicht „von außen erreichbar“ waren, sind Anlagen ohne ausreichende Absicherung jetzt ein beliebtes Angriffsziel für Hacker. Das wiederum erfordert es, dass Maschinen, die bisher völlig ohne Updates auskamen, nun auf einem aktuellen Softwarestand gehalten werden, um kritische Sicherheitslücken zu schließen. Mit Monitoring und Patch Management halten demnach zwei Betriebs themen Einzug in den Shop Floor, die bisher klassisch bei der IT verortet waren. Bei Servern sind Dienst leistungspakete zur Überwachung und Aktualisierung gang und gäbe. Für industrielle Anlagen werden sie in Zukunft ebenfalls vonnöten sein. Der dadurch unumgängliche Austausch zwischen IT und OT birgt zusätzliche Herausforderungen. Fazit Dieser kleine Überblick macht sehr gut deutlich, dass für eine vollständige Umsetzung der IoT-Kette viele verschiedene Kenntnisse notwendig sind. Gerade mittelständische Unternehmen tun sich schwer die dafür notwendige Kompetenz mit eigenen Ressourcen abzudecken. Auch Anbieter von IoT-Lösungen sind häufig auf Teilbereiche spezialisiert. Daher sind Partnerschaften unerlässlich um umfangreiche IoT- Projekte erfolgreich durchführen zu können. Die Gewinner der Digitalisierung werden nicht die Unternehmen mit dem umfangreichsten Produktportfolio sein, sondern jene, die die schlagkräftigsten Netzwerke bilden können. ◄ Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2019 11

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