Warum Integrationsplattformen die Zukunft sind

Der etwas sperrige Begriff Industrial Internet of Things (IIoT) wirft die Frage auf, was darunter zu verstehen ist und welchen Nutzen produzierende Unternehmen durch den Einsatz einer IIoT-Plattform haben.

Definition von Iot und IIoT

Unter dem Internet of Things (IoT) wird die Anbindung beliebiger Geräte des Alltags an das Internet verstanden, sodass diese in einer für den Menschen nützlichen Weise miteinander kommunizieren können. IIoT ist die industrielle Konkretisierung dieser Zielsetzung. Hier werden Maschinen, Produktionsanlagen und alle IT-Systeme eines Produktionsbetriebs miteinander vernetzt, um dadurch Ressourceneffektivität und Effizienz zu maximieren. Industrial Internet bedeutet, dass die dazu erforderliche Anbindung der Maschinen und Produktionsanlagen auf Basis etablierter Internettechnologien erfolgt. Anwendungsprogrammierschnittstellen (engl. Application Programming Interface, API), welche dies in idealer Weise leisten, werden als Restful Webservices bezeichnet. Wenn solche Webservices zudem offen und für jeden zugänglich im Internet dokumentiert werden, spricht man von einer Open API.

Open API erhöht den Kundennutzen

Auf der Homepage der Open API Initiative findet man alle namhaften amerikanischen Softwareunternehmen. Die Unternehmen haben erkannt, dass ihre eigenen Anwendungen für Kunden einen viel größeren Nutzen bringen, wenn sie mit anderen Anwendungen – auch denen der Wettbewerber – kommunizieren können, d. h. uneingeschränkt Daten austauschen können. Der praktische Nutzen einer IIoT-Plattform erschließt sich am einfachsten durch eine Gegenüberstellung mit dem aus den 1990er Jahren stammenden Gegenentwurf, dem Manufacturing Execution System (MES).

Heute können Anwender einer IIoT-Platform die Betriebsdaten über offene Schnittstellen mit jeder auf dem Markt verfügbaren proprietären oder freien Anwendung analysieren. Stillstandsgründe der Vergangenheit können für einzelne Arbeitsplätze oder Materialien auf Trends untersucht werden, um damit zuverlässige Prognosen über die zu erwartende Bearbeitungsdauer einzelner Aufträge und Vorgänge für die Zukunft zu gewinnen. Modernste Techniken im Bereich der Big Data Analyse liefern so die Datenbasis für eine realistische und über einen größeren Zeitraum stabile Auftragsfeinplanung. Das Planungsergebnis für den jeweiligen Planungshorizont kann in einer Plantafel eingesehen, ggf. modifiziert und freigegeben werden. Der Planer verbringt seine Zeit nicht vor der Plantafel, sondern wird alarmiert, wenn unerwartete Verzögerungen seinen Eingriff verlangen. Terminüberschreitungen können mit einer Vorlaufzeit von Wochen zuverlässig prognostiziert werden. Dem Planer bleibt somit genügend Zeit, drohenden Verspätungen zuvorzukommen. Dazu muss die in der Plantafel vorgeschlagene Planungsoptimierung lediglich bestätigt werden.

IIoT versus MES

Mit der Einführung einer Maschinen- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE) verfolgen produzierende Unternehmen in der Regel das Ziel, dass die in der Produktion erfassten Daten allen Anwendungen innerhalb des Produktionsbetriebs zur Verfügung stehen. Bei einem Manufacturing Execution System (MES) ist das nicht der Fall. Kennzeichnend für das MES ist es, Erfassungssysteme (MDE, BDE) und die darauf operierenden Anwendungen innerhalb eines monolithischen Systems, dem MES zu implementieren. Drittsystemen wird in dieser Weise der Zugriff auf die in der Produktion erfassten Daten verwehrt.

Infolgedessen sind die im MES erfassten Daten für den produzierenden Betrieb in jeder anderen Verwendung als der innerhalb des monolithischen Systems wertlos. Daraus resultiert eine vollkommene Abhängigkeit von dem jeweiligen MES-Systemhaus. Denn nahezu alle IT-Anwendungen im Bereich der Produktion operieren auf Daten der Produktion. Hierzu zählen unter anderem Anwendungen im Bereich der Auftragsfeinplanung, Fertigungssteuerung, Personaleinsatzplanung, Werkzeugverwaltung oder Systeme für das Qualitätsmanagement. Diesbezüglich stehen dem produzierenden Betrieb nur die vom jeweiligen MES-Systemhaus angebotenen Lösungen zur Verfügung.

Durch den privilegierten Zugang zu den im MES erfassten Daten schützt das MES-Systemhaus seine hauseigenen Anwendungen vor dem Wettbewerb mit marktgängigen Best-in-Class Produkten. Dies geschieht jedoch zum Nachteil der Anwender, denen der Einsatz heutiger und zukünftiger Spitzentechnologie im Bereich des Smart Manufacturing dadurch verwehrt wird. Aus der vollkommenen Herstellerabhängigkeit resultiert für das produzierende Unternehmen zudem ein enormes Investitionsrisiko, verbunden mit hohen Transaktionskosten.

IIoT-Plattformen lösen die Herstellerabhängigkeit auf

IIoT-Plattformen wurden dazu konzipiert, die mit dem MES verbundene Herstellerabhängigkeit aufzulösen. Eine Integrationsplattform gewährleistet den uneingeschränkten Zugriff auf die in der Produktion erfassten Daten. Hierzu ist eine strikte Trennung zwischen den Erfassungssystemen der IIoT-Plattform und den darauf operierenden Anwendungen unabdingbar. Der wechselseitige Datenaustausch zwischen allen System-Konstituenten geschieht über offen dokumentierte Webservices auf Basis gängiger Internettechnologien (Open API).