Das industrielle Internet der Dinge (Indus­trial Internet of Things, IIoT) ist der Konzept- und Pilotprojektphase entwachsen und findet zunehmend unternehmensweiten Einsatz. Grundstein dafür sind aussagekräftige Daten und die daraus gewonnenen Erkenntnisse: Sie ermöglichen es zukunftsorientierten Unternehmen wie Jaguar Land Rover, China Steel oder Duke Energy, die Betriebszeiten und Leistungsfähigkeit von Anlagen zu optimieren und Produktinnovationen voranzutreiben. Die Welt der Industrie wird immer vernetzter und intelligenter. Wer zu spät auf den IIoT-Zug aufspringt, läuft Gefahr, Marktanteile zu verlieren und muss mit unnötigen Kosten rechnen, wenn es nicht gelingt, mit dem allgemeinen Innovationstempo mitzuhalten. Laut dem Connected Business Transformation Report von Accenture vom März 2017 „gehen 95 Prozent der Führungskräfte davon aus, dass ihr Unternehmen innerhalb der nächsten drei Jahre das IIoT nutzen wird“.

Herausforderung: Verwaltung großer IIoT-Systeme

Bei kleineren IIoT-Projekten für die vorausschauende Wartung und die Steuerung vernetzter Smart Machines lässt sich mit heutiger Edge-Node-Hardware und Analysesoftware schon recht einfach ein wirtschaftlicher Nutzen erzielen. Moderne Technologien ermöglichen zwar eine wachsende Anzahl an vernetzten Systemen, bringen jedoch auch neue Herausforderungen bei der Verwaltung von Produktions- und Betriebsdaten mit sich, die gemeistert werden müssen, damit sich das IIoT weiterentwickeln kann. Die nächste große Aufgabe ist daher die Skalierung und Verwaltung großer IIoT-Systeme, wofür eine Remote-Systemverwaltung, Softwarekonfigurationsverwaltung und Datenverwaltung erforderlich ist.

1. Remote-Systemverwaltung

Aufgrund der gesunkenen Kosten für ­Betriebstechnik werden für kritische Anlagen immer häufiger Überwachungs- und Steuerungssysteme eingesetzt. Anlagen- und Wartungsmanager stehen nun vor der Aufgabe, diese Betriebstechnik kosteneffizient zu verwalten und Anlagenausfälle so gering wie möglich zu halten. Cloud-Technologien bieten hier flexible Lösungen für die Remote-Systemverwaltung, mit denen sich wertvolle Einblicke in den Zustand vernetzter Systeme gewinnen lassen.
Eine effiziente Remote-Systemverwaltungslösung muss Aspekte wie Provisionierung, Konfiguration, Diagnostik und Edge-Node-Verwaltung berücksichtigen. Dazu gehört auch die Überwachung verschiedener Systemparameter – darunter die Speicher- und CPU-Auslastung, Netzwerkverbindungen und der I/O-Durchsatz – auf Task- oder Prozess­ebene, um die Auswirkungen von Ausfällen aufgrund von Softwarefehlern zu minimieren und potenzielle Sicherheitslücken aufzudecken.

2. Verwaltung der Softwarekonfiguration

Das IIoT verspricht ständige Verfügbarkeit und die Optimierung von Betriebsabläufen. Aufgrund des steigenden Drucks für einen schnellen Markteintritt ist eine flexible Software erforderlich, die eine schnelle Fehlerbehebung und Funktionsanpassung ermöglicht und in der Lage ist, auf Sicherheitsschwachstellen zu reagieren. Ohne eine effektive Strategie für die Softwareverwaltung laufen Unternehmen Gefahr, ihre Systeme mit veralteter Software auszuführen, was die Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Anlagen beeinträchtigen kann. Da eine manuelle Softwareverteilung ineffizient und teuer ist, sollten IIoT-Unternehmen hier auf bewährte Frameworks und Best Practices zurückgreifen.
Produktionsumgebungen zeichnen sich durch eine hohe Dynamik und Heterogenität aus, wobei die Systemverfügbarkeit und Netzwerkstabilität häufig variieren. Da unterschiedliche Systeme von mehreren Anbietern auf verschiedenen Ebenen des IIoT-Netzwerks ausgeführt werden, sind Technologien erforderlich, die in der Lage sind, für jedes System kleinste Softwareänderungen sowohl auf Anwendungs- als auch Firmwareebene nachzuverfolgen und zu steuern. Um sowohl die Betriebstechnik als auch IT-Systeme, die häufig nicht mehr klar voneinander trennbar sind, effizient und ohne negative Auswirkungen auf die Geschäftsabläufe zu verwalten, sollten Unternehmen auf Plattformen umsteigen, die Best Practices für die Softwarekonfigurationsverwaltung bieten.

3. Datenverwaltung

IIoT-Systeme erzeugen riesige Datenmengen, die bis in den Terabyte- oder sogar Exa­byte-Bereich hineinreichen können. Diese Datenmengen so zu verwalten, dass sich daraus aussagekräftige Informationen gewinnen lassen, ist ein entscheidendes Kriterium, um Geschäfts- und Produktionsabläufe zu verstehen und zu optimieren. Damit diese im Datenmeer des IIoT verborgenen Informationen entschlüsselt werden können, bedarf es intelligenter und fortgeschrittener Signalverarbeitungsfunktionen. Da immer mehr Datenverwaltungstechnologien auf den Markt kommen, stehen Unternehmen verschiedene Optionen zur Verfügung, um ihre Daten über alle Unternehmensebenen hinweg zu verwalten und wichtige Einblicke zu gewinnen.
Datenverwaltungslösungen für das IIoT müssen sowohl Analysen auf Edge-Node-Ebene als auch auf Unternehmensebene unterstützen. Denn laut dem IDC-FutureScape-Bericht „Worldwide Internet of Things 2017 Predictions“ werden 2019 mindestens 40 Prozent der IIoT-Daten am Netzwerk-Edge gespeichert, verarbeitet, analysiert und verwertet werden. Eine effektive Datenverwaltungslösung muss daher Daten aus mehreren verteilten Quellen einbeziehen und Einblicke in unterschiedliche Systemebenen ermöglichen, damit die richtigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt den richtigen Personen zur Verfügung stehen, um fundierte Entscheidungen zu treffen.

Fazit

Je eher Unternehmen mit der Erstellung und Implementierung von IIoT-Lösungen beginnen, desto eher können sie sich wichtige Wettbewerbsvorteile sichern und verhindern, vom Markt abgehängt zu werden. Eine neue Generation an disruptiven Plattformen und Eco Systems gibt Unternehmen hierfür ­intelligente Technologien wie sensorgestützte Datenverarbeitung, Industrial Analytics und Smart ­Machines an die Hand, mit denen sie zu Wachstumstreibern werden können. Mit diesen hochentwickelten Plattformen lässt sich das Potenzial des IIoT erschließen, um schlussendlich die Betriebs- und Wartungskosten zu senken und die Anlagenauslastung zu optimieren.