IT/OT-Konvergenz – Tipps für mehr Transparenz in Ihrer vernetzten Fabrik

Mit dem Aufkommen des industriellen Internets der Dinge sprechen Hersteller mittlerweile von vernetzten Fabriken.

Diese Verbindung hat zu einigen unerwarteten Entwicklungen in der Produktion geführt. Eine davon sticht besonders hervor: Die bisher getrennten Bereiche der Betriebstechnik (OT) und der Informationstechnik (IT) verschmelzen zunehmend miteinander.

Analysten bezeichnen dies als IT/OT-Konvergenz und weisen damit darauf hin, dass die Kluft zwischen den Systemen, die Fertigungsprozesse steuern, und denen, die für Datenspeicherung, Kommunikation und Rechenleistung zuständig sind, kleiner denn je ist.

Hier erklären wir Ihnen, was die IT/OT-Konvergenz ist, was sie für Sie bedeutet, und geben Ihnen einige Tipps, wie Sie das Potenzial Ihrer vernetzten Fabrik optimal ausschöpfen können.

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Die IT/OT-Konvergenz bezeichnet die Integration von Fertigungssystemen, die physische Ereignisse und Prozesse steuern, mit Backend-Hardware und -Software zur Übertragung und Verarbeitung von Informationen.

Um zu verstehen, was die IT/OT-Konvergenz zum gegenwärtigen Zeitpunkt bedeutet, ist es wichtig zu wissen, wie Fertigungstechnologien in der Vergangenheit in die Kategorien IT und OT unterteilt wurden.

Die Betriebstechnik in der Fertigung umfasst die Hardware- und Softwaresysteme, die die Prozesse in der Produktion steuern und ausführen.

In der Vergangenheit umfasste OT Systeme wie MES, SCADA, SPS und CNC-Steuerungen.

Auch wenn diese Systeme äußerst komplex sein können, waren sie nicht immer vernetzt. Obwohl mechanische OT-Systeme in der Fertigung digitale Technologien schnell übernommen haben, waren sie daher oft nicht in ein umfassenderes, computergestütztes System integriert.

Angesichts der großen Bandbreite der OT in der Fertigung umfasst eine moderne Fabrik oft zahlreiche Maschinen, Geräte und Steuerungsmechanismen, die relativ isoliert voneinander arbeiten und über eine Vielzahl von Nischenprotokollen kommunizieren. Dies hat zu Silos, Kommunikationsschwierigkeiten und blinden Flecken in den Prozessen geführt.

TechTarget fasst OT im industriellen Kontext, beispielsweise in der Fertigung, wie folgt zusammen: „Im Gegensatz zur Informationstechnologie (IT) waren die Technologien, die die Abläufe in diesen Branchen steuerten, nicht vernetzt. Viele der Werkzeuge zur Überwachung oder Einstellung physischer Geräte waren mechanischer Natur, und diejenigen, die über digitale Steuerungen verfügten, nutzten geschlossene, proprietäre Protokolle.“

Der Begriff „Informationstechnologie“ bezieht sich hingegen auf die Informationsinfrastruktur eines bestimmten Betriebs. Er umfasst die Netzwerkarchitektur sowie alle Hardware- und Softwarekomponenten, die für die Verarbeitung und Speicherung von Informationen erforderlich sind.

Die IT umfasst Hardware wie Laptops und Server, Software sowie Unternehmenssoftware wie ERP-Systeme, Bestandsmanagement und andere geschäftsbezogene Tools.

In den letzten zehn Jahren ist die Kluft zwischen Betriebstechnik und Informationstechnik immer geringer geworden.

Dies lässt sich zum Teil auf die allgegenwärtige Internetverbindung und insbesondere auf das WLAN zurückführen.

Zunehmend konnten Komponenten der OT sowohl direkt mit anderen Maschinen (Machine-to-Machine) als auch mit zentralen Servern kommunizieren. Anstatt isoliert voneinander zu arbeiten, waren sie in der Lage, Informationen über ein IT-Netzwerk auszutauschen. Dies geschah auf verschiedene Weise, unter anderem durch native Funktionen, Gateways und Protokollkonverter sowie durch eine tiefgreifendere Integration in herkömmliche IT-Systeme.

Zudem kam eine größere Anzahl von Geräten und Sensoren auf den Markt, um die Vernetzung zu erleichtern. Mit leichten, anschlussfertigen Sensoren konnten Hersteller ihre älteren und analogen Anlagen vernetzen.

Mit der Einführung der Cloud durch die Hersteller wurden immer mehr Maschinen, Geräte und Prozesse Teil eines einzigen, zentralisierten Netzwerks.

Wenn wir über moderne IoT sprechen, geht es in vielerlei Hinsicht um diese Verschmelzung zweier zuvor getrennter Bereiche.

Tatsächlich sind viele der spannendsten Fortschritte der Industrie 4.0 gerade deshalb möglich, weil die Systeme, die Fertigungsfunktionen ausführen, stärker denn je mit der Informationsinfrastruktur verzahnt sind.

Für viele Hersteller ist diese Konvergenz längst zur Normalität geworden.

Der Begriff „IT/OT-Konvergenz“ bezeichnet lediglich etwas, das viele Hersteller im Laufe der Jahre aus erster Hand erlebt haben, vielleicht ohne es zu bemerken.

Im Laufe der Zeit hat diese Konvergenz die Arbeitsweise der Hersteller verändert. Ingenieure mussten zunehmend Aufgaben übernehmen, die traditionell von Softwareentwicklern, Systemintegratoren und schließlich Netzwerkspezialisten erledigt wurden. IT-Spezialisten verbrachten einen größeren Teil ihrer Arbeitszeit damit, mit Geräten und Systemen in der Fertigung zu arbeiten.

Da Fertigungssysteme die Welten von IT und OT miteinander verbanden, mussten die Mitarbeiter in der Produktion ihre Fähigkeiten in diesem neuen Bereich ausbauen. Das war keine leichte Aufgabe. Wie die Autoren in „Digitalist“ anmerken, verfügten die Spezialisten in den jeweiligen Bereichen „über umfangreiche Erfahrung und Kompetenz in ihren eigenen Fachgebieten“. Zumindest mussten die Fertigungsexperten nun enger mit ihren Kollegen aus der IT zusammenarbeiten.

Die Konvergenz ist von Bedeutung, weil sie die Art der Arbeit in der Fertigung verändert hat – schrittweise, aber sicher. Sie ist von Bedeutung, weil sie denjenigen, die bereit sind zu handeln, Möglichkeiten für Verbesserungen des Fertigungsprozesses um eine ganze Größenordnung eröffnet hat.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Hersteller die verbesserte Vernetzung und Konnektivität von Fertigungswerkzeugen und -anlagen nutzen können. Um diese Vorteile nutzen zu können, ist es entscheidend, dieses Phänomen zu verstehen.

Konvergenz zur Vereinfachung der Prozesssteuerung

Die Konvergenz hat es ermöglicht, eine ganzheitlichere Steuerung von Fertigungssystemen zu realisieren. Dank der jüngsten Fortschritte bei den Anwendungsplattformen für die Fertigung lässt sich dies erreichen, ohne sperrige, unveränderliche MES-Systeme zu entwickeln.

Als IT und OT noch als getrennte Systeme betrieben wurden, gab es weniger Möglichkeiten zur Steuerung von Fertigungsprozessen. Die Beherrschung der Steuerungssysteme erforderte die Beherrschung von Technologien, die für einen einzigen Zweck entwickelt worden waren, und deren Betrieb ebenso spezifisches Fachwissen erforderte. Das führte dazu, dass Industrieingenieure die Leitung über viele einzelne Systeme hatten, zwischen denen es kaum Überschneidungen gab.

Eine Folge der IT/OT-Konvergenz ist, dass IT-Systeme eine größere Rolle bei der Unterstützung und Steuerung von Prozessen in der Fertigung spielen. Nun können Fertigungsingenieure die Vernetzung der Geräte nutzen, um neue und Ad-hoc-Netzwerke in der Fertigung aufzubauen.

Da Maschinen, Sensoren und Menschen immer stärker miteinander vernetzt sind, lassen sich reaktionsschnellere und flexiblere Prozesse schaffen, ohne dass dafür große Investitionen in die lokale Infrastruktur erforderlich sind. Das Ergebnis sind eine verbesserte Qualität, Effizienz und Kontrolle.

Vernetzte Fabriken sorgen für Transparenz in Echtzeit

Aufgrund der zunehmenden Vernetzung erzeugen Fertigungssysteme eine enorme Datenmenge.

Dank der Konvergenz von IT und OT können Hersteller damit beginnen, die von Maschinen und Prozessen generierten Daten in wertvolle Erkenntnisse umzuwandeln.

Bisher war die Zusammenführung der von Maschinen in Prozessen generierten Daten mit erheblichem manuellem Aufwand verbunden und erforderte zudem das Zusammenführen von Informationen aus vielen unterschiedlichen Quellen. Da nun Maschinen, Gateways und Sensoren alle mit einem zentralen Informationssystem verbunden sind, lassen sich Daten aus vielen Quellen zu einem ganzheitlichen Bild des Betriebs zusammenführen.

Das Ergebnis ist eine Echtzeit-Transparenz der Prozesse und ein tieferes Verständnis der Fertigungsprozesse.

Menschen haben mehr Einfluss denn je

Wenn wir über digitale Innovation sprechen, geht es fast immer um Technologien und den technologischen Fortschritt.

Aber wir täten genauso gut daran, uns auf die Mitarbeiter in der Produktion zu konzentrieren.

Anstatt den Menschen zu ersetzen, hat die Verschmelzung von Betriebs- und Informationstechnologie den Mitarbeitern die Möglichkeit gegeben, mehr zu leisten und mit ihren Verbesserungen noch weiter zu gehen.

Heute haben Mitarbeiter die Möglichkeit, Prozesse zu verstehen und Lösungen zu entwickeln, die vor fünf Jahren noch undenkbar gewesen wären. Dank verbesserter Verbindungstechnologie können Hersteller nun auch Bestandsanlagen vernetzen. Sie können Systeme schaffen, die die Vorteile der Mensch-Maschine- und der Maschine-zu-Maschinen-Konnektivität , die für cyber-physische Systeme charakteristisch ist.

No-Code Schlüssel zum Erfolg in der vernetzten Fabrik

Angesichts der verbesserten Vernetzung in der Fertigung stellt sich nun die Frage: „Wie kann ich diese verbesserte Vernetzung optimal nutzen?“

Eine Möglichkeit besteht darin, No-Code-Anwendungen für Ihre individuellen Fertigungsprozesse zu entwickeln.

No-Code-Anwendungen lösen das Versprechen der IT/OT-Konvergenz ein, indem sie IoT , Sensoren, Maschinen und Menschen in der Fertigung miteinander verbinden. Sie sind auf die Bedürfnisse der Menschen zugeschnitten und bieten eine einfache Möglichkeit, Qualität, Effizienz und vieles mehr zu verbessern.

Sie bilden eine Zwischenschicht zwischen größeren Fertigungs- und Unternehmenssystemen (beispielsweiseMES ERP) und den Prozessen in der Fertigung.

Mit No-Code-Anwendungen können Sie Daten von mehreren Maschinen, Abteilungen oder Prozessen in einem einzigen dashboard zusammenführen, dashboard in Echtzeit Einblick in die Prozesse zu erhalten. Sie können manuelle Montagevorgänge mit IoT verbinden, umdie Qualität direkt in der Fertigungslinie zu sichern. Außerdem können Sie Anwendungen erstellen, die Bediener bei komplexen Aufgaben anleiten.

All dies ist gerade wegen der Konvergenz zwischen IT- und OT-Systemen möglich.