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Internet of Things Daten in der Cloud oder im Unternehmen speichern?

Autor / Redakteur: Siegfried Maigler / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Das Internet of Things (IoT) wirft viele Fragen auf. Sollen Daten aus der Produktion besser strikt im Unternehmen bleiben oder können diese auch in die Cloud? Man kann auch skalierbar vorgehen.

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Die Digiatlisierung nimmt zu. Und die Unternehmen fragen sich, wo ihre Datenn bestmöglich aufgehoben sind.
Die Digiatlisierung nimmt zu. Und die Unternehmen fragen sich, wo ihre Datenn bestmöglich aufgehoben sind.
(Bild: ©phonlamaiphoto - stock.adobe.com)

Auf einen Blick

  • Bereits mit On-Premise-Lösungen lassen sich Vorteile des IoT nutzen.
  • Unternehmen sollten sich aber von vornherein für ein skalierbares Vorgehen entscheiden, um in einem späteren Schritt weitere Funktionen auch in Verbindung mit der Cloud nutzen zu können.
  • Ein erfahrener Dienstleister kann bei der Einführung mit Best-Practice-Wissen und erprobten Konzepten helfen.

Das Internet of Things wurde lange Zeit nur von zwei Seiten her gedacht: vom Sensor her oder als Big Picture einer am Reißbrett entworfenen IoT-Lösung. In der Praxis zeigt sich aber, dass ein anderes Vorgehen mehr Erfolg verspricht: IoT sollte stets vom Prozess her gedacht werden. Daraus abgeleitet lässt sich auch die Gretchen-Frage für viele Unternehmen beantworten: Wie soll es ein Unternehmen mit der Cloud halten? Ein Beispiel aus der Pharma-Branche dient als Ausgangspunkt: Das Unternehmen Engelhard Arzneimittel aus dem osthessischen Niederdorfelden produziert mit seinen 450 Beschäftigten nicht verschreibungspflichtige Medikamente. Ein zentraler Aspekt bei den dort eingesetzten Maschinen ist aufgrund der verbauten Feinmechanik die Instandhaltung. Als sich das Pharma-Unternehmen daher der Optimierung und Automatisierung von Arbeitsprozessen unter Einsatz von Software-IT-Lösungen zuwandte, lautete das Ziel, eine offene Instandhaltungslösung einzusetzen. Diese sollte klassische Abläufe abbilden, über mobile Endgeräte erreichbar und zugleich für Zukunftstechniken wie Predictive Maintenance ausbaufähig sein.

Digitalisierung der Prozesse

Die Digitalisierung ist auch im Pharmabereich das Mittel der Wahl, um Prozesse zu verschlanken und zu vereinfachen. Im genannten Beispiel konnte Engelhard die Instandhaltungseinsätze um bis zu 30 % pro Fall reduzieren. „Dies wurde durch den digitalen Zugriff von Dokumenten direkt auf dem mobilen Device möglich“, erläutert Christian Belzer, Projektleiter bei Engelhard. Mit der Umsetzung wurde Datagroup betraut. Der IT-Dienstleister verfügt mit Opra über eine eigene mobile Instandhaltungslösung für SAP, die auch bei Engelhard zum Einsatz kam. Christian Belzer: „Dabei war uns wichtig, auch die IIoT-Anbindungen mit zu berücksichtigen und zwar sowohl bei den bestehenden Maschinen, die heute keine Sensorik verbaut haben, als auch bei neuen Maschinen. Insbesondere im Hinblick auf unseren Neubau, der zum August 2020 in Betrieb gehen wird, war dies essenziell.“

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Offene Gesamtlösung

Die Wahl des Unternehmens fiel aber nicht nur wegen dieser Lösung auf den IT-Spezialisten. Denn Datagroup hat in Ulm eigens für die Pharmabranche die Pharma IIoT-Community gegründet. Deren Ziel ist es, eine offene Gesamtlösung zu schaffen. Deshalb sind in der Community nicht nur Pharmaunternehmen aktiv. Auch mit Maschinenherstellern und Technikpartnern wie Microsoft und SAP werden Gespräche geführt. Aus der Community heraus entstand auch die Gesamtplanung für Engelhard Arzneimittel, mit dem Ziel, eine durchgängige Lösung zu entwickeln, vom Sensor bis zur Meldung. Dabei kam außer Opra auch als zentrale Lösung der DG IIoT-Connector zum Einsatz.

Nach eingehender Analyse der bestehenden Abfüllanlage wurden an den identifizierten kritischen Stellen Sensoren installiert, die zum Beispiel Schwingungen oder die Temperatur registrieren. Die Daten laufen nun zentral im IIoT-Connector zusammen und werden mithilfe von Algorithmen und Formeln weiterverarbeitet. Falls Schwellenwerte überschritten werden, wird das direkt SAP beziehungsweise Opra gemeldet. Der Vorteil: Der Instandhalter erhält diese Meldungen direkt auf sein mobiles Endgerät und hat dadurch die Möglichkeit, proaktiv zu handeln. Das Ganze lässt sich auf jeden Arbeitsablauf anpassen – bis hin zum Dashboard für das Management. Das steigert nicht nur die Effizienz, sondern spart auch Geld, weil zum Beispiel ein Maschinenausfall verhindert werden kann. Damit die Investition gesichert und zukunftsfähig ist, war es Engelhard Arzneimittel wichtig, dass die umgesetzte Lösung nicht zur Einbahnstraße wird. Im Vordergrund stand, dass sie modular erweiterbar und beliebig skalierbar sein soll, auch in Hinblick auf Hybridcloud-Szenarien mit Microsoft Azure und SAP.

On-Premise-Szenario

Aus dem Beispiel Engelhard lassen sich drei mögliche Szenarien für den IoT-Einsatz aufzeigen, die auch auf andere Branchen übertragbar sind. Bei diesen drei Szenarien ist der IIoT-Connector die zentrale Schaltstelle. Das erste Szenario ist für Unternehmen gedacht, die überhaupt keine Daten einer Cloud-Lösung anvertrauen möchten. Die Daten bleiben ausschließlich innerhalb des Unternehmens, also On-Premise. Somit bleiben natürlich auch alle Maschinendaten innerhalb des eigenen Datennetzes. So strikt das klingt, bietet auch ein solches Szenario dennoch einen guten Einstieg in das Thema IoT. Damit können bereits viele Erfahrung gesammelt werden: Welche Daten lassen sich bereits erfassen? Wofür lassen sich die vorhandenen Daten nutzen? Welche weiteren Daten sollten erfasst werden, um zusätzliche Vorteile zu erschließen? Die Praxis zeigt: Auch bei einer solchen Lösung gibt es schon so manches Aha-Erlebnis auf Seiten der Unternehmen. Nicht selten nimmt die Zusammenarbeit mit einem IoT-erfahrenen IT-Dienstleister aber auch die Sorgen vor einem möglichen nächsten Schritt: dem Gang in die Cloud.

Einfaches Cloud-Szenario

So wie ein erfahrener Schwimmer sich nicht direkt an der tiefsten Stelle ins kalte Wasser stürzt, so sollte auch der Gang in die Cloud Schritt für Schritt und nach sorgfältiger Analyse und Planung erfolgen. Wie beim On-Premise-Szenario sollten Unternehmen auch bei einem einfachen Cloud-Szenario erst einmal Erfahrung sammeln. Dies geht am besten, indem erst einmal nur einzelne Ressourcen in die Cloud wandern. Ein weiterer Vorteil: Dadurch, dass nur einzelne Datenbanken und Anwendungen in die Cloud gehen, bindet sich das Unternehmen nicht zu stark an einen Cloud-Anbieter. Dabei zeigt sich in der Praxis, dass sich gerade Firmen die SAP im Einsatz haben, häufig für Azure entscheiden. Die Unternehmen profitieren dabei von der langjährigen Partnerschaft von SAP und Microsoft und können zudem aus den vielfältigen Möglichkeiten der Platform-as-a-Service-Ressourcen von Microsoft Azure wählen. Das einfache Cloud-Szenario hat zudem den Vorteil, dass Unternehmen auch beim Thema Daten Schritt für Schritt vorgehen können. So können etwa Maschinen Daten in die Cloud senden, wo sie im Anschluss ausgelesen werden können. Gleichzeitig aber ist ein Zugriff auf die Maschinen aus der Cloud nicht möglich.

Erweitertes Cloud-Szenario

Das dritte Szenario einer erweiterten Cloud-Anbindung empfiehlt sich deshalb eher für bereits IoT- und Cloud-erfahrene Unternehmen. Denn hier bindet sich das Unternehmen stärker an eine Cloud-Lösung und einen Cloud-Provider. Dieses Szenario bietet allerdings auch die größte Funktionalität und erlaubt etwa die Einbindung von Machine Learning. Zudem bietet es etwa neue Möglichkeiten zur Visualisierung von Telemetriedaten und eine insgesamt verbesserte Leistung der gesamten Lösung. Auch die Kommunikation zwischen Maschine und Cloud funktioniert hier in beide Richtungen, sodass auch Maschinen aus der Cloud heraus gesteuert werden können. Dabei gilt es, zentrale Sicherheitsaspekte zu beachten. Werkzeuge wie etwa Azure Active Directories eigenen sich zur Verwaltung von Identitäten und Zugriffsmöglichkeiten.

* Siegfried Maigler ist Senior IIoT & Service Manager bei der Datagroup Ulm GmbH in 89077 Ulm. Weitere Informationen: Datagroup SE in 72124 Pliezhausen, Tel. (0 71 27) 9 70-0 00, kontakt.ulm@datagroup.de

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