Die smarte Brücke zwischen Produktion und Office

bei

Internet der Dinge (IoT)
 / 12. January. 2018

Informationen spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung der Industrie 4.0. Dabei existieren sie längst losgelöst von strukturierten Quellen wie Dokumenten. Mithilfe eines Object Management System können über das Internet of Things beliebig viele oder komplexe reale Objekte wie Maschinen oder Produktionshallen virtuell definiert, verwaltet und somit als digitale Informationsquellen genutzt werden.

Ein Object Management System (OMS) ist ein vollständig autonomes, aber anbindungsfähiges System, das problemlos in die bestehende IT-Infrastruktur des Unternehmens integriert werden kann. Dazu werden zunächst physische Objekte mit einem Sensor ausgestattet – die Basis der smarten Vernetzung. Die Kommunikation und Interaktion von physischen und virtuellen Objekten erfolgt dann über die für kleine Datenmengen besonders geeignete und energieeffiziente Long-Range-Technologie, über Wi-Fi oder andere Internetprotokollverbindungen.

Die über die Sensoren gemessenen Daten sind faktische Angaben zu den Eigenschaften des physischen Objekts sowie zu seinen Funktionen bzw. seinem Verhalten. Die gesammelten Daten werden in ein Datacenter weitergeleitet. Hieraus liest das OMS schließlich die wesentlichen Informationen aus und definiert das physische Objekt als virtuelles Objekt. Über Open APIs lässt es sich in einem letzten Schritt mit einer Vielzahl dokument- und prozessverarbeitender Systeme verbinden.

Verknüpfen mit Dokumenten und Prozessen

Man kann etwa als Basis-Option eine Produktionshalle als virtuelles Objekt definieren und mit konkreten Informationen verknüpfen wie Anschrift und Quadratmeterzahl. Dazu zählen aber auch Informationen über den eigentlichen Verwendungszweck, dass die Halle – wie Mietverträge, Rechnungen für Maschinen und schriftliche Sicherheitsmaßnahmen zeigen – für die Produktion von zum Beispiel Automobilteilen genutzt wird.

Einen Schritt weiter geht man, indem man das Objekt mit konkreten Prozessen innerhalb des Unternehmens verknüpft: Ein 3D-Drucker wird in der Produktionshalle mit einem Sensor ausgestattet, der an das OMS meldet „Patrone des Druckers mit der ID 123 ist leer“. Das System erkennt den Drucker als definiertes, virtuelles Objekt und ist wiederum mit einem Case Management System oder einer anderen prozessverarbeitenden Lösung des Unternehmens verbunden, sodass hier die flexible Vorgangsbearbeitung im Backoffice gestartet wird. Angebunden an die im Unternehmen genutzte ERP-Lösung kann der Drucker die Information „Meine Patrone ist leer“ eigenständig weitergeben und der zuständige Mitarbeiter erhält den Auftrag, eine neue zu bestellen und einzusetzen.

Langfristig kann an ein OMS auch eine M2M-Technologie angeschlossen werden, damit sich der 3D-Drucker eigenständig beim Zulieferer melden kann, um eine Bestellung aufzugeben. Der zentrale Punkt bleibt dabei die semantische Kontextanalyse, über die wirtschaftlich nutzbares Wissen generiert und die angebundenen Prozesse dem Verhalten des intelligenten Objekts angepasst werden können. Die künstliche Intelligenz des OMS sorgt dafür, dass aus den gesammelten Daten erkennbar ist, dass in den Wintermonaten mehr gedruckt wird als im Sommer, für den Zeitraum X also mehr Material benötigt wird.

Einfache Integration in bestehende IT-Strukturen

Als separate Softwarekomponente kann ein OMS über Open APIs an die bestehende IT-Infrastruktur angebunden werden und sorgt dafür, dass schneller auf die Anfragen der Objekte reagiert wird. Denn Objekte sollen so intelligent sein wie Mitarbeiter und eigenständig ihre Anfragen an das Unternehmen richten. Außerdem wird die Integration in bestehende Prozesse dadurch erleichtert, dass ein OMS wahlweise in Form einer Website, eines Portals oder einer App genutzt werden kann. Wichtig ist zudem, es flexibel den jeweiligen Bedürfnissen und Anforderungen anzupassen.

Sicherheitsaspekt

Durch die geschaffene Kommunikations- bzw. Interaktionsfähigkeit zwischen Nutzern und Systemen über neue Schnittstellen steigt der Austausch von Daten und Informationen erheblich. Für die Sicherheit sind neben dem Unternehmen auch Software-, Cloud- und weitere Anbieter verantwortlich, mit denen es zusammenarbeitet. Auf Entwicklerebene wird auf die Einhaltung spezifischer Maßnahmen nach den Methoden „Security by Design“ und „Privacy by Design“ geachtet. Mittels Identity Access Management wird zudem festgelegt, dass jedes definierte Objekt nur von autorisierten Mitarbeitern eingesehen werden kann.

Fazit

Für Industrieunternehmen bietet das Internet of Things spannende Chancen für einen Datentransfer, ein Monitoring und folglich die Kommunikation von Objekten mit Menschen – und untereinander. Mit einem Object Management System etablieren sie eine Lösung, mit der physische Objekte zu digitalen Informationsquellen werden. Das Ziel: Den Arbeitsalltag der Mitarbeiter zu erleichtern, Prozesse effizienter zu steuern und miteinander zu verknüpfen sowie Informationen gewinnbringend zu nutzen.

Der Autor: Math Huntjens ist Information Architect sowie Manager Technology bei dem niederländischen Softwareunternehmen BCT, das hierzulande als BCT Deutschland am Markt aktiv ist. Dort ist er verantwortlich für Architecture Research, Development und Operations. Er ist ein TOGAF-9-zertifizierter Enterprise-Architekt mit den Spezialgebieten Architektur, Innovation, Informationsmanagement, Information Security und Continuous Delivery. Zuvor war er als Informations- und Systemanalyst in der Industrie tätig sowie als Research Software Engineer bei verschiedenen europäischen Projekten beteiligt.

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