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Channel Fokus: Edge Computing & IIoT IoT entschlüsselt die Sprache der Dinge

Autor: Michael Hase

„Alle Dinge sprechen“, so lautet der Name einer IoT-Plattform. Die Sprache von Anlagen und Maschinen zu übersetzen, indem man aus den von ihnen in großer Menge erzeugten Daten nützliche Erkenntnisse fürs Geschäft gewinnt, darum geht es im Kern bei Industrial IoT.

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Maschinendaten zu analysieren und daraus verwertbare Informationen wie etwa Alerts zu generieren, das macht einen wesentlichen Teil von IIoT aus.
Maschinendaten zu analysieren und daraus verwertbare Informationen wie etwa Alerts zu generieren, das macht einen wesentlichen Teil von IIoT aus.
(Bild: Monopoly919 - stock.adobe.com)

Pointierter als das norwegische Startup Arundo Analytics kann man die Quintessenz von Industrial IoT (IIoT) nicht formulieren. „Deine Anlage versucht, dir etwas zu sagen“, heißt es auf der Homepage des ­Unternehmens. „Lass unsere Software die Übersetzung machen!“ Im Prinzip geht es darum, die Sprache der Dinge zu verstehen. Das hat nichts mit Esoterik zu tun, sondern mit rationaler Analytik. ­Indem man Daten von Maschinen oder Geräten kontinuierlich erfasst, aggregiert und auswertet, lassen sich Muster erkennen, die wie eine Schrift gelesen werden können. Die so gewonnenen Informationen lassen sich wiederum für Betrieb, Steuerung oder Wartung industrieller Anlagen nutzen. Dabei kann der Benefit in größerer Produktivität, ­Effizienz, Sicherheit, in einer Steigerung der Qualität oder der Schonung von ­Material und Ressourcen liegen.

Was vom Prinzip her einfach klingt, ist in der Umsetzung komplex. ­Maschinen und Geräte müssen mit Sensorik ausgestattet, Dinge miteinander vernetzt, Systeme für Datenmanagement aufgebaut und Analytics-Anwendungen implementiert werden. Zudem gilt es, Welten miteinander zu verbinden, die nicht per se zusammengehören. So arbeiten Systeme, mit denen Anlagen gesteuert werden, die Operational Technology (OT), in der Regel mit proprietären Datenformaten und Protokollen, während sich in der IT wesentlich stärker Standards etabliert haben. IIoT-Lösungen gibt es daher nicht von der Stange. Vielmehr müssen sie individuell erstellt werden und setzen bei Dienstleistern große Integrationskompetenz voraus. Meist erfordern die Projekte ein so breites Spektrum an Skills, dass Spezialisten aus unterschiedlichen Gebieten daran beteiligt sind.

Im ITK-Channel beschäftigt sich bislang erst eine Minderheit mit IIoT. Einige Systemhäuser, vor allem größere, haben zwar damit begonnen. Die Mehrzahl konzentriert sich aber nach wie vor auf vertrautes Terrain, und das sind Büro und Rechenzentrum. Traditionell statten IT-Reseller ihre Kunden mit Arbeitsplatzsystemen und dazugehörigen Backend-Infrastrukturen aus. In der Industrie stoßen sie dagegen auf eine fremde Welt mit proprietären Technologien und spezifischen Abläufen. Auch wenn bei IoT-Projekten sehr viel IT im Spiel ist, nämlich Netzwerktechnik, Server, Storage, Software oder Cloud-Dienste, brauchen Dienstleister doch ein Verständnis der dort eingesetzten Steuerungs- und Automationstechnik sowie der Produktionsprozesse. Schließlich geht es im Kern darum, OT und IT miteinander zu verbinden.

Mehr als nur IT

Für solche Projekte sei man „mit der klassischen IT-Expertise allein nicht ausreichend gerüstet“, bestätigt Christian Werner, Geschäftsführer bei Logicalis Deutschland. Man müsse Industriestandards, dedizierte Protokolle und APIs kennen. Hinzu komme, dass diejenigen, die in fertigenden Betrieben für OT verantwortlich sind, ihre eigene Sprache sprechen. Daher sei man als IT-Dienstleister im IIoT-Geschäft auf Fachleute angewiesen, die „die Sprache des Kunden beherrschen“. Nur so könne man auf Augenhöhe mit ihm kommunizieren. Um sich in der Hinsicht zu verstärken, hat Logicalis in den vergangenen beiden Jahren in Fachpersonal investiert und zudem im August 2019 ein komplettes Team des hessischen Automatisierungsspezialisten Hopf übernommen, das sich mit Cisco Industrial Networking befasst (siehe auch Interview).

Wer aber nicht wie Logicalis zusätzliche Branchenkompetenz aufbaut oder erwirbt, dem bleibt das Geschäftsfeld weitgehend verschlossen. Der Distributor Also hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, Partner an das Thema heranzuführen. Zunächst werden dazu geeignete Kandidaten ausgewählt, die über notwendige Skills verfügen. Im nächsten Schritt arbeiten IoT-Experten des Unternehmens gemeinsam mit ihnen Lösungspakete für vertikale Szenarien aus, mit denen sie in erste Projekte gehen können. „Für viele Partner ist IoT noch zu wenig greifbar“, beobachtet Simone Blome-Schwitzki, Sprecherin der Geschäftsführung bei Also Deutschland. „Unser Ansatz lautet daher: Mach es konkret!“

IoT birgt nach Erwartung von Also enormes Wachstumspotenzial. Das Unternehmen rechnet damit, dass sich das Marktvolumen in Europa, wozu Geräte, Anwendungen, Plattformen, Connectivity, Security und Services zählen, bis 2024 um durchschnittlich 37 Prozent pro Jahr von 50 Milliarden Euro (2019) auf 140 Milliarden erhöhen wird. Mit Blick auf dieses Potenzial hat die Also-Gruppe im Juni 2019 einen belgischen Betreiber einer IoT-Plattform übernommen. Das Unternehmen heißt bezeichnenderweise Allthingstalk: Alle Dinge sprechen.

Intelligente Verfahren

Um zu verstehen, was die Dinge sagen, muss man allerdings mit deren Sprache vertraut sein. Im Prinzip verhält es sich mit den Massen von Maschinendaten aber ähnlich wie mit antiken Schriften, von denen Zeichen, Vokabular und Grammatik unbekannt sind, sodass man sich den Sinn mühsam erschließen muss. Wegen der enormen Komplexität kommen in IIoT-Szenarien oft Machine-Learning-Verfahren zum Einsatz. Mit deren Hilfe lassen sich Muster in der Masse von Zustands- und Prozessdaten erkennen und selbst kleinste Anomalien identifizieren, um so Erkenntnisse über die Funktion von Anlagen zu gewinnen.

Der häufigste Anwendungsfall für KI in der Industrie ist dem Hamburger Beratungshaus IoT Analytics zufolge die ­vorausschauende Instandhaltung. Dazu werden Messwerte verschiedener Sensoren analysiert, um den besten Zeitpunkt zu bestimmen, wann Maschinen gewartet werden sollten. So lässt sich beispielsweise durch Datenanalyse die voraussichtlich verbleibende Lebensdauer von Verschleißteilen ermitteln, damit sie rechtzeitig ausgetauscht werden. Die Deutsche Bahn etwa wertet Sensordaten von Weichen aus, um Störungen vorherzusagen und das Problem zu beheben, bevor es zu einem Ausfall kommt. Darüber hinaus wird KI in der Industrie vor ­allem bei der Qualitätskontrolle, bei der Verbesserung von Fertigungsprozessen sowie beim ­Lieferketten- und Bestandsmanagement eingesetzt. Zusammengenommen machen diese vier Szenarien laut IoT Analytics fast 70 Prozent aller Anwendungsfälle aus.

Angesichts der großen Bedeutung von KI für IIoT verwundert es nicht, dass sich alle zehn Firmen, die die Hamburger Analysten im vergangenen Jahr als „heißeste Startups“ identifiziert haben, in irgendeiner Form mit Machine Learning oder Advanced Analytics beschäftigen. Eines davon ist das eingangs erwähnte Unternehmen Arundo aus Norwegen. Die anderen neun sind Bright Machines, Dragos, Element Analytics, Foghorn, Iotium, Ready Robotics, Sparkcognition (alle USA), Iguazio (Israel) und Preferred Networks (Japan).

Analytics im IT-Channel

Data Analytics gehört traditionell nicht zu den Kernkompetenzen von Systemhäusern. Auf dem Gebiet sind eher spezialisierte Beratungsfirmen und unabhängige Software-Anbieter (ISVs) zu Hause. Darin mag neben der Fremdheit der industriellen Welt ein weiter Grund liegen, warum IIoT in der Breite des Channels noch nicht angekommen ist. Gleichwohl gibt es Häuser, die sich bereits intensiv mit Datenanalyse beschäftigen. Eines davon ist die ACP-Gruppe. Das Unternehmen, das IIoT für sich als strategisches Geschäftsfeld definiert hat, bündelt seit Beginn dieses Jahres seine Kompetenz für Big Data, Machine Learning und Information Design in einer Business Unit, der ACP Digital Analytics. Dahinter steht die Überzeugung, dass es sich bei der Auswertung von Daten mit Hilfe intelligenter Verfahren um eine digitale Schlüsseldisziplin handelt.

Anspruch des deutsch-österreichischen Systemhauses ist es, mit seiner Expertise alle für IIoT relevanten Felder abzudecken. Zugleich sind sich die Verantwortlichen bewusst, dass Technologie-Knowhow für das Thema allein nicht ausreicht. „Entscheidend ist, dass man die Sprache des Kunden versteht, und zwar in seinem Kerngeschäft“, betont Günther Schiller, Vorstand bei ACP (siehe Interview). Ein Dienstleister müsse den Kunden zuhören und in der Lage sein, ihre spezifischen Prozesse zu verstehen. Wer die Sprache der Dinge entschlüsseln will, muss also zuerst mit den beteiligten Menschen reden.

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Über den Autor

 Michael Hase

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Chefreporter