Sich der Herausforderung einer vernetzten Produktion alleine zu stellen, gleicht oft einer Sisyphos-Aufgabe. Um das Potenzial der Digitalisierung in der Produktion realistisch einschätzen zu können, bedarf es einer umsetzbaren IIoT-Lösung. Die nachfolgenden zehn Schritte sollen als erste Orientierung und Hilfestellung im digitalen Dickicht dienen:
1. Kleines Projekt identifizieren
Mit der Bereitschaft, neben Geld auch etwas Zeit, Personal und Geduld in ein erstes überschaubares Pilot-Projekt zu investieren, mit dem man neben Daten auch Erfahrung sammeln kann, ist die Digitalisierung auch für kleinere und mittelständische Unternehmen ein lohnendes Wagnis. Mit einem erfahrenen IT-Partner an der Seite minimiert sich auch das Risiko. Wenn ein erstes kleines Pilot-Projekt, beispielsweise die Vernetzung einer Maschine, erfolgreich durchgeführt wurde, lässt sich danach einfach skalieren.
2. Rechtzeitige und sinnvolle Projektplanung
Natürlich steht immer die Frage nach der Erwartung am Anfang einer Digitalisierung. Was möchte der Anwender erreichen? Predictive Maintenance, bessere Auslastung, Planungssicherheit - all dies und mehr ist möglich. Abhängig davon sind dann die weiteren Schritte: welche Maschinen müssen wie mit einander vernetzt werden, welche Sensoren und Daten sind bereits vorhanden, welche werden noch benötigt, etc. Über die Wünsche und Ziele und die materielle Ausgangssituation sollte man sich als Erstes einen Überblick verschaffen.
3. Einen verlässlicher Partner wählen
Neben einem internen "Projektleiter", dessen Aufgabe unter anderem die interne Koordination ist, macht es Sinn, möglichst früh Dienstleister mit an Bord zu holen. Ob dies einzelne noch zu koordinierende Dienstleister aus den Bereichen Sensorik, Netzwerk und Plattform sind oder ein ganzheitlicher Dienstleister ist, der die gesamte Kette alleine oder mit Partnern abbildet und intern koordiniert, ist unerheblich. Einfacher in Abstimmung und Organisation ist sicherlich letztere Lösung, zumal dann davon ausgegangen werden kann, dass die einzelnen Komponenten bereits aufeinander abgestimmt sind.
4. Erfassung und Erzeugung von Daten
Gemeinsam mit dem IT/IIoT-Partner sollte als erstes geklärt werden, welche Maschinen vernetzt werden sollen. Sind es bestehende Anlagen, die per Retrofitting Industrie 4.0-tauglich gemacht werden, handelt es sich um eine neue und gegebenenfalls noch anzuschaffende Anlage oder gar um eine Kombination aus beiden? Oft setzt die Erfassung benötigter Daten den Verbau zusätzlicher Sensorik voraus. Zukunftssicher sollte von Anfang an auf Skalierbarkeit der Komponenten geachtet werden.
5. Die Verbindung von OT und IT
In der klassischen Produktion sind OT und IT in der Regel strikt voneinander getrennt und verfolgen unterschiedliche Zielsetzungen. Für die OT ist es auch nach dem Motto "never touch a running system" vorrangig, die laufende Produktion gegebenenfalls auch mit "veralteten" Betriebssystemen und Hardware aufrecht zu erhalten. Das ist kein Problem bei in sich geschlossenen Systemlandschaften, die von außen nicht erreichbar und damit angreifbar sind. Aufgabe der IT ist es hingegen primär, Systeme von außen zur Steuerung und Nutzung erreichbar zu machen und damit hat sie auch andere Prioritäten bei den Sicherheitsaspekten. Doch mit der Integration von komplexen Maschinen mit vernetzten Sensoren und Software verwischen die Grenzen zwischen den beiden Bereichen. Während Sicherheit seit jeher ein vorrangiges Anliegen sowohl für IT als auch OT in herkömmlichen Systemen ist, präsentieren diese vernetzten Systeme neue Szenarien und Risikoprofile in beide Richtungen. IT muss jetzt anfangen wie OT zu denken und umgekehrt. Sicherheit in der Datenkommunikation steht hier jetzt an erster Stelle, um die gesammelten Produktionsdaten an eine zentrale Stelle zu senden.
6. Die Übersetzung von Protokollen
In der OT und IT gibt es erfahrungsgemäß viele verschiedene Übertragungsprotokolle, sowohl in der Kommunikation als auch in der Applikation. Diese unterschiedlichen Geräte und Protokolle müssen nun nicht nur verknüpft, sondern die verschiedenen teils proprietäre Protokolle auch vereinheitlicht werden. Das Ziel ist hier eine möglichst genormte Struktur aufzubauen, vorhanden Infrastruktur zu nutzen und bei der Protokollvielfalt den Überblick zu behalten. Die Maschinen müssen Klartext sprechen.
7. Datensicherheit und Datenintegrität
Die Sicherheit und Integrität der Daten hat oberste Priorität. Werden Maschinen- und/oder Produktionsdaten über die IT erreichbar gemacht, birgt dies auch immer ein Risiko von beispielsweise Hackerangriffen mit unkalkulierbaren Folgen. Dieses Risiko sollte durch adäquate Verschlüsselungstechnologie (End-to-End-Encryption) bestmöglich minimiert werden.
8. Netzwerksicherheit
Im Vergleich zur Datensicherheit liegt der Fokus der Netzwerksicherheit auf den Übertragungswegen und deren Abschottung vor unbefugtem Zugriff. Mit einem möglichst gekapselten System und einem klar strukturierten Rechtemanagement, das den Kreis zugriffsberechtigter Personen definiert, steht immer die Produktionssicherung im Vordergrund.
9. Auflösen von Datensilos
Oft werden bisher gesammelte Daten an einzelnen unabhängigen Punkten, sogenannten Silos, bereits gespeichert. Ziel ist es aber, diese Daten und Informationen unterschiedlicher Bereiche an einer zentralen Stelle verfügbar zu machen und dort die Datensätze verschiedenster Quellen miteinander zu verknüpfen. Nur so kann eine Relation hergestellt werden und eine Auswertung möglich sein.
10. Die passende IIoT-Plattform
Für jedes Bedürfnis gibt es die passende Plattform, die in der Lage ist, die gewünschten Informationen logisch und visuell darzustellen. Relevant ist natürlich der Anwendungskontext: geht es um reines Monitoring, soll auch gesteuert werden, welche und wie viel Information muss dargestellt werden, etc. Auf eventuell vorhandene (Industrie-)Standards sollte geachtet werden, um Lösungen einfach erweitern oder austauschen zu können.
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