24. April 2023 | Lesedauer: 3 Minuten

Von der OT in die IT - Datengewinnung als Grundlage für digitale Geschäftsmodelle

„Daten sind das neue Gold“ oder „Daten sind das Öl des 21. Jahrhunderts“ sind Zitate, die man im Zuge der Industrie 4.0 immer häufiger hört. Dadurch wird die zunehmende Bedeutung von Daten ausgedrückt. Denn Daten sind die Grundvoraussetzung für digitale Geschäftsmodelle. Jedoch sind sie nicht einfach nur „da“, sondern müssen zunächst erfasst werden. Wir zeigen, wie man die Daten aus der Operational Technology (OT, auch Betriebstechnologie) holt und vorverarbeitet, bevor sie der Cloud bereitgestellt werden. 

Bei unseren Projekten führt der häufigste Ansatz Daten erfolgreich zu besorgen über ein Edge-Gateway, das mit entsprechender Software ausgestattet wird. Mit einer Edge-Softwareplattform ausgerüstet, kann es mit dem eigentlichen Sammeln von Daten losgehen. Ein standardisiertes Vorgehen ist meistens nicht möglich aufgrund der großen Zahl an Technologien, Protokollen und Systemen, die im Feld vorzufinden sind. Zudem variiert die Vorgehensweise je nach Art der Daten. In der Regel fängt man hier „ganz unten“, also auf der Ebene der Sensorik und Aktorik, an. 

Oft hat man es auch mit Sensorik zu tun, die über keine digitale Schnittstelle verfügt, sondern die Mess- und Steuerwerte über physikalische Größen wie Ströme und Spannungen in das Automatisierungssystem einspeisen. An solche Daten kommt man nur über Koppler- Komponenten oder eine Steuerung heran.
Kommen in der OT ein oder mehrere der zahlreichen Feldbusse zum Einsatz, müssen die individuellen Eigenschaften der jeweils entsprechenden Feldbustechnologie berücksichtigt werden. In der Praxis hat sich daher gezeigt, dass fast jedes Projekt ein individuelles Vorgehen erfordert.

Von der OT in die IT
Die Abholung der Daten erfolgt über eine öffentliche Schnittstelle oder einem Controller (SPS).

Als Abkürzung dient ein Controller (SPS) mit einem OPC UA Server oder einer anderen öffentlichen Schnittstelle, bei dem die Daten abgeholt werden können. Vorausgesetzt die Applikation, die auf dem Controller läuft, ist so ausgelegt, dass sie die Daten veröffentlicht. Das muss vom SPS-Programmierer aktiviert und eventuell ausprogrammiert werden. Dennoch ist es typisch, dass eine SPS, die Steuerungsaufgaben erfüllt, nicht zum Datensammeln eingesetzt werden kann - oder darf. Für das Datensammeln wird oft ein separates System, quasi parallel zur eigentlichen Steuerung, eingesetzt. Dadurch können unerwünschte Rückkopplungen vom Datensammeln in die eigentliche Automatisierung ausgeschlossen werden.

Eventuell muss man dann eine zusätzliche Hardware installieren, die den Zugang zum OT-Netz bereitstellen kann. Hier bieten sich eine (kleine) Steuerung, gerne mit OPC UA Server an. Hat man es mit IP-basierten Feldbussen zu tun, reicht gegebenenfalls auch ein ganz normaler Computer ohne entsprechende OT-spezifische Schnittstellen.

Hat man die Bedingungen der OT geklärt, müssen diese in Software „gegossen“ werden. Softwarekomponenten, die Daten aus der OT besorgen, bezeichnen wir als OT- Konnektoren. Sie werden so implementiert, dass sie sich in die verwendete Edge-Softwareplattform integrieren. Sie holen die Daten von einer Automatisierungskomponente (gerne via OPC UA) ab und stellen diese Daten dem Message-Bus zur Verfügung, der Teil der Edge-Softwareplattform ist. Anschließend können andere Softwarekomponenten dort diese Daten abholen und weiterverarbeiten.

Bevor die Daten in die Cloud oder ein Nachbarsystem weitergeleitet werden, finden in der Regel entsprechende Vorverarbeitungen statt. Beispielsweise können irrelevante Daten durch Filterapplikationen ausgelassen werden. Dadurch werden nicht alle Daten weitergeleitet, sondern nur noch ausgewählte Datenreihen und Analyseergebnisse.  

Wie Sie diese Daten anschließend an die Cloud senden und dort weiterverarbeiten können, zeigt unser Kollege Michael Heller in seinem Whitepaper: Whitepaper: Datengewinnung "on the Edge" als Grundlage für digitale Geschäftsmodelle | M&M Software GmbH (mm-software.com). Unser Expertenteam berät Sie dazu gerne persönlich.

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Autor

Michael Heller

Michael Heller ist Informatiker mit viel Leidenschaft für die Automatisierung und Operational Technology (OT). Als Group Leader und Experte im Bereich Industrial IoT und Edge begeistert er sich bei M&M Software für die „Things“ des Industrial IoT und deren Anbindung an Nachbarsysteme, beispielsweise die Cloud.

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