Die technische Entwicklung ist geprägt von der Konvergenz ehedem getrennter Anwendungen, die auch eine gänzlich neue organisatorische Ausrichtung erforderten. Waren etwa die IT und die Telekommunikation noch vor zwei Dekaden vollkommen autarke Bereiche mit eigenen Ökosystemen und Fachabteilungen, so hat das Zusammenwachsen neue Wege der Kommunikation eröffnet. Telefonieren ist heute integraler Bestandteil der Unternehmensnetze. Auch wenn die Vorzüge wie etwa die gemeinsame Verwaltung von Zugriffsrechten, neue Funktionalitäten oder offene Schnittstellen heute selbstverständlich sind, so hat der Prozess eine Reihe von Jahren gedauert.

Verbesserung der Effektivität

Folgerichtig liegt die Aufgabe heute darin, die enormen Datenmengen aus der Fertigung zu erfassen, zu analysieren, zu speichern und für Folgeanwendungen intelligent bereitzustellen. Mehr noch: Es gilt, aus den gewonnenen Informationen unmittelbar Handlungen abzuleiten, um die Kontinuität des Produktionsprozesses sicherzustellen. Am besten, indem auftretende Probleme nicht nur schnell gelöst werden, sondern durch prädiktive Funktionen gar nicht erst entstehen.

Die Herausforderung liegt für alle produzierenden Unternehmen in der Steigerung der Effektivität der gesamten Anlage. Kennzahlen wie NEE (Net Equipment Effectiveness) oder OEE (Overall Equipment Effectiveness) sind wichtige Instrumente der Unternehmensführung. Um diese zu verbessern, bedarf es praxistauglicher Konzepte. Wichtige Maßnahmen sind etwa die Reduktion von Ausschuss, die Erhöhung der Geschwindigkeit von Produktionslinien, schnellere Umrüstungen sowie die Vermeidung von Stillständen. Diesen Zielen stehen die steigende Komplexität der Produktionsanlagen verbunden mit einem Mangel an geschultem Fachpersonal entgegen.

OT meets IT

Die Lösung liegt in der Implementierung einer datengetriebenen Produktion mit dem Ziel, Aktionen direkt an der Fertigungslinie auf Basis von Echtzeitdaten zu ermöglichen, das Produktionspersonal von banalen Überwachungsaufgaben zu entlasten, die Reaktionszeiten der Operatoren zu verkürzen sowie den Produktionsmitarbeitern Werkzeuge bereitzustellen, um den gesamten Prozess zu verbessern.

So logisch dies klingt, so schwierig ist die Umsetzung in der Praxis. Sie ist geprägt durch die Koexistenz unterschiedlichster Systeme, die limitierte Interaktion zwischen IT und Produktion, nicht vernetzte Anlagen und Geräte sowie fraktionierte Zuständigkeiten von Abteilungen. Mehr noch: Tatsächlich ist allein die Erfassung und Verwaltung der enormen Datenmengen alles andere als trivial. Maschinen, Sensoren und Geräte in der Fertigung erzeugen kontinuierlich Daten im Millisekundentakt und in unterschiedlichsten Formaten. Nur sind geeignete Datenbanken, die in der Lage sind, unlimitierte Datenmengen in unterschiedlichsten Formaten in Echtzeit zu verarbeiten, durchaus rar. Klassische SQL-Datenbanken bieten zwar den Vorteil einer komfortablen Programmierung und der Verfügbarkeit von ausgebildeten Fachleuten, leiden aber an der notwendigen Performance. Spezialisierte NoSQL-Datenbanken sind performancetechnisch besser geeignet, aber proprietär und deshalb wenig integrativ. In vielen Unternehmen findet sich deshalb eine Koexistenz mehrerer Datenbanken, verbunden mit der Redundanz der Verwaltung, Overhead, Dateninkonsistenz und weitere Schwierigkeiten.