Informationen sind einer der wichtigsten Wirtschaftsfaktoren und spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung der Industrie 4.0. Dabei sind sie längst nicht mehr nur in klassischen Formaten wie Dokumenten enthalten. Jede Maschine, jeder Gegenstand, jede Produktionshalle kann als reales Objekt zur digitalen Informationsquelle werden – mithilfe von IoT und eines Object Management Systems.
Laut einer Umfrage des Branchenverbands Bitkom von 2016 investierten 69 Prozent der befragten Industrieunternehmen in neue Technologien, um ihre Geschäftsprozesse zu digitalisieren. Dabei sollte der Blick auch über die Produktionshallen hinaus in die Büroräume der Unternehmen gehen. Denn hier, im Digital Workplace, geht es darum, Informationen losgelöst von strukturierten Quellen wie Dokumenten bereitzustellen und die Grenzen zwischen der realen und virtuellen Welt zu überwinden. Eine Verknüpfung der beiden Welten ist mit einem Object Management System (OMS) über das Internet of Things (IoT) möglich: Beliebig viele oder komplexe reale Objekte werden virtuell definiert, verwaltet und somit als digitale Informationsquellen genutzt.
Physische Objekte werden smart. Ein OMS ist ein vollständig autonomes, aber anbindungsfähiges System, das problemlos in die bestehende IT-Infrastruktur des Unternehmens integriert werden kann. Die eigentliche Brücke zwischen realer und virtueller Welt wird geschlagen, indem zunächst physische Objekte mit einem Sensor ausgestattet werden – 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.
Ein OMS ist ein autonomes, anbindungsfähiges System, das in die bestehende IT-Infrastruktur des Unternehmens integriert wird. Die Brücke zwischen realer und virtueller Welt wird geschlagen, indem physische Objekte mit einem Sensor ausgestattet werden. Die Kommunikation und Interaktion von physischen und virtuellen Objekten erfolgt 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 aber auch zu seinen Funktionen beziehungsweise dem 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 Basisoption eine Produktionshalle als virtuelles Objekt definieren und mit konkreten Informationen verknüpfen. Das können Eigenschaften wie die Anschrift und Quadratmeterzahl sein, aber auch Informationen über den eigentlichen Verwendungszweck, dass die Halle etwa nicht leer steht, sondern – wie Mietverträge, Rechnungen für Maschinen und schriftliche Sicherheitsmaßnahmen zeigen – aktiv für die Produktion von 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 Back Office gestartet wird. Angebunden an die im Unternehmen genutzte ERP-Lösung kann der Drucker beispielsweise die Information »Meine Patrone ist leer« eigenständig weitergeben und der zuständige Mitarbeiter erhält den Auftrag, eine neue zu bestellen und einzusetzen.
Quelle: BCT Deutschland GmbH
Langfristig kann an ein OMS auch eine M2M-Technologie angeschlossen werden. Dann kann sich der 3D-Drucker eigenständig beim Zulieferer melden, 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 einfach an die bestehende IT-Infrastruktur angebunden werden und sorgt dafür, dass schneller auf die Anfragen der Objekte reagiert wird. Denn – das ist der wichtige Aspekt – 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 anpassen zu können.
Sicherheitsaspekt. Durch die geschaffene Kommunikations beziehungsweise 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 außerdem festgelegt, dass jedes definierte Objekt nur von autorisierten Mitarbeitern eingesehen werden kann.
Fazit. Im Privatleben sind längst Audiogerät, Smartwatch oder Auto mit dem Smartphone oder Tablet verbunden. Doch auch für Industrieunternehmen bietet das Internet of Things spannende Chancen für einen Datentransfer, ein Monitoring und folglich die Kommunikation von Objekten mit Menschen – aber auch 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.
Math Huntjens,
Manager Technology
bei der BCT Deutschland GmbH
www.bctsoftware.com
Illustration: © Maryna Znatnova /shutterstock.com
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