Industrie 4.0 und Microservices

Plattformunabhängigkeit spielt beim IIoT eine wichtige Rolle

| Redakteur: Florian Karlstetter

Mit Hilfe von Microservices lassen sich einzelne Komponenten unterschiedlicher Plattformen gezielt miteinander kombinieren.
Mit Hilfe von Microservices lassen sich einzelne Komponenten unterschiedlicher Plattformen gezielt miteinander kombinieren. (Bild: gemeinfrei (geralt / pixabay) / CC0)

Bei der Entwicklung von Plattformen im Umfeld von Industrial Internet of Things (IIoT) ist es sinnvoll, einzelne Komponenten verschiedener Plattformen individuell zu kombinieren, anstatt von vornherein auf nur eine Plattform zu setzen. So lassen sich Abhängigkeiten vermeiden.

Konzerne investieren viel Zeit und hohe Beträge in die Entwicklung von Plattformen, die das Internet der Dinge für Produktionsumgebungen nutzbar machen sollen. Die Experten von elunic empfehlen bei der Auswahl der geeigneten Plattform, Abhängigkeiten zu vermeiden und dadurch Kosten und Zeit zu sparen. Sinnvoll ist es, einzelne Komponenten verschiedener Plattformen je nach Bedarf zu kombinieren, einzusetzen und in Use-case-Lösungen zu investieren. Dadurch können Unternehmen häufig schneller und leichter ins Industrial Internet of Things (IIoT) einsteigen.

IoT birgt großes Potenzial

Ende November 2017 hat die internationale Management-Beratung Bain & Company eine Studie zum Thema Internet of Things (IoT) herausgegeben. Darin wird für IoT im Unternehmensumfeld ein Markt von 331 Milliarden Dollar beschrieben, wobei die Anwendung auf industrielle Prozesse (Industrie 4.0) mit 85 Milliarden Dollar beziffert wird. Aus diesem Grund investieren große Unternehmen wie Amazon, IBM und Microsoft, aber auch deutsche Unternehmen, wie Siemens, Bosch oder SAP, massiv in den Aufbau von IIoT-Plattformen, die Unternehmen den Einstieg erleichtern sollen.

Schon heute gibt es in diesem Umfeld über 350 Plattformen auf dem Markt. Für viele Unternehmen besteht die Herausforderung darin, die passende Lösung zu finden. Das Softwareunternehmen elunic beschäftigt sich schon länger mit IIoT und konnte etliche Projekte unter anderem im Lebensmittel- und Verpackungsbereich durchführen. Insgesamt kommen die Experten zum Schluss, dass oft mit Kanonen auf Spatzen geschossen wird, wenn es um erste IIoT-Anwendungen geht. „Häufig wird aufgrund erster Erfahrungen oder anhand des aktuellen Funktionsumfangs eine Cloud-Plattform gewählt, die später den technischen Rahmen vorgibt und sich dann vielleicht als falsch herausstellt. Wir raten dazu, zuerst die bestehenden Daten zu analysieren und plattformunabhängig Ziele zu definieren. Oft lassen sich diese bereits über einfache individuelle Applikationen erreichen, die exakt auf die bestehenden Systeme zugeschnitten sind und bei Bedarf als Zwischen-Layer zu den großen Plattformen fungieren. So können aus jeder Plattform die fortschrittlichsten Komponenten angebunden und bei veränderten Rahmenbedingungen durch alternative Lösungen ersetzt werden“, erklärt Benjamin Ullrich, Geschäftsführer von elunic.

Modular und individuell skalierbare Applikationen dank Microservices

Viele Plattformen sind zeit- und kostenintensiv, gerade wenn es darum geht, individuelle Anforderungen umzusetzen. Individuelle Lösungen sind oft kostengünstiger. Zudem erfüllen die Plattformen großer Anbieter meist nicht alle Wünsche: Manche Unternehmen brauchen Full-Stack-Lösungen, andere benötigen bestimmte Schnittstellen oder Sicherheitsstandards. Meistens möchten sich Unternehmen auch nicht zu sehr an den neuen Anbieter binden, vor allem wenn das einen Vendor-Lock-in, also eine Herstellerabhängigkeit, bedeutet. Viele ziehen es vor, ihre bestehenden Systeme weiter zu nutzen. All das spricht dafür, Use-case-fokussiert zu starten und einzelne Komponenten der Plattformen etwa über Microservices anzubinden.

Besonders Microservices bieten dabei die Möglichkeit für modulare und individuell skalierbare Applikationen. So bleiben die Grundprinzipien einer guten Plattform wie Skalierbarkeit, Connectivity, Datenstandardisierung & Datenmanagement, Datenvisualisierung, Device & Service Management, externe Schnittstellen, Entwicklungsunterstützung sowie Sicherheitsfeatures in Takt, wobei die Agilität erhalten bleibt.

Einsatzszenario Predictive Maintenance

Laut der bereits zitierten Studie möchten bis 2020 mehr als 60 Prozent der Unternehmen erste Implementierungen abschließen. Bis 2025 sind dann die meisten Investitionsentscheidungen getroffen. Dabei sieht die Studie vor allem auch Nischenanbieter im Vorteil. Diese Einschätzung teilt auch Jonas Schaub, ebenfalls Gründer und Geschäftsführer bei elunic, der sich mit seinem Unternehmen in Zukunft komplett auf IIoT spezialisiert: „Besonders im Bereich Predictive Maintenance suchen die Unternehmen nach guten, schnellen Lösungen“, erklärt Schaub.

Ein Beispiel dafür sei der Maschinenbau, der seine Produkte intelligenter machen möchte. So sollen etwa Anlagen eigenständig Signale an die zuständigen Mitarbeiter senden, wann Wartungsmaßnahmen notwendig werden. Für einen Konzern aus dem Bereich der Prozess-, Abfüll- und Verpackungstechnik konnte elunic die bestehende Plattform so anpassen und erweitern, dass die Maschinen eigenständig in der Lage waren, beispielsweise aufkommende Schmierintervalle direkt auf die Tablets der Mitarbeiter zu spielen oder die kompletten Wartungs-Timelines einer Abfüllanlage einfach und übersichtlich darzustellen.

Dafür mussten keine speziellen IIoT-Plattformen angeschafft werden, vielmehr wurde auf Komponenten einzelner Plattformen zurückgegriffen. Dabei nutzen die Programmierer im Rahmen des Projekts einen digitalen Zwilling, der Teile der Anlage simuliert, ohne dass die Abfüllungen für einen Test angehalten werden müssen. Bereits nach fünf bis sechs Monaten konnten erste Ziele des Kunden umgesetzt und damit auch ein finanzieller Mehrwert durch den Einsatz der Maschinen erzielt werden.

Über elunic

Die Gründer der elunic GmbH Benjamin Ullrich (32) und Jonas Schaub (32) sind in das Thema IIoT in den letzten Jahren hineingewachsen. Schon im Alter von 15 Jahren schrieben beide eigene Programme, um etwa Bestellprozesse über ebay zu verwalten. „Als wir unser Unternehmen gründeten, mussten noch unsere Eltern unterschreiben“, erzählt Ullrich lachend. Dieses erste Programm legte den Grundstein für ihre heutige Arbeit: Programmierung von Softwarelösungen für den Mittelstand. In den vergangenen Jahren sind dabei viele Anwendungen entstanden – vom selbstgeschriebenen CMS, zum CRM bis hin zum ERP. Viele dieser Module dienen heute als Grundlage für unterschiedliche Lösungen.

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