IT/OT-Konvergenz 101
Das Schließen der Lücke zwischen physischen und digitalen Funktionen in Produktionsumgebungen führt zu einem erheblichen Wettbewerbsvorteil. Zu den Vorteilen gehören: erhöhte Agilität und Flexibilität, geringere Kosten, weniger Ausfallzeiten und schnellere, kluge Entscheidungen. Diese Konvergenz wird Unternehmen, die ihr nicht entsprechen, deplatzieren und benachteiligen. Deren Fertigung stellt sich immer noch in zwei vollständig separaten Welten dar: der traditionellen Welt der operativen Technologie (OT) und der datengestützten Welt der digitalen Technologie (IT). Obwohl beim Zusammenbringen beider Welten Herausforderungen überwunden werden müssen, ist die Gefahr es nicht zu tun, wesentlich größer – vor allem dann, wenn Wettbewerber die Hürde nehmen.
IT/OT-Konvergenz ist ein Herzstück der Intelligenten Fertigung
Was ist IT/OT-Konvergenz?
Einfach ausgedrückt, ist die IT/OT-Konvergenz die Integration von IT-Systemen in OT-Systeme. Sie ist für die intelligente Fertigung von heute und die industriellen IoT-Initiativen von wesentlicher Bedeutung. Um zu verstehen, wie diese beiden Systeme am besten zusammengebracht werden, ist es wichtig, die zentralen Bereiche dieser Systeme zu verstehen.
IT-Systeme verwalten Daten.
Dazu gehören Hardware, Software und Anwendungen für die Erstellung, Speicherung, Sicherheit, Teilen und die Verarbeitung von Daten. Dies ist das Gebiet von Rechenzentren, Cloud Computing und dem Internet. IT-Systeme sind meistens breit und komplex vernetzt.OT-Systeme steuern die physische Welt.
OT umfasst Hardware und Software, die eine Änderung durch direkte Überwachung und/oder Kontrolle von Industrieausrüstung, Objekte, Prozessen und Ereignissen in einer Anlage erfassen oder verursachen. OT-Systeme nutzen anspruchsvolle Kontrollsysteme sowie Datenerfassungssysteme, Verteiler-Steuerungssysteme, programmierbare Logistiksteuerungen und andere Technologien. Sie sind in der Regel aber nicht außerhalb der eigenen Anlage bzw. Örtlichkeit hinweg vernetzt.
Die Nachteile, IT und OT separat zu halten
Üblicherweise wurden IT- und OT-Systeme in getrennten Bereichen verwendet. Jedoch hat die heutige schnelle Entwicklung von "verbundenen Dingen" (IoT-Internet of Things) dazu geführt, dass die Nachfrage nach Echtzeitdaten und Analysen exponentiell steigt. Innovationen beim sogenannten Edge Computing wie z.B. künstliche Intelligenz, maschinellem Lernen und der Kommunikation zwischen Maschinen, schreiten immer weiter fort und zeigen uns neue Wege der Machbarkeit. Die Trennung von IT und OT stellt einen Nachteil für ein Unternehmen dar, da die Fähigkeit des Unternehmens zu Folgendem eingeschränkt wird:
- Identifizieren Sie Chancen und lokalisieren Sie Risiken anhand der riesigen Datenmengen, die von sensorischen Geräten, Anlagen und Maschinen erzeugt werden. Stattdessen müssen Daten aus unterschiedlichen Quellen manuell erfasst werden.
- Verwenden Sie einen umfassenden und koordinierten Ansatz für die Cybersicherheit, um die Gelegenheit für Cyberkriminelle zu verringern, Schwachstellen auszunutzen.
- Verwenden Sie digitale Zwillinge, um proaktiv zu bewerten, wie sich Umweltfaktoren, unerwünschte Ereignisse, Arbeitsablaufänderungen oder Arbeitsfluktuationen auf die Produktqualität oder Produktion auswirken.
- Verwenden Sie Augmented Reality (AR) in einem vernetzten System, um den Betrieb aus der Ferne aufrechtzuerhalten, Schulungssimulationen zu verbessern und Mitarbeiter durch komplexe Prozesse und Reparaturen zu führen.
- Nutzen Sie vorausschauende Wartungsanalysen, um potenzielle Ausfallzeiten durch fehlerhafte Maschinen zu vermeiden.
- Nutzen Sie Cloud-Services und Edge-Computing für erweiterte Analyse- und Datenspeicherfunktionen.
Unternehmen müssen jetzt die Prioritäten, die sie in den Bereichen Remote-Betriebsfähigkeiten, datengesteuerte Entscheidungsfindung und Widerstandsfähigkeit ihrer gesamten Technologie und betrieblichen Fähigkeiten festgelegt haben, effektiv umsetzen, um eine sprunghafte Marktdynamik zu unterstützen.
Jonathan Lang
Research Manager, Worldwide IT/OT Convergence Strategies at IDC1
Die Vorteile der IT/OT-Konvergenz
Die Integration von IT und OT in nahtlose, ganzheitliche Systeme, die die Produktion und Unternehmensfunktionen umfassen, ermöglicht es Unternehmen, Zugang auf umsetzbare Echtzeit-Daten und unternehmensweite Analytik zu erhalten, so dass folgendes ermöglicht wird:
- Schnellere und bessere Entscheidungen
- Effektive Automatisierung von Prozessen
- Frühzeitige Erkennung und Lösung von Problemen in der Produktion und in der Lieferkette
- Skalieren Sie die Produktion je nach Bedarf nach oben oder unten
- Minimieren Sie die Auswirkungen geplanter Stillstandzeiten
- Identifizieren Sie nicht ausreichend genutzte Bereiche
- Zentralisieren Sie der Rückverfolgbarkeit von Objekten
- Vereinfachen Sie die Prozesssteuerung
- Verbessern Sie Service Level Agreements (SLAs) und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
- Verwalten Sie operative Vorgänge von einem zentralen Schaltpunkt aus
IT/OT-Konvergenzstrategie: Überwindung von Herausforderungen
Erfolgreiche IT/OT-Konvergenz erfordert im Unternehmen Ausbildung, übergreifendes Training und Zusammenarbeit. Jede Seite muss mit den alltäglichen Aktivitäten, Bedürfnissen, Herausforderungen und Risiken des anderen vertraut sein, und zum Wohle des Unternehmens produktiv zusammenarbeiten. Gemeinsame Verantwortung, definierte Prozesse, klare KPIs und die Verpflichtung zu offener Kommunikation ermöglichen es Teams, die Herausforderungen der IT/OT-Konvergenz klar einzuschätzen und erfolgreich zu meistern. Hier sind einige der am häufigsten auftretenden Herausforderungen bei der IT/OT-Konvergenz und einige Möglichkeiten, sie zu lösen.
| Herausforderung |
Problem |
Lösung |
| Altgeräte |
Die Lebensdauer von IT-Geräten beträgt in der Regel 3-5 Jahre. Industrielles Equipment kann auch nach jahrzehntelangem Einsatz noch in gutem Zustand sein — mit jahrzehntealter Technologie. |
Legen Sie ein IT-Datenaustauschsystem auf ein OT-System, um Daten zu erfassen und zu verarbeiten, ohne Änderungen an der vorhandenen operativen Hardware vornehmen zu müssen. |
| Gerätefunktionen |
Einige, einzelne Geräte sind unter Umständen nicht in der Lage, eingehende Daten so gut zu empfangen und darauf zu reagieren, wie diese zu generieren und zu versenden. |
Beauftragen Sie einen erfahrenen Anwendungsentwickler, da kundenspezifische Anwendungen für ein effektives Edge Computing stets notwendig sein werden. |
| Kompatibilität |
Ein Mangel an gemeinsamen Standards oder Protokollen kann die Fähigkeit von IT- und OT-Systemen beeinträchtigen, symbiotisch zu arbeiten |
Wählen Sie Hardware- und Software-Lieferanten, die eine breite Vielfalt industrieller Protokolle, Standard-APIs und moderner IoT-Protokolle wie MQTT unterstützen. |
| Kapazität der IT-Systeme |
Dieses Datenstreaming von industriellen Maschinen und anderen Edge-Geräten muss aufgenommen, gespeichert, analysiert und verteilt werden, um einen Nutzen zu haben. |
Bestimmen und beauftragen Sie frühzeitig eine Betriebsleitung und eine IT-Leitung Kooperation ist bei der Entscheidung, wie Daten verwaltet werden, unerlässlich. |
| Skalierbarkeit |
Bei der Fertigung muss oft kurzfristig und flexibel auf sich ändernde Kundenanforderungen, Lieferkettenprobleme, Lieferantenprobleme usw. reagiert werden. |
Vermitteln Sie jedem, der von einer Veränderung betroffen ist, klar und deutlich die Erwartungen und Zuständigkeiten. Implementieren Sie Prozesse, damit die richtigen Personen zur richtigen Zeit die richtigen Informationen erhalten. |
| Sicherheit |
Alles, was mit dem Internet verbunden ist, kann Ziel einer zerstörerischen Cyberattacke werden, und je mehr "Dinge" = desto größer die Angriffsfläche. |
Reduzieren Sie die Anzahl der Schwachstellen, die ein Hacker ausnutzen kann, indem Sie starke Grenzen zwischen Geschäfts- und Prozesssteuerungsnetzwerken schaffen. Setzen Sie "Mesh" (Verbund) – Cybersecurity-Architekturen ein, um einzelne Geräte zu sichern. |
| Redundanz/Failover |
Kritische Betriebe können es sich nicht leisten, mit IT-Systemausfällen konfrontiert zu werden. Eine Betriebszeit mit fünf Neunen — 99,999 % — ist unerlässlich. |
Entwerfen Sie Redundanz in Datenaustauschsysteme Zuverlässige, ausfallsichere hybride Edge-/Cloud-Architekturen ermöglichen Fallback-Datenaustausch und -verarbeitung am Edge oder in der Cloud. |
| Qualifikationslücke |
Vielen Unternehmen fehlen die Kenntnisse oder die Erfahrung, IT und OT-Systeme erfolgreich zu integrieren. |
Engagieren Sie einen erfahrenen Systemintegrator, der Seite an Seite mit einem Fertigungsingenieur arbeitet, um das Datenaustausch- und Analysesystem zu entwerfen. Verwenden Sie Anwendungen ohne Codes oder mit wenig Codes, um mehr Mitarbeiter zu unterstützen. |
Wie die Experten von Brady helfen können
Vernetzbarkeit und Datenanalyse sind nicht nur reine Annehmlichkeiten – gemeinsam besitzen sie das Potenzial, Ihre Abläufe zu revolutionieren. Die Modernisierung Ihrer Fertigungsabläufe durch IT/OT-Konvergenz muss kein Vermögen kosten. Seit mehr als einem Jahrhundert arbeitet Brady Seite an Seite mit seinen Kunden, um schwierige Fertigungsherausforderungen zu lösen und Entwicklungen für die Zukunft zu finden. Mit besonderem Fokus auf die Fertigung gestalten wir Ökosysteme für den industriellen Datenaustausch. Wir helfen Ihnen, Geschäfts- und Prozesssysteme zu verbinden für:
- Echtzeit-Informationen – wissen, was und wann etwas passiert – und warum
- Operative Flexibilität – schnelle Anpassung an sich ändernde Produktionsanforderungen
- Nahtlose Produktion– verwalten Sie Objekte und Bestände ganzheitlich und skalieren Sie nach Bedarf
- Kundenspezifische Lösungen— einfache Anpassung von Arbeitsabläufen und Datenaustausch
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