Middleware-Software für das industrielle Internet der Dinge (IIoT)

Das Paradigma der vernetzten, adaptiven Produktion verbindet die Fachdisziplinen der Produktion und Informatik und ermöglicht dadurch neue Produktionsweisen und Geschäftsmodelle. Dabei sind Fertigungs- und Prozessdaten, die aus Maschinen, durch Sensorik sowie durch Anwendungsdienste gewonnen werden, die zentrale Ressource. Mithilfe der Analyse dieser Daten können Nutzer zur Online-Überwachung, Prozesskettenanpassung, Qualitätsvorhersage und Wartungsoptimierung befähigt werden. Die dafür notwendige IT-Infrastruktur wird durch eine weiterentwickelte »Middleware« unterstützt, ein Werkzeug aus der Informatik, das zwischen Anwendungen, Daten und Nutzern vermittelt.

Evaluation von IIoT-Plattformen

In einer neuen Studie evaluiert Fraunhofer zusammen mit den ICNAP-Partnern aktuelle IIoT-Plattformen. Als Ausgangspunkt definieren die Autorinnen und Autoren im ersten Teil der Forschungsstudie die zentralen Schlüsselbegriffe »Internet der Dinge« (IoT), »Industrielles Internet der Dinge« (IIoT) sowie »Middleware«.

Abgrenzung IoT, IIoT und Middleware

Das IoT beschreibt die wachsende Vernetzung »intelligenter« Geräte durch das Internet oder ein lokales Netzwerk für einen zielgerichteten Informationsaustausch. Die Konnektivität und Techniken gelten als geräteunabhängig. Im Unterschied dazu gewichtet das IIoT die Anforderungen an Sicherheit, Schutz und Zuverlässigkeit in der Vernetzung eines Internets mit den industriellen Geräten. Schließlich wird die Middleware als eine Software-Abstraktionsschicht zwischen System und Anwendung definiert, die die Komplexität des Netzwerks und der Umgebungen verbergen soll.

Durchführung der Studie

Auf der Grundlage dieser Abgrenzungen, einer ersten Marktstudie sowie fachlicher Beiträge der ICNAP-Partner wurde der Studienumfang bestimmt und geeignete IIoT-Plattformen von vier Partnern ausgewählt: Die Plattformen »ADAMOS«, »MindSphere«, »Bosch IoT Suite« und »ptc ThingWorx« sollen mit dem Fokus auf die Middleware und Funktionen wie Asset Management, Daten-Pipelining und Alarmdefinitionen untersuchten werden.

In der Implementierungsphase der Studie werden die Eignung, die Funktionsfähigkeit sowie die Benutzerfreundlichkeit der Systeme validiert. Dabei werden die inhärenten strukturellen Entscheidungen, die technischen Toolchains sowie der Status und die kommunizierten Pläne im Hinblick auf die Unterstützung von Umati beobachtet.

Ergebnis: Feature-Liste für IIoT-Plattformen

Die Ergebnisse der definierten Feature-Liste und der übergreifenden Eigenheiten werden zusammengetragen, um einen fairen Überblick über die Middleware-Aspekte der ausgewählten IIoT-Plattformen und ihre wichtigsten Stärken und Schwächen zu geben. Nicht nur bewährte Methoden verwandter Studien wie die »Magic Quadrants« vom IT-Beratungsunternehmen Gartner Inc. werden berücksichtigt, sondern auch die Möglichkeiten für hybride Setups der verwendeten Systeme, Praxiserfahrungen der Partner und die Preismodelle der Plattformen.

Alle Plattformanbieter haben den Zugang zu allen verwendeten Systemen dieser Studie ohne inhaltliche Einschränkungen oder Einflüsse gewährt.