Industrial IoT Glossar

A

Ansible

Ansible ist ein Open-Source-Werkzeug, das Installationen, Konfigurationen und Updates über viele Systeme hinweg automatisiert. Statt jeden Server einzeln einzurichten, beschreiben sogenannte Playbooks den gewünschten Zielzustand. So bleiben auch komplexe Systemlandschaften reproduzierbar und konsistent.

Automatisierungspyramide

Die Automatisierungspyramide ordnet die Systeme einer industriellen Produktion in hierarchische Ebenen, von Feldgeräten und Steuerungen über SCADA und MES bis zum ERP. Daten fließen dabei klassisch nur von Ebene zu Ebene. Moderne Architekturen wie der Unified Namespace lösen diese starre Hierarchie zunehmend auf.

B

(MQTT) Broker

Ein MQTT Broker ist der zentrale Verteiler in einem MQTT-Netzwerk. Er nimmt Nachrichten von Sendern (Publishern) entgegen und leitet sie an alle Empfänger (Subscriber) weiter, die das jeweilige Topic abonniert haben. Dadurch müssen sich Maschinen und Anwendungen nicht direkt kennen.

C

Cyber-Physical System

Ein Cyber-Physical System (CPS) verbindet mechanische oder elektronische Komponenten mit Software und Netzwerkkommunikation. Sensoren erfassen Daten aus der realen Welt, die Software wertet sie aus und steuert über Aktoren zurück. CPS gelten als technische Grundlage der Industrie 4.0.

Clustering

Beim Clustering werden mehrere Rechner oder Server zu einem Verbund zusammengeschlossen, der nach außen wie ein System wirkt. Arbeitslasten lassen sich so verteilen, und fällt ein Knoten aus, übernehmen die anderen. Das erhöht Leistung und Ausfallsicherheit.

D

Datenarchitektur

Eine Datenarchitektur legt fest, welche Daten in einer Organisation existieren, wo sie liegen und wie sie zwischen Systemen fließen. Sie umfasst sowohl logische Modelle als auch die physische Umsetzung. Eine durchdachte Datenarchitektur ist Voraussetzung dafür, Daten skalierbar und sicher zu nutzen.

Data Hub

Ein Data Hub ist eine zentrale Software-Plattform, über die Daten aus unterschiedlichen Quellen gesammelt, vereinheitlicht und an beliebige Zielsysteme verteilt werden. Statt vieler Punkt-zu-Punkt-Verbindungen gibt es einen zentralen Knotenpunkt. Das reduziert Integrationsaufwand und schafft eine gemeinsame Datenbasis.

Dateninfrastruktur

Die Dateninfrastruktur umfasst alle Technologien, Prozesse und Akteure, die an Erfassung, Speicherung, Verarbeitung und Bereitstellung von Daten beteiligt sind. Dazu zählen Netzwerke, Datenbanken, Integrationsplattformen und Governance-Regeln. Sie bildet das Fundament jeder datengetriebenen Anwendung.

Data Layer

Ein Data Layer ist eine eigenständige Schicht zwischen Anlagen in der Fertigung und den IT-Systemen. Er stellt die Datenverbindungen her, normalisiert die Daten und macht sie für Anwendungen wie MES, Analytics oder Cloud-Dienste verfügbar. So werden Maschinen und Software voneinander entkoppelt.

DataOps

DataOps (Data Operations) beschreibt Methoden und Werkzeuge, um Datenflüsse zwischen Prozessen, Technologien und Teams zuverlässig und automatisiert zu managen. Der Ansatz überträgt Prinzipien aus DevOps auf die Datenwelt. Ziel ist, dass die richtigen Daten schnell und in hoher Qualität dort ankommen, wo sie gebraucht werden.

Digitaler Zwilling

Ein Digitaler Zwilling ist ein virtuelles Abbild eines realen Objekts, Systems oder Prozesses, das laufend mit aktuellen Daten gespeist wird. Damit lassen sich Zustände überwachen, Szenarien simulieren und Optimierungen testen, bevor sie in der realen Anlage umgesetzt werden.

E

Edge

Die Edge bezeichnet den Rand eines Netzwerks, an dem die IT auf die reale Welt trifft, also direkt bei Maschinen, Sensoren und Steuerungen. Hier entstehen die Daten und gelangen ins IIoT-Netzwerk. In der Fertigung ist die Edge meist das Werk oder die Produktionslinie selbst.

Edge Computing

Beim Edge Computing werden Daten direkt an der Quelle verarbeitet, statt sie zuerst in ein zentrales Rechenzentrum oder die Cloud zu schicken. Das verkürzt Reaktionszeiten, spart Bandbreite und hält sensible Daten im Werk. Besonders für zeitkritische Produktionsprozesse ist das entscheidend.

EnPI

Ein EnPI (Energy Performance Indicator) ist eine Kennzahl, mit der die Energieeffizienz einer Anlage, eines Prozesses oder einer ganzen Fabrik gemessen wird. EnPIs sind zentraler Bestandteil von Energiemanagementsystemen nach ISO 50001. Sie machen Einsparpotenziale sichtbar und Fortschritte überprüfbar.

ERP

Ein ERP-System (Enterprise Resource Planning) bildet die zentralen Geschäftsprozesse eines Unternehmens ab, etwa Finanzen, Einkauf, Lieferkette, Fertigungsplanung und Service. In der Automatisierungspyramide steht es an der Spitze. Für eine durchgängige Planung braucht es aktuelle Daten aus der Produktion.

Ereignisgesteuerte Architektur

In einer ereignisgesteuerten Architektur (Event-Driven Architecture) löst jedes relevante Ereignis, etwa ein Maschinenstopp oder ein fertiges Teil, eine Nachricht aus. Ein zentrales System verteilt diese Nachricht an alle interessierten Anwendungen, die dann unmittelbar reagieren können. Das macht Systeme flexibler und reaktionsschneller als zyklische Abfragen.

F

Factory Data Hub

Ein Factory Data Hub ist ein Data Hub, der speziell auf die Anforderungen von Produktionsumgebungen zugeschnitten ist. Er verbindet heterogene Maschinen und Protokolle mit IT-Systemen, stellt die Daten einheitlich bereit und regelt Zugriffe und Sicherheit zentral. So wird die Fabrik zur skalierbaren Datenquelle für alle Anwendungen.

I

Industrial IoT

Das Industrial IoT (Industrielles Internet der Dinge) beschreibt die Vernetzung von Maschinen, Sensoren und Produktionsanlagen mit IT-Systemen. Die Geräte erfassen und teilen Daten, die für Überwachung, Analyse und Optimierung genutzt werden. Es ist eine Kerntechnologie der Industrie 4.0.

Industrial IoT Platform

Eine Industrial IoT Platform ist eine Software, die physische und virtuelle Elemente in Fertigung und IT zentral verwaltet und miteinander verbindet. Sie übernimmt Datenerfassung, Integration, Verwaltung und Sicherheit. Unternehmen schaffen damit die Grundlage, IIoT-Anwendungen schnell und standardisiert auszurollen.

Infrastructure as Code

Infrastructure as Code (IaC) bedeutet, IT-Infrastruktur über maschinenlesbare Konfigurationsdateien statt über manuelle Einrichtung bereitzustellen. Die Konfigurationen liegen versioniert in einem zentralen Repository. Dadurch lassen sich Umgebungen automatisiert, wiederholbar und nachvollziehbar aufbauen.

K

Kubernetes

Kubernetes ist eine Open-Source-Plattform zur automatisierten Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung containerisierter Anwendungen. Sie verteilt Container auf verfügbare Server und startet sie bei Ausfällen automatisch neu. Kubernetes hat sich als Standard für den Betrieb moderner, skalierbarer Software etabliert.

M

MES

Ein Manufacturing Execution System (MES) steuert und überwacht die Fertigung auf Ebene der Produktion. Es verfolgt Aufträge, Leistung und Qualität in Echtzeit und bildet das Bindeglied zwischen Maschinen und ERP. Für seine Aufgaben braucht das MES verlässliche Daten direkt aus dem Shopfloor.

MLOps

MLOps (Machine Learning Operations) umfasst Werkzeuge und Verfahren, um Machine-Learning-Modelle zuverlässig in Produktionsumgebungen zu bringen und dort zu betreiben. Dazu gehören Training, Versionierung, Deployment und Überwachung der Modelle. So werden KI-Projekte vom Prototyp zum stabilen Dauerbetrieb.

MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein schlankes Nachrichtenprotokoll für die Machine-to-Machine-Kommunikation. Es arbeitet nach dem Publish/Subscribe-Prinzip über einen zentralen Broker und kommt auch mit instabilen Verbindungen gut zurecht. MQTT gilt als Standardprotokoll im Industrial IoT und für den Unified Namespace.

N

Near real-time data (Echtzeitnahe Daten)

Echtzeitnahe Daten stehen mit minimaler Verzögerung zur Verfügung, weil Netzwerklatenz und Verarbeitungszeit auf ein Minimum reduziert sind. Anders als harte Echtzeit garantieren sie keine festen Antwortzeiten, sind für Monitoring, Dashboards und viele Steuerungsentscheidungen aber schnell genug.

O

On-Premises

On-Premises bezeichnet Software und Infrastruktur, die lokal auf eigenen Servern am Standort betrieben wird, statt in der Cloud. Das Unternehmen behält so die volle Kontrolle über Daten, Sicherheit und Verfügbarkeit. In der Industrie ist das häufig Voraussetzung für produktionsnahe Anwendungen.

OPC UA

OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist ein herstellerunabhängiger Standard für den sicheren Datenaustausch in der Industrie. Er überträgt nicht nur Werte, sondern auch deren Bedeutung über ein Informationsmodell. OPC UA verbindet Sensoren und Steuerungen mit übergeordneten Systemen bis in die Cloud.

S

Smart Factory

Eine Smart Factory ist eine vernetzte Produktionsumgebung, in der Maschinen, Systeme und Menschen durchgängig Daten austauschen. Selbstorganisierende Systeme steuern und optimieren Abläufe weitgehend autonom. Das Ergebnis sind höhere Qualität, Flexibilität und Produktivität.

Smarte Produktion

Smarte Produktion beschreibt Fertigungssysteme, die ihren aktuellen Zustand selbstständig erfassen und diagnostizieren können. Auf Basis dieser Daten passen sie Prozesse an, melden Wartungsbedarf oder vermeiden Ausschuss. Sie ist ein zentraler Baustein auf dem Weg zur Smart Factory.

U

Unified Namespace

Ein Unified Namespace (UNS) ist eine zentrale, einheitlich strukturierte Datenschicht, in der alle Systeme einer Produktion ihre aktuellen Daten veröffentlichen und abrufen. Statt vieler Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen gibt es eine gemeinsame Quelle für IT und OT. Der UNS basiert meist auf MQTT und bildet das Unternehmen häufig nach ISA-95 ab.