Zentralisierte Architektur für Unternehmensdaten

Unified Namespace (UNS)

Ein Unified Namespace führt Daten aus verschiedenen Quellen in einer einheitlichen Struktur zusammen. Diese soll den Zugriff auf Daten erleichtern, Integrationskosten senken und eine Datengrundlage für Analysen schaffen.

Diese Seite beinhaltet eine praxisnahe Einführung in das UNS-Konzept und dessen Umsetzung in der Industrie, basierend auf dem MQTT-Protokoll.

Der Unified Namespace (UNS) ist ein Architekturkonzept zur Strukturierung von Daten in der Industrie. Dabei werden Daten aus unterschiedlichen Quellen in einer einheitlichen, hierarchischen Datenstruktur zusammengeführt.

Diese Datenstruktur dient als sogenannte „Single Source of Truth“ – die zentrale und zuverlässige Datenquelle für sämtliche Anwendungen in einem Unternehmen.

Beispiel: Sensoren messen Daten wie Temperatur- und Druckwerte und publizieren diese innerhalb der UNS-Datenstruktur. Der Datenpfad zeigt an, zu welchem Standort, zu welcher Produktionslinie und zu welcher Anlage die Messungen gehören. Manufacturing Execution Systems (MES) und andere Anwendungen können diese Daten anschließend gezielt abrufen, um sie zu visualisieren oder zu Steuerungszwecken weiterzuverarbeiten.

Unified Namespace: Integration sämtlicher Unternehmenssysteme in eine standardisierte Architektur

Ein Unified Namespace integriert sämtliche Unternehmenssysteme und Datenquellen in eine zentralisierte Architektur.

Grundprinzipien

Unified Namespace – Die Grundprinzipien

Das UNS-Konzept baut auf vier Grundprinzipien auf:

Zentralisierung

Alle Daten fließen in eine zentrale Struktur ein, die wiederum von verschiedensten Systemen verwendet wird. Durch diese Zentralisierung können Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen einzelnen Systemen vermieden werden, was die Komplexität der Dateninfrastruktur erheblich reduziert und die Integration neuer Systeme erleichtert.

Standardisierung

Ein Unified Namespace verwendet einheitliche Namenskonventionen und Datenformate, was für Konsistenz und Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen sorgt. Daten werden in einer einheitlichen, hierarchischen Struktur organisiert (siehe …).

Unter Verwendung des ISA-95-Standards könnte die UNS-Datenstruktur z.B. folgendermaßen aussehen:

werk/bereich/produktionslinie/fertigungszelle/gerät/…

Kontextualisierung

Die gesammelten Daten werden durch die Einbindung in eine vordefinierte Struktur automatisch mit Kontext versehen (z.B. Anlage, Produktionslinie etc.). Auch Metadaten wie Zeitstempel sorgen dafür, dass die erfassten Datenpunkte zu wertvollen Informationen werden.

Echtzeit-Verfügbarkeit

Gängige UNS-Implementierungen nutzen eine ereignisgesteuerte Architektur nach dem Publish-Subscribe-Prinzip (üblicherweise MQTT). Dabei werden Daten über einen zentralen Broker verteilt, der dafür sorgt, dass Daten ohne Verzögerung an die relevanten Systeme übermittelt werden.

Datenbeispiele

Strukturierung von Daten im UNS – Praxisbeispiele

Um das Konzept des Unified Namespace zu verdeutlichen, betrachten wir konkrete Beispiele für Daten, die über einen UNS ausgetauscht werden.

Die folgenden Beispiele zeigen die hierarchische Struktur auf, in die jegliche Unternehmensdaten eingebettet werden. Der Datenaustausch erfolgt hierbei über das MQTT-Protokoll, wobei die Daten im JSON-Format übermittelt werden.

Beispiel 1: Maschinenstatus und Betriebsdaten

MQTT-Topic:

werk1/linie2/presse001/status

MQTT-Payload (Daten) im JSON-Format:

{
  "status": "aktiv",
  "geschwindigkeit": "95",
  "druck": "150.5",
  "temperatur": "85.2",
  "timestamp": "2024-06-02T10:14:00Z",
}

Beispiel 2: Sensordaten für Umgebungsüberwachung

MQTT-Topic:

werk1/linie2/umgebung/temperatur

MQTT-Payload (Daten) im JSON-Format:

{
  "wert": "22.5",
  "einheit": "celsius",
  "grenzwert_min": "18.0",
  "grenzwert_max": "25.0",
  "alarm": "false",
}

Beispiel 3: Produktionsauftragsdaten

MQTT-Topic:

werk1/linie2/auftrag/12345

MQTT-Payload (Daten) im JSON-Format:

{
  "auftragsnummer": "ORD-12345",
  "produkt": "Widget Premium",
  "sollmenge": "1000",
  "istmenge": "847",
  "status": "In Bearbeitung",
}

Die hierarchische Struktur der MQTT-Topics entspricht der Organisation der Daten im UNS. Die Implementierung eines Unified Namespace muss zwar nicht zwangsläufig mit MQTT erfolgen, in der Praxis ist dies aber fast immer der Fall.

Typischerweise folgt die Topic-Struktur dem ISA-95-Standard mit Ebenen wie Enterprise/Site/Area/Cell oder im Deutschen Betrieb/Werk/Bereich/Fertigungszelle.

Umsetzung

Technologien für die UNS-Umsetzung

In der Praxis haben sich MQTT-basierte Architekturen als Standard für die UNS-Umsetzung etabliert.

MQTT – Der De-facto-Standard für UNS

MQTT ist ein Kommunikationsprotokoll für den Nachrichtenaustausch zwischen verschiedenen Geräten und Systemen, das auf einem Publisher-Subscriber-Modell basiert. MQTT wurde ursprünglich 1999 für die Verbindung von Ölpipelines über unzuverlässige Satellitennetzwerke entwickelt und ist heute eines der wichtigsten Protokolle für das Internet of Things (IoT).

Die zentrale Rolle des MQTT-Brokers

Der MQTT-Broker steht im Mittelpunkt der Kommunikation über MQTT und bildet damit das Herzstück einer MQTT-basierten UNS-Architektur. Er ist für die Verwaltung der Kommunikation zwischen sämtlichen Teilnehmern verantwortlich. Letztere kommunizieren nicht direkt miteinander, sondern nur über den Broker.

Ein MQTT-Broker empfängt Nachrichten von „Publishern“ (Sender) zu bestimmten „Topics“ (Themen) und leitet diese an „Subscriber“ (Abonnenten) weiter, welche Interesse an dem Topic bekundet haben.

Leistungsfähige MQTT-Broker können Millionen gleichzeitiger Client-Verbindungen verwalten und bieten damit ein hohes Maß an Skalierbarkeit, was für UNS-Implementierungen unerlässlich ist.

MQTT-Kommunikation zwischen MQTT-Broker und MQTT-Client

Vorteile von MQTT für die UNS-Implementierung

MQTT eignet sich aufgrund verschiedener Merkmale ideal für die praktische Umsetzung des UNS-Konzepts. Neben der Broker-zentrierten Kommunikation und Organisation von Daten innerhalb einheitlicher Topic-Strukturen sind auch Eigenschaften wie Leichtgewichtigkeit, Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit für UNS relevant.

Einfacher Zugriff

Leichtgewichtigkeit und Effizienz

MQTT ist darauf ausgelegt, geringe Bandbreite zu nutzen und zuverlässige Nachrichtenzustellung auch in Netzwerken mit hoher Latenz oder unzuverlässigen Verbindungen zu gewährleisten. Der geringe Header-Overhead und der Keep-Alive-Mechanismus machen es ideal für Anwendungen und IoT-Geräte mit begrenzter Bandbreite und Batterieleistung.

Sicherheitsvorkehrungen

Publish-Subscribe-Architektur

Die Publish-Subscribe-Architektur entkoppelt Sender und Empfänger vollständig. Publisher und Subscriber müssen nicht direkt miteinander kommunizieren. MQTT standardisiert damit nicht nur den Datenaustausch, sondern erleichert auch die Integration neuer Geräte und Anwendungen, da diese lediglich an den Broker angebunden werden müssen.

Einfacher Zugriff

Leichtgewichtigkeit und Effizienz

MQTT ist darauf ausgelegt, geringe Bandbreite zu nutzen und zuverlässige Nachrichtenzustellung auch in Netzwerken mit hoher Latenz oder unzuverlässigen Verbindungen zu gewährleisten. Der geringe Header-Overhead und der Keep-Alive-Mechanismus machen es ideal für Anwendungen und IoT-Geräte mit begrenzter Bandbreite und Batterieleistung.

Sicherheitsvorkehrungen

Publish-Subscribe-Architektur

Die Publish-Subscribe-Architektur entkoppelt Sender und Empfänger vollständig. Publisher und Subscriber müssen nicht direkt miteinander kommunizieren. MQTT standardisiert damit nicht nur den Datenaustausch, sondern erleichert auch die Integration neuer Geräte und Anwendungen, da diese lediglich an den Broker angebunden werden müssen.

Einfacher Zugriff

Skalierbarkeit

MQTT-Broker für Enterprise-Anwendungen können Millionen gleichzeitiger Verbindungen verwalten, was für groß angelegte UNS-Implementierungen von entscheidender Bedeutung ist. Neue Systeme können leicht in die bestehende Architektur integriert werden.

Sicherheitsvorkehrungen

Quality of Service (QoS)

MQTT bietet verschiedene Optionen, um die zuverlässige Nachrichtenzustellung sicherzustellen und das Verhalten bei Verbindungsabbrüchen zu definieren. Mithilfe der Quality of Service (QoS)-Level können Zuverlässigkeitsgarantien für die Nachrichtenzustellung festgelegt werden, die von „höchstens einmal“ bis „genau einmal“ reichen.

Einfacher Zugriff

Skalierbarkeit

MQTT-Broker für Enterprise-Anwendungen können Millionen gleichzeitiger Verbindungen verwalten, was für groß angelegte UNS-Implementierungen von entscheidender Bedeutung ist. Neue Systeme können leicht in die bestehende Architektur integriert werden.

Sicherheitsvorkehrungen

Quality of Service (QoS)

MQTT bietet verschiedene Optionen, um die zuverlässige Nachrichtenzustellung sicherzustellen und das Verhalten bei Verbindungsabbrüchen zu definieren. Mithilfe der Quality of Service (QoS)-Level können Zuverlässigkeitsgarantien für die Nachrichtenzustellung festgelegt werden, die von „höchstens einmal“ bis „genau einmal“ reichen.

MQTT-Broker-Auswahl und Anforderungen

In einer MQTT-basierten Implementierung des Unified Namespace bildet der MQTT-Broker die Schnittstelle für sämtlichen Datenaustausch zwischen Maschinen, Geräten und Systemen. Daher ist die Wahl des richtigen Brokers entscheidend.

Wichtige Auswahlkriterien umfassen Skalierbarkeit zur Unterstützung der erwarteten Anzahl von Clients, Hochverfügbarkeit durch Clustering und Failover-Mechanismen sowie Sicherheitsfeatures.

Enterprise-fokussierte MQTT-Broker wie HiveMQ sind auf Szenarien spezialisiert, in denen hohe Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Sicherheit benötigt werden. Dazu nutzen sie u.a. verteilte Cluster-Architekturen und implementieren Sicherheitsfeatures wie TLS-Verschlüsselung, verschiedene Authentifizierungsmöglichkeiten und Audit-Logs.

Open Source-Alternativen wie Mosquitto sind leichtgewichtig und für kleinere Deployments oder Tests geeignet. Mosquitto implementiert MQTT-Versionen 5.0, 3.1.1 und 3 und ist für seine minimalistische Herangehensweise bekannt. Allerdings fehlen einige der erweiterten Skalierbarkeits-, Sicherheits- und Hochverfügbarkeitsfeatures, die Enterprise-Broker wie HiveMQ für größere Deployments bieten.

In einem Blogbeitrag haben wir die bekanntesten kommerziellen MQTT-Broker miteinander verglichen:
MQTT-Broker für die industrielle Produktion im Vergleich

OPC UA als Standard zur Bereitstellung von OT-Daten

OPC UA ist einer der wichtigsten Kommunikationsstandards in der industriellen Automatisierung. Er ermöglicht die standardisierte (herstellerunabhängige) Integration von Geräten mit verschiedenen Unternehmensanwendungen – häufig MES und ERP-Systeme, aber auch zahlreiche andere.

Daten werden über einen OPC UA Server bereitgestellt, der als Schnittstelle agiert und Zugriff zu Speicherprogrammierbaren Steuerungen, Sensoren und ähnlichen Geräten bietet (sowohl zur Erfassung von Daten als auch zu Steuerungszwecken).

In einer typischen, MQTT-basierten UNS-Implementierung stellen OPC UA Server oft eine wichtige Datenquelle für OT-Daten dar. SPS- und Sensordaten wie Maschinenstatus oder Umgebungsmessungen können mit OPC UA erfasst und via MQTT an andere Anwendungen verteilt werden – natürlich innerhalb der durch den UNS definierten Topic-Struktur.

Die OPC UA Pub/Sub-Spezifikation definiert die Umsetzung einer asynchronen OPC UA-Kommunikation, bei der Nachrichten an mehrere Clients verteilt werden können. Neben der UDP-basierten Kommunikation mit binärkodierten Daten in lokalen Netzwerken für echtzeitkritische OT-Anwendungen, unterstützt die Spezifikation auch den Datenaustausch im JSON-Format über einen MQTT-Broker, der die Basis für typische UNS-Implementierungen bildet.

In der Praxis wird die Integration von OPC UA-Daten in den Unified Namespace jedoch häufig über Middleware/Gateway-Anwendungen (z.B. OPC Router) realisiert, welche die Standardisierung und Veröffentlichung der Daten beim MQTT-Broker übernehmen.

Vor- und Nachteile

Vorteile und Nachteile des UNS-Konzepts

Durch die Implementierung eines Unified Namespace können viele Probleme mit traditionellen Industrie-Architekturen adressiert werden, darunter Integrationsschwierigkeiten, isolierte Daten, Hersteller-Abhängigkeiten und fehlende Skalierbarkeit. Gleichzeitig können große Datenmengen einheitlich strukturiert und für beliebige Anwendungen zur Verfügung gestellt werden.

Die praktische Implementierung eines UNS ist allerdings oft ein komplexes Projekt, das eine umfassende Planung erfordert.

Im Folgenden betrachten wir sowohl die Vorteile eines Unified Namespace als auch Herausforderungen bzw. mögliche Limitationen bei seiner Umsetzung.

Vorteile einer UNS-Architektur

Einfacher Zugriff

Single Source of Truth

Ein Unified Namespace eliminiert Datensilos (isolierte Daten) und Inkonsistenzen, indem er eine zentrale Datenquelle für alle Anwendungen, Abteilungen und Stakeholder bereitstellt. Dadurch verbessert er Entscheidungsprozesse und vermeidet Fehler oder Missverständnisse, die durch inkonsistente Daten entstehen.

Sicherheitsvorkehrungen

Datenintegration in Echtzeit

Durch die ereignisgesteuerte Architektur ermöglicht der UNS den sofortigen und automatisierten Zugriff auf aktuelle Betriebsdaten durch alle relevanten Systeme. Dies ist besonders wertvoll für Anwendungen wie Predictive Maintenance, wo schnelle Reaktionen auf Änderungen entscheidend sind.

Einfacher Zugriff

Single Source of Truth

Ein Unified Namespace eliminiert Datensilos (isolierte Daten) und Inkonsistenzen, indem er eine zentrale Datenquelle für alle Anwendungen, Abteilungen und Stakeholder bereitstellt. Dadurch verbessert er Entscheidungsprozesse und vermeidet Fehler oder Missverständnisse, die durch inkonsistente Daten entstehen.

Sicherheitsvorkehrungen

Datenintegration in Echtzeit

Durch die ereignisgesteuerte Architektur ermöglicht der UNS den sofortigen und automatisierten Zugriff auf aktuelle Betriebsdaten durch alle relevanten Systeme. Dies ist besonders wertvoll für Anwendungen wie Predictive Maintenance, wo schnelle Reaktionen auf Änderungen entscheidend sind.

Einfacher Zugriff

Reduzierte Komplexität

Anstatt komplexer Punkt-zu-Punkt-Verbindungen nutzt der UNS eine standardisierte Schnittstelle für die gesamte Kommunikation. Dies reduziert den Wartungsaufwand und macht das System übersichtlicher.

Sicherheitsvorkehrungen

Verbesserte Analytics

Kontextualisierte Daten im UNS bieten eine bessere Grundlage für fortgeschrittene Analytics, KI und Machine Learning. Daten aus verschiedenen Bereichen können einfacher korreliert und für Insights genutzt werden.

Einfacher Zugriff

Reduzierte Komplexität

Anstatt komplexer Punkt-zu-Punkt-Verbindungen nutzt der UNS eine standardisierte Schnittstelle für die gesamte Kommunikation. Dies reduziert den Wartungsaufwand und macht das System übersichtlicher.

Sicherheitsvorkehrungen

Verbesserte Analytics

Kontextualisierte Daten im UNS bieten eine bessere Grundlage für fortgeschrittene Analytics, KI und Machine Learning. Daten aus verschiedenen Bereichen können einfacher korreliert und für Insights genutzt werden.

Herausforderungen bei der UNS-Implementierung

Einfacher Zugriff

Implementierungskomplexität

Die Einführung eines UNS erfordert umfassende Planung und Datenmodellierung. Ohne klare Definition von Anforderungen (Schnittstellen, Broker-Auswahl, Sicherheit & Compliance, …) und Standards führt dies oft zum Scheitern von UNS-Projekten.

Sicherheitsvorkehrungen

Organisatorische Herausforderungen

Die Notwendigkeit unternehmensweiter Standards und die Harmonisierung von Maschinendaten sind kritische Erfolgsfaktoren.

Einfacher Zugriff

Implementierungskomplexität

Die Einführung eines UNS erfordert umfassende Planung und Datenmodellierung. Ohne klare Definition von Anforderungen (Schnittstellen, Broker-Auswahl, Sicherheit & Compliance, …) und Standards führt dies oft zum Scheitern von UNS-Projekten.

Sicherheitsvorkehrungen

Organisatorische Herausforderungen

Die Notwendigkeit unternehmensweiter Standards und die Harmonisierung von Maschinendaten sind kritische Erfolgsfaktoren.

Einfacher Zugriff

Abhängigkeit von zentraler Infrastruktur

Der MQTT-Broker wird zum kritischen Infrastrukturbaustein, der hohe Anforderungen an Redundanz und Ausfallsicherheit erfüllen muss. Als unternehmensweite Daten-Schnittstelle muss der UNS äußerst zuverlässig sein.

Sicherheitsvorkehrungen

Sicherheitsüberlegungen

Eine Unified Namespace-Implementierung muss strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen. Dazu zählt die Unterstützung granularer Zugriffsrichtlinien, einschließlich Integrationen mit Identity-Providern.

Einfacher Zugriff

Abhängigkeit von zentraler Infrastruktur

Der MQTT-Broker wird zum kritischen Infrastrukturbaustein, der hohe Anforderungen an Redundanz und Ausfallsicherheit erfüllen muss. Als unternehmensweite Daten-Schnittstelle muss der UNS äußerst zuverlässig sein.

Sicherheitsvorkehrungen

Sicherheitsüberlegungen

Eine Unified Namespace-Implementierung muss strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen. Dazu zählt die Unterstützung granularer Zugriffsrichtlinien, einschließlich Integrationen mit Identity-Providern.

Einfacher Zugriff

Latenz-Sensitivität

Der MQTT-Broker wird zum kritischen Infrastrukturbaustein, der hohe Anforderungen an Redundanz und Ausfallsicherheit erfüllen muss. Als unternehmensweite Daten-Schnittstelle muss der UNS äußerst zuverlässig sein.

Sicherheitsvorkehrungen

Datenqualität und -governance

Die kontinuierliche Überwachung der Datenqualität und klare Verantwortlichkeiten sind essentiell. Zentrale Data-Warehouse-Ansätze können zu komplexen und schwer verwaltbaren Pipelines führen.

Einfacher Zugriff

Latenz-Sensitivität

Der MQTT-Broker wird zum kritischen Infrastrukturbaustein, der hohe Anforderungen an Redundanz und Ausfallsicherheit erfüllen muss. Als unternehmensweite Daten-Schnittstelle muss der UNS äußerst zuverlässig sein.

Sicherheitsvorkehrungen

Datenqualität und -governance

Die kontinuierliche Überwachung der Datenqualität und klare Verantwortlichkeiten sind essentiell. Zentrale Data-Warehouse-Ansätze können zu komplexen und schwer verwaltbaren Pipelines führen.

Anforderungen

Was ist bei der Implementierung eines UNS zu beachten?

Eine erfolgreiche UNS-Implementation erfordert einen strukturierten Ansatz, der sowohl technische als auch organisatorische Aspekte berücksichtigt.

Strategische Planung und Zielsetzung

Die Definition klarer Geschäftsziele ist der fundamentale erste Schritt für eine erfolgreiche UNS-Einführung. Unternehmen müssen definieren, warum sie einen UNS einführen möchten und wie dieser zu übergeordneten Unternehmenszielen beiträgt. Eine schrittweise Einführung mit Pilotprojekten reduziert Risiken und ermöglicht Lernprozesse.

Datenmodellierung und Standardisierung

Die Verwendung ISA-95 konformer Hierarchien und einheitlicher Namenskonventionen ist entscheidend für die Skalierbarkeit. Unternehmen sollten klare, beschreibende Namen für Topics verwenden und konsistente Namensstrukturen einhalten. Die Dokumentation der Topic-Hierarchie dient als Referenzpunkt für alle Beteiligten.

Technische Umsetzung und Sicherheit

Die Implementierung robuster MQTT-Broker-Infrastrukturen mit umfassenden Sicherheitsmaßnahmen ist unerlässlich. Die Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) ermöglicht es, Berechtigungen basierend auf Topics zuzuweisen. Transportverschlüsselung mittels TLS sollte implementiert werden, um Daten während der Übertragung zu verschlüsseln.

Kompatibilitätsprüfung für bestimmte Use Cases

Der UNS-Ansatz eignet sich besonders gut für datengetriebene Anwendungsfälle wie Künstliche Intelligenz (KI), Business Intelligence (BI) und fortgeschrittene Analysen. Durch die zentrale, standardisierte und kontextualisierte Bereitstellung von Daten können KI-Modelle in Echtzeit mit aktuellen Informationen versorgt werden.

Allerdings ist bei betriebskritischen Industrie 4.0-Prozessen besondere Vorsicht geboten. Prozesse mit sehr hohen Anforderungen an Reaktionszeiten, Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit – etwa in der Produktionssteuerung oder bei sicherheitsrelevanten Anwendungen – sollten vor einer Integration in den UNS sorgfältig geprüft werden.

Hier können Latenzen, Netzwerkengpässe oder fehlende Echtzeitfähigkeit zu Risiken führen, weshalb in solchen Fällen oft weiterhin spezialisierte, direkt angebundene Systeme bevorzugt werden.

Praxisbeispiel

Praxisbeispiel: UNS-Integration mit manubes

manubes ist ein klassisches Beispiel für einen Subscriber von UNS-Daten. Mit dem MQTT-Connector kann manubes mit einem MQTT-Broker, der für die Verteilung von UNS-Daten eines Unternehmens zuständig ist, verbunden werden.

In diesem Beispiel wurde ein Eclipse Mosquitto MQTT-Broker angebunden (https://test.mosquitto.org/).

UNS-Integration mit manubes: MQTT-Broker-Verbindung

Konfiguration der MQTT-Broker-Verbindung in manubes

Um die UNS-Integration mit manubes zu zeigen, senden wir zunächst Daten zu einem bestimmten Topic an den Broker, wobei das Topic der UNS-Datenhierarchie entspricht.

In diesem Fall agiert ein OPC Router als MQTT-Publisher, der Daten zur Verfügung stellt, während manubes die Subscriber-Rolle einnimmt und Daten beim Broker abruft.

Die empfangenen Daten können inklusive der Struktur, die über die Topics ausgelesen wird, in die manubes-Time Series-Datenbank geschrieben werden. Mit nur einem Workflow können so ganze Zweige der UNS-Datenquelle angebunden und zur Online-Visualisierung oder anderweitigen Weiterverarbeitung gespeichert werden.

UNS-Integration mit manubes: Datenabruf als MQTT-Subscriber

Workflow-basierter Abruf von Daten aus einem Unified Namespace

Die Daten können anschließend unter Verwendung der gleichen Datenstruktur aus der integrierten Time Series-Datenbank abgerufen und in Echtzeit visualisiert werden.

UNS-Integration mit manubes: Echtzeit-Visualisierung der abgerufenen Daten

Echtzeit-Visualisierung der aus dem UNS abgerufenen Daten

Damit ist mit minimalem Aufwand durch die Verfügbarkeit der Daten in einer UNS-Datenquelle Transparenz über Produktionsdaten entstanden.

Mit manubes können in gleicher Weise Daten per Publish in die UNS-Datenstruktur gesendet werden, sodass Daten aus dem Produktionsmanagement mit manubes per UNS unternehmensweit zur Verfügung gestellt werden.

Fazit

Unified Namespace als Architekturkonzept für die Industrie: Fazit und Ausblick

Der Unified Namespace stellt eine Weiterentwicklung in der industriellen Datenarchitektur dar, die Unternehmen dabei unterstützt, ihre digitale Transformation erfolgreich zu gestalten.

Während die Implementierung durchaus herausfordernd ist, bietet UNS erhebliche Vorteile für Organisationen, die bereit sind, in eine moderne, skalierbare Datenarchitektur zu investieren. UNS bietet große Vorteile für datengetriebene Innovationen, erfordert aber bei kritischen Steuerungsanwendungen eine genaue Risikoabwägung und gegebenenfalls ergänzende technische Maßnahmen.

MQTT hat sich als bevorzugtes Protokoll für UNS-Implementierungen etabliert, wobei OPC UA in spezifischen Anwendungsfällen mit hohen Sicherheits- und Standardisierungsanforderungen seine Berechtigung behält. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in einer durchdachten Strategie, der richtigen Technologieauswahl und einem konsequenten Change Management.

Die Zukunft industrieller Datenarchitekturen wird maßgeblich von Konzepten wie dem UNS geprägt sein, da Unternehmen zunehmend datengetriebene Entscheidungen treffen und ihre Betriebseffizienz durch intelligente Vernetzung steigern möchten.

Unsere manubes-Plattform bietet die Möglichkeit, Produktionsdaten zu visualisieren und in eigene Applikationen zu integrieren – von mobilen Benachrichtigungen bis hin zu digitalen Arbeitsanweisungen und Material-Verifizierung per Code-Scan. Im vorherigen Abschnitt haben wir gezeigt, wie manubes innerhalb weniger Schritte effektiv in eine UNS-Architektur eingebunden werden kann. 

manubes

Mit manubes bieten wir eine spezialisierte Cloud-Lösung für Unternehmen in der Fertigungs- und Prozessindustrie. Die Plattform integriert zahlreiche Tools und ermöglicht die Entwicklung eigener Lösungen in den Bereichen Produktionsplanung, Produktionsüberwachung und Produktionssteuerung.