Offen kommunizieren

Offen kommunizieren

von 20. Juli 2017

Rauchzeichen und Brieftauben

Grundlage für den Austausch untereinander ist für uns Menschen die Sprache. Nun, natürlich ist die Sprache nicht über Nacht vom Menschen entwickelt worden. Angefangen mit Gesten und Lauten, hat sich über Jahrtausende eine Sprache ausgebildet. Die Sprache war anfänglich nur für den direkten Austausch mit Menschen ausgelegt. Entfernungen von einigen Metern konnten nicht überschritten werden. Man musste sich in Hörweite zum Gegenüber aufhalten. Jeder, der sich ebenfalls in Hörweite befand, konnte mithören. Damals haben wir noch offen kommuniziert.

Erst im Laufe der Zeit haben wir Menschen Technologien entwickelt Informationen auch über größere Distanzen miteinander zu teilen. Beispiele sind Trommeln, Rauchzeichen und Brieftauben – aber auch Morsen und Funksignale. Heute steht an erster Stelle das Internet und damit verbunden die Social Media. Letztere nutzen wir schon weit über 10 Jahre. Heute nutzt jeder von uns gleich mehrere dieser Dienste, um sich mit jedem, jeder Zeit, an jedem Ort auszutauschen. Sie sehen also, wir alle kommunizieren und tauschen uns aus – immer.

Maschinen lernen unsere Sprache

Nun haben wir uns als Gesellschaft auf die Fahne geschrieben, diese Vernetzung nicht nur zwischen Menschen, sondern auch zwischen Maschinen untereinander und Menschen mit Maschinen zu erweitern, zu vernetzen. Diese Vernetzung bestimmt auch die Industrie. Zum einen sollen Maschinen und Anlagen entlang der gesamten Wertschöpfungskette kommunizieren – die horizontale Integration. Zum anderen auch direkt mit der Office- und Finanzwelt vernetzt sein – die vertikale Integration.

Vernetzung zwischen Mensch und Maschine

Vernetzung zwischen Mensch und Maschine

Es wird immer deutlicher: Industrie 4.0 bedeutet eine fundamentale Änderung unserer Ökonomie und ihrer Wertschöpfung, die über eine lokale Optimierung von Technik hinausgeht.

Doch was heißt dies für die Prozessindustrie?

Modelle haben nun einmal Grenzen

Dr. Helget erklärte dazu in seiner Keynote auf der NAMUR-Hauptsitzung 2016:

“Wenn immer mehr Daten in immer komplexeren Netzwerken verarbeitet werden, dann stößt die Automatisierungspyramide, die wir alle so lieb gewonnen haben, an ihre Grenzen. Das sollte uns nicht verunsichern, denn sie ist ein Modell – und Modelle haben nun einmal Grenzen bzw. eine begrenzte Lebensdauer. Um Industrie 4.0 in der Prozessindustrie zu verwirklichen, benötigen wir jedenfalls offene und flexible, modular aufgebaute Strukturen, ohne Abstrichen bei der Sicherheit zu machen.”, sagt Dr. Helget.

Exxon Mobil hat eine Vision

Wie man sich systematisch dieser Herausforderung nähern kann, hat sowohl die NAMUR als auch die ExxonMobil letztes Jahr vorgestellt. ExxonMobil hat mit der Open System Architecture Vision eine vollständig offene Automatisierung vorgestellt, die die Koexistenz und Interaktion von Software und Hardware beliebiger Hersteller erlauben soll – „plug and play“.

Open Architecture Vision von ExxonMobil

Open Architecture Vision von ExxonMobil

Die Motivation ist keine proprietären, geschlossenen Systeme mehr zu betreiben. Ziel ist es, Multi-Vendor-Automatisierungssysteme zu installieren. Dabei sollte die zukünftige Architektur die folgenden wesentlichen Merkmale beinhalten:

  • Integration herstellerunabhängiger Automatisierungshardware
  • Bewahrt die Applikationssoftware – einfache Portierbarkeit
  • Lifecyclekosten der Automatisierung zu senken
  • Enthält ein adaptives intrinsisches Sicherheitsmodell
  • Einfache Umsetzung von innovativen Lösungen
  • Ermöglicht Optimierung

Ziel ist es, ein handelsübliches System zu entwickeln, das von anderen industriellen Nutzern genutzt wird, nicht nur von ExxonMobil.

Die NAMUR auch

Auf der NAMUR-Hauptsitzung hat die NAMUR auch eine offenere Automatisierungs-Architektur vorgestellt. Diese ermöglicht die effiziente und flexible Umsetzung von Industrie-4.0-Lösungen in der Prozessindustrie. Dabei ist dem Verband wichtig, dass die NAMUR Open Architecture (NOA) adaptiv zur konventionellen Automatisierungspyramide gesehen wird. Dieser Ansatz separariert zwischen dem Mission Critical System und einer offenen IT-Umgebung. So bleiben die Kern-Automatisierung und Monitoring- und Optimierungsaufgaben voneinander getrennt.

NOA - NAMUR Open Architecture

NOA - NAMUR Open Architecture

NOA - NAMUR Open Architecture 2

NOA - NAMUR Open Architecture 2

Dies soll den einfachen und schnellen Einsatz von innovativen Technologien erleichtern. Ganz nach dem “Try and Error”-Prinzip. So soll der schnelle und wirtschaftliche Erfolg möglich gemacht werden. Die Automatisierungspyramide alleine bietet “ein zu enges Korsett”. Bereits einfache Erweiterungen, wie das IT-System mit mehr Daten zu versorgen, sind heute kaum umzusetzen. Diese Umstellungen sind unnötig komplex, damit aufwändig und sehr teuer. Außerdem noch langwierig. Bei aller Offenheit, Verfügbarkeit und Sicherheit ist es wichtig, dass der Bestand nicht beeinträchtigt (rückwirkungsfrei) oder gefährdet wird. Daher bietet NOA dies alles ausserhalb der Pyramide umzusetzen.

Wer gewinnt?

NAMUR Open Architecture (NOA)

Kurz zusammengefasst: Die NAMUR Open Architecture (NOA) bietet Möglichkeiten, die die Offenheit außerhalb der Automatisierunsgpyramide erhöhen. Die Kernautomatisierung, also das Mission Critical System ist somit nicht betroffen. Dieser entscheidende Fakt verspricht eine realistische Umsetzung – auch kurz- bis mittelfristig. 

ExxonMobil Ansatz

Der ExxonMobil Ansatz hingegen öffnet die gesamte Automatisierungspyramide und schafft die Separierung durch einzelne Ebenen ab. Trotzdem beibt die Integration von Altkonzepten möglich. Diese Öffnung ist mit einem gewissen Aufwand verbunden. Eine Umsetzung wird wohl länger dauern als der NOA-Ansatz.

Beide Konzepte haben Ihren gerechtfertigten Anspruch auf Umsetzung. Beide Konzepte setzen mit ISISA95, OPC UA, PLCopen und AML auf ähnliche Technologien.

Das Jahrzehnte gültige Manifest der Automatisierungspyramide gerät ins Wanken. Beide Konzepte rütteln an dem liebgewonnenen Modell. Solche Veränderungen werfen in der Community natürlich Fragen auf.

Welche Initiative setzt sich durch? Werden beide Ansätze miteinander kombiniert? Oder geht das eine in das andere über? Was meinen Sie? Lassen Sie es uns wissen. Ich bin auf Ihre Meinung gespannt. Gerne diskutiere ich die Ansätze und deren Umsetzung hier mit Ihnen. Schreiben Sie Ihre Gedanken in die Kommentare.

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