In der heutigen dynamischen Industrie sind Daten nicht nur ein Asset, sie sind das zentrale Nervensystem aller Betriebsabläufe. Mit der zunehmenden digitalen Transformation und der Einführung von Industrie-4.0-Prinzipien wird eine zuverlässige und flexible Datenarchitektur unerlässlich. Ein innovatives Konzept, das diesen Wandel vorantreibt, ist das Unified Namespace.
Ein Unified Namespace ist eine zentrale Dateninfrastruktur, die ein standardisiertes, Echtzeit-Datenmodell bietet und Informationen aus verschiedenen Systemen nahtlos integriert. Man kann ihn sich wie das zentrale Nervensystem für industrielle Prozesse vorstellen. Indem er eine "Single Source of Truth" für alle Unternehmens- und Shopfloor-Daten in einer ereignisgesteuerten Architektur schafft, ermöglicht ein UNS ein konsistentes und standardisiertes Datenmodell, das die Art und Weise verändert, wie Organisationen Informationen verwalten und nutzen.
Durch die Konsolidierung von Datenströmen aus Sensoren, Geräten, Legacy-Systemen und modernen Applikationen in einer kohärenten Ansicht, bildet ein UNS die Grundlage für intelligente Entscheidungsfindung, fortschrittliche Analysen und intelligente Automatisierung. Dieser optimierte Ansatz stellt sicher, dass jede Komponente des industriellen Ökosystems effektiv kommuniziert, Datensilos beseitigt und die betriebliche Effizienz deutlich steigert.
Stellen Sie sich eine Fabrik vor, in der:
Ohne ein UNS müsste jedes System aufwendig miteinander verbunden werden – mit hohem Zeit- und Kostenaufwand für individuelle Schnittstellen.
Grundsätzlich sammelt ein UNS Daten aus verschiedenen Quellen im gesamten Unternehmen – dazu zählen sowohl operative Technologien (OT), etwa SPS und SCADA als auch Informationstechnologien (IT), wie ERP und MES. Diese Daten werden anschließend transformiert, standardisiert und in einer konsistenten, hierarchischen Struktur organisiert, die häufig auf Industriestandards wie ISA-95 basiert.
Das Herzstück eines UNS ist typischerweise ein zentraler Message Broker, der auf Protokollen wie MQTT basiert oder Plattformen wie Apache Kafka nutzt. Dieser Broker fungiert als Hub, an dem Datenproduzenten (Producer) Informationen veröffentlichen (Publish) und Verbraucher (Consumer) relevante Datenströme abonnieren (Subscribe). Diese ereignisgesteuerte Architektur ermöglicht einen Echtzeit-Datenfluss und die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemen und Geräten, wodurch herkömmliche, komplexe „Point-to-Point-Integrationen“ überflüssig werden.
Ein entscheidender Aspekt bei der Gestaltung eines Unified Namespaces ist die effektive Strukturierung der Topic-Hierarchie. In den meisten Implementierungen basiert diese auf den oben erwähnten ISA-95-Standards, wobei Daten logisch in Ebenen wie Unternehmen > Standort > Bereich > Linie > Zelle aufgeteilt werden. Je nach Branche gibt es jedoch Unterschiede:
Eine standardisierte Themenhierarchie stellt sicher, dass Daten konsistent kategorisiert und zugänglich gemacht werden. Dies erleichtert die Skalierung und reduziert Integrationskomplexitäten beim Hinzufügen neuer Geräte oder Anwendungen.
Neben einer strukturierten Themenhierarchie ist es ebenso essenziell, eine standardisierte Nachrichtenstruktur (Payload) zu definieren. Der Payload enthält die tatsächlichen übertragenen Daten, darunter:
Ein einheitlicher Payload ermöglicht es Verbrauchern im UNS, strukturierte und aussagekräftige Informationen zu erhalten, wodurch zusätzliche Transformationslogik reduziert wird. Wenn alle Nachrichten einem vordefinierten Schema folgen, wird die Interoperabilität zwischen verschiedenen Anwendungen erheblich erleichtert.
Trotz der vielen Vorteile ist die Implementierung eines UNS nicht ohne Hürden. Unternehmen sollten folgende Aspekte berücksichtigen:
Die digitale Transformation geht weit über den Einsatz neuer Technologien hinaus – sie bedeutet eine grundlegende Neugestaltung, wie Daten industrielle Innovationen vorantreiben. Unified Namespaces stehen dabei im Mittelpunkt dieser Revolution: Sie ermöglichen einen Echtzeit-Datenfluss, der isolierte Systemlandschaften überwindet und Unternehmen hilft, bessere Entscheidungen durch einheitliche Datenquellen zu treffen.
Obwohl die Implementierung eines Unified Namespace herausfordernd sein kann, überwiegen die Vorteile deutlich. Unternehmen werden dadurch nachhaltig agiler, innovativer und wettbewerbsfähiger.
Bei Steadforce wissen wir, dass es nicht nur um Technologie geht, sondern um eine durchdachte Strategie. Wir begleiten unsere Kunden von der Planung bis zur Umsetzung und entwickeln maßgeschneiderte UNS-Lösungen, die Unternehmen nachhaltig transformieren.
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