Durch eine Verknüpfung von IoT und OMS können die reale und die virtuelle Welt verbunden werden.

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Object Management Systems Die smarte Brücke zwischen Produktion und Office

25.06.2018

Informationen spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung von Industrie 4.0 und sind längst nicht mehr nur in klassischen Formaten wie Dokumenten, Bildern oder Tabellen enthalten: Jede Maschine, jeder Gegenstand, jede Produktionshalle kann als reales Objekt zur digitalen Informationsquelle werden. Mithilfe von IoT und eines Object Management Systems (OMS) können auch in der fertigenden Industrie die reale und die virtuelle Welt effizient verknüpft werden.

Laut einer Umfrage des Branchenverbands Bitkom von 2016 investierten 69 Prozent der befragten Industrieunternehmen vor allem in neue Technologien, um ihre Geschäftsprozesse zu digitalisieren. Ihre Motivation: Kosten senken, die Effizienz erhöhen und die Produktivität steigern. Dabei sollte der Blick auch über die Produktionshallen hinaus in die Büroräume der Unternehmen gehen. Denn der Digital Workplace als zentrale Informations- und Arbeitsplattform gewinnt immer mehr an Bedeutung und umfasst mehr als nur die Möglichkeit, mit einem Smartphone unterwegs E-Mails abzurufen.

Vielmehr geht es darum, ein Informationsmanagement einzurichten, das darauf ausgerichtet ist, Informationen losgelöst von strukturierten Quellen wie Dokumenten bereitzustellen. Es bedarf also eines Systems, das die Grenzen zwischen der realen und virtuellen Welt überwindet und eine übergreifende Kommunikation über das Internet of Things, kurz IoT, ermöglicht. Eine Verknüpfung der beiden Welten ist mit einem Object Management System (OMS) möglich, indem beliebig viele oder komplexe reale Objekte virtuell definiert, verwaltet und somit als digitale Informationsquellen genutzt werden

Physische Objekte werden smart

Ein OMS ist ein vollständig autonomes, aber anbindungsfähiges System, das problemlos in die bestehende IT-Infrastruktur des Unternehmens integriert werden kann. Die eigentliche Brücke zwischen realer und virtueller Welt wird geschlagen, indem zunächst physische Objekte mit einem Sensor ausgestattet werden. Diese kleinen Bauteile bilden die Basis der Vernetzung, denn sie können in beliebiger Form im Grunde in jedes Objekt eingebaut werden und machen es dadurch erst smart. Die Kommunikation und Interaktion von physischen und virtuellen Objekten kann dann sowohl über die für kleine Datenmengen besonders geeignete und energieeffiziente Long-Range-Technologie erfolgen als auch über Wi-Fi oder andere Internetprotokollverbindungen.

Die über die Sensoren gemessenen Daten sind sowohl faktische Angaben zu den Eigenschaften des physischen Objekts – eine Tasse ist etwa ein zylinderförmiger, hohler Gegenstand mit Henkel – aber auch zu seinen Funktionen bzw. dem Verhalten. Eine Tasse kann also auch als füllbares Gefäß für verbrennungsfreies Trinken beschrieben werden. Die gesammelten Daten werden in ein Datacenter weitergeleitet. Hieraus liest das OMS schließlich die wesentlichen Informationen aus und definiert das physische Objekt als virtuelles Objekt. Über Open APIs lässt es sich in einem letzten Schritt mit einer Vielzahl dokument- und prozessverarbeitender Systeme verbinden, etwa mit einer ERP- oder CRM-Software.

Verknüpfen mit Dokumenten und Prozessen

Man kann beispielweise als Basisoption eine Produktionshalle als virtuelles Objekt definieren und mit konkreten Informationen etwa in Form von Dokumenten verknüpfen. Im OMS wird also alles abgelegt, was man über die Immobilie wissen muss. Das können Eigenschaften wie die Anschrift und Quadratmeterzahl sein, aber auch Informationen über den eigentlichen Verwendungszweck, dass die Halle etwa nicht leer steht, sondern – wie Mietverträge, Rechnungen für Maschinen und schriftliche Sicherheitsmaßnahmen zeigen – aktiv für die Produktion von Automobilteilen genutzt wird.

Einen Schritt weiter geht man, indem man das Objekt mit konkreten Prozessen innerhalb des Unternehmens verknüpft: Ein 3D-Drucker wird in der Produktionshalle mit einem Sensor ausgestattet, der an das OMS die Meldung weitergibt „Patrone des Druckers mit der ID 123 ist leer“. Das System erkennt den Drucker als definiertes, virtuelles Objekt und ist wiederum mit einem Case Management System oder einer anderen prozessverarbeitenden Lösung des Unternehmens verbunden, sodass hier die flexible Vorgangsbearbeitung im Back-Office gestartet wird. Angebunden an die im Unternehmen genutzte ERP-Lösung kann der Drucker beispielsweise die Information „Meine Patrone ist leer“ eigenständig weitergeben und der zuständige Mitarbeiter erhält den Auftrag, eine neue zu bestellen und einzusetzen.

Anschluss an eine M2M-Technologie ist langfristig möglich

Langfristig kann an ein OMS auch eine M2M-Technologie angeschlossen werden. Dann kann sich der 3D-Drucker eigenständig beim Zulieferer melden, um eine Bestellung aufzugeben. Der zentrale Punkt bleibt dabei, dass ein OMS eine semantische Kontextanalyse ermöglicht, um das Wissen über das Objekt zu vermehren. Oder anders ausgedrückt: Die künstliche Intelligenz des Systems sorgt dafür, dass ein bestimmtes Verhalten ausgelesen werden kann. Beispielsweise ist aufgrund der gesammelten Daten erkennbar, dass in den Wintermonaten mehr gedruckt wird als im Sommer, für den Zeitraum X also mehr Material benötigt wird. Über die Kontextanalyse des OMS kann somit wirtschaftlich nutzbares Wissen generiert und die angebundenen Prozesse dem Verhalten des intelligenten Objekts angepasst werden.

Als separate Softwarekomponente kann ein OMS über Open APIs einfach an die bestehende IT-Infrastruktur angebunden werden und sorgt dafür, dass schneller auf die Anfragen der Objekte reagiert wird. Denn – das ist der wichtige Aspekt – Objekte sollen so intelligent sein wie Mitarbeiter und eigenständig ihre Anfragen an das Unternehmen richten. Außerdem wird die Integration in bestehende Prozesse dadurch erleichtert, dass ein OMS wahlweise in Form einer Website, eines Portals oder einer App genutzt werden kann. Wichtig ist zudem, es flexibel den jeweiligen Bedürfnissen und Anforderungen der Nutzer entsprechend anpassen zu können.

Security und Privacy by Design sollen Sicherheit gewährleisten

Durch die geschaffene Kommunikations- bzw. Interaktionsfähigkeit zwischen Nutzern und Systemen über neue Schnittstellen steigt der Austausch von Daten und Informationen erheblich. In Punkto Sicherheit liegt die Verantwortung aber nicht allein beim Unternehmen, sondern auch in der von Software-, Cloud- und weiteren Anbietern, mit denen es zusammenarbeitet. Auf Entwicklerebene wird auf die Einhaltung spezifischer Sicherheitsmaßnahmen nach den Methoden „Security by Design“ und „Privacy by Design“ geachtet. Außerdem schützt eine Zugriffsbeschränkung mittels Identity Access Management: Jedes definierte Objekt kann nur von autorisierten Mitarbeitern eingesehen werden, die sich etwa über Zugangsdaten entsprechend identifizieren müssen.

Im April 2017 veröffentlichte der Bitkom, dass die deutsche Industrie in jenem Jahr 5,9 Milliarden Euro in Hardware, Software und IT-Services investierten wird – 21 Prozent mehr als 2016. Eine begrüßenswerte Entwicklung, die das Vernetzt-Sein und den generellen Austausch von Informationen weiter stärkt. Im Privatleben sind längst Audio-Gerät, Smartwatch oder Auto mit dem Smartphone oder Tablet verbunden. Doch auch für Industrieunternehmen bietet das Internet of Things spannende Chancen für einen Datentransfer, ein Monitoring und folglich die Kommunikation von Objekten mit Menschen – aber auch untereinander. Mit einem Object Management System etablieren sie eine Lösung, mit der physische Objekte zu digitalen Informationsquellen werden. Das Ziel: Den Arbeitsalltag der Mitarbeiter zu erleichtern, Prozesse effizienter zu steuern und miteinander zu verknüpfen sowie Informationen gewinnbringend zu nutzen.

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