IoT Integration: Software, die OT und IT verbindet
Die Integrationsebene verbindet die Datenquellen der Produktion mit den Systemen der IT. Hierher gehören IT/OT-Integrationsprodukte, die Maschinen und Steuerungen über Protokolle wie OPC UA, Modbus oder MQTT anbinden und Daten vereinheitlichen, sowie Datendrehscheiben, die Daten zwischen Anwendungen wie ERP, MES und Plattformen verteilen.
Kategorien der Integrationsebene
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Datendrehscheiben
Eine Datendrehscheibe verbindet ERP, MES, Maschinen und weitere Systeme über eine zentrale Middleware, statt jede Verbindung einzeln zu programmieren.
2 Hersteller
Confluent · soffico GmbH
IT/OT-Integrationsprodukte
IT/OT-Integrationsprodukte verbinden Maschinen und Steuerungen über fertige Konnektoren mit IT-Systemen, Cloud und Datenplattformen, als zentrale Datenschicht.
6 Hersteller
EMQ GmbH · Confluent · Cybus +3
Was die Integrationsebene leistet
Zwischen Quellebene und Speicherebene liegt eine Lücke: Maschinen, Steuerungen und Sensoren sprechen unterschiedliche Protokolle, liefern Daten in unterschiedlichen Formaten und stammen oft aus mehreren Jahrzehnten. Die Integrationsebene schließt diese Lücke. Ihre Software liest Daten über vorgefertigte Konnektoren aus, übersetzt Protokolle, vereinheitlicht Datenmodelle und stellt die Daten über einen zentralen Messaging-Bus bereit. Es handelt sich dabei nicht um ein einzelnes Gerät, sondern um eine Lösung, die Systeme miteinander verbindet.
Typische Bausteine sind OPC-UA-Server und -Clients, MQTT-Broker, Event-Streaming mit Kafka und Konnektoren für Steuerungsprotokolle wie S7 oder Modbus. Viele Produkte laufen als Container auf einem Edge-Gerät oder auf einem Server im Werk. Ergänzend gibt es Edge-Connectivity-Frameworks, die als Software-Komponente auf einem Gateway oder Industrie-PC laufen und Daten aus der OT Richtung Cloud durchreichen.
IT/OT-Integrationsprodukte und Datendrehscheiben
IT/OT-Integrationsprodukte setzen nah an der Maschine an. Sie binden heterogene Maschinenparks standardisiert an und stellen die Daten in einer einheitlichen Struktur bereit, häufig als Grundlage für einen Unified Namespace. Datendrehscheiben setzen eine Stufe höher an: Sie verteilen Daten zwischen Anwendungen, etwa zwischen Maschinen, MES, ERP und Cloud, und übernehmen Routing, Transformation und Orchestrierung. In der Praxis überschneiden sich beide Kategorien, viele Produkte decken Teile von beidem ab. Ein Unified Namespace ordnet dabei alle Produktionsdaten in einer gemeinsamen, hierarchischen Struktur, meist nach ISA-95, sodass jede Anwendung abonnieren kann, was sie braucht.
Worauf man bei der Auswahl achtet
Entscheidend sind die Konnektoren: Welche Steuerungen, Protokolle und IT-Systeme werden ohne Eigenentwicklung unterstützt? Dazu kommen der Betrieb On-Premises, in der Cloud oder hybrid, Skalierbarkeit, Rechte- und Zertifikatsverwaltung sowie die Frage, wie offen das Datenmodell ist. Wer mehrere Werke anbinden will, sollte zudem auf zentrale Verwaltung und Versionierung der Konfiguration achten. Beispiele aus dem Netzwerk sind Cybus und Schaeffler für die IT/OT-Integration, soffico für die Datendrehscheibe sowie EMQ und Confluent für Messaging und Streaming. Die Lösungsbeispiele zeigen, welche Architektur zu welcher Ausgangslage passt.
Häufige Fragen zur IoT Integration
Was bedeutet IoT Integration?
IoT Integration bedeutet, Daten aus Maschinen, Steuerungen und Sensoren so aufzubereiten, dass IT-Systeme sie nutzen können. Dazu werden Protokolle übersetzt, Datenmodelle vereinheitlicht und die Daten über einen zentralen Bus an Plattformen, MES oder ERP verteilt. Übernommen wird das von Software der Integrationsebene, etwa IT/OT-Integrationsprodukten und Datendrehscheiben.
Was ist IT/OT-Integration?
IT/OT-Integration ist die Verbindung der Betriebstechnik in der Produktion mit der Informationstechnik im Unternehmen. Auf der OT-Seite stehen Maschinen, Steuerungen und Sensoren, auf der IT-Seite ERP, MES, Datenbanken und Cloud. Ziel ist, dass Produktionsdaten ohne manuelle Zwischenschritte in Planung, Auswertung und Instandhaltung ankommen, bei klar getrennten Sicherheitszonen.
Was ist eine Datendrehscheibe?
Eine Datendrehscheibe ist Middleware, die Daten zwischen vielen Systemen verteilt, statt jedes System einzeln mit jedem anderen zu verbinden. Sie nimmt Daten aus Maschinen, MES, ERP oder Cloud auf, wandelt Formate um und leitet sie an die richtigen Empfänger weiter. So sinkt der Aufwand für Schnittstellen, und neue Anwendungen lassen sich schneller anbinden.
Welche IoT Protokolle sind in der Industrie verbreitet?
In der Industrie sind vor allem OPC UA, MQTT und Modbus verbreitet. OPC UA dient der herstellerübergreifenden Maschinenkommunikation mit semantischer Datenbeschreibung, MQTT dem schlanken Transport von Daten in die Cloud. Modbus ist in Bestandsanlagen weit verbreitet. Hinzu kommen PROFINET als Industrial-Ethernet-Standard zwischen Steuerung und Feldgeräten und IO-Link als Punkt-zu-Punkt-Verbindung zum Sensor. Software der Integrationsebene übersetzt zwischen diesen Protokollen.
Wie funktioniert die Maschinenanbindung?
Bei der Maschinenanbindung liest Software die Daten direkt aus der Steuerung, über Sensoren oder über eine vorhandene Schnittstelle der Maschine aus. Konnektoren für Protokolle wie OPC UA, Modbus oder S7 übernehmen das Auslesen, die Integrationssoftware vereinheitlicht die Werte und stellt sie über einen Messaging-Bus bereit. Plattformen, MES und Analytics greifen dann auf einen einheitlichen Datenbestand zu.
