MindSphere: Auf Offenheit gebaut

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MindSphere: Auf Offenheit gebaut

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Auf der SPS IPC Drives 2015 im November hat Siemens „MindSphere“ vorgestellt, eine mit SAP-Technologie realisierte Cloud-Lösung zur Auswertung und Darstellung von Daten aus der Produktion. Wir haben mit Dr. Florian Beil, Head of Technical Sales and Mobilization, Plant Data Services bei der Siemens-Division Digital Factory, über die neue Lösung gesprochen.
Dr. Florian Beil, Head of Technical Sales and Mobilization, Plant Data Services bei der Siemens-Division Digital Factory,

Auf der SPS IPC Drives 2015 im November hat Siemens „MindSphere“ vorgestellt, eine mit SAP-Technologie realisierte Cloud-Lösung zur Auswertung und Darstellung von Daten aus der Produktion. Wir haben mit Dr. Florian Beil, Head of Technical Sales and Mobilization, Plant Data Services bei der Siemens-Division Digital Factory, über die neue Lösung gesprochen.

Digital Manufacturing (DM): Wie funktioniert „MindSphere“ und welche Hürden gab es bei der Entwicklung?

Florian Beil: Im Prinzip gibt es drei Ebenen: Erstens  die tatsächlichen Produktions-Assets, wo Kundendaten erfasst werden. In der Mitte ist die Cloud-Plattform und darauf basierend laufen Anwendungen, die so genannten MindApps. Wir wollten ein globales und skalierbares, datengetriebenes Geschäftsmodell aufbauen und mussten dazu einige Herausforderungen meistern. Die erste ist die Heterogenität von Maschinenparks im Industrie-Umfeld. Oft sind da Geräte und Systeme von Siemens im Einsatz, aber zum Beispiel auch Roboter oder Kompressoren eines anderen Herstellers. Es sind einfach sehr viele verschiedene Maschinen, die wir einbinden müssen. Daher brauchen wir einen Standard, der das ermöglicht. Hier setzen wir auf die Technologie ISB (Industrial Service Backbone), ein Agenten-Server-System. Das heißt, auf den Maschinen werden kleine Software-Agenten installiert – je nach Maschine gibt es hier unterschiedliche Lösungen –, die dann Daten über einen https-Kanal an eine zentrale IT-Plattform schicken. Die Schnittstellenbeschreibungen für diese ISB-Agenten werden wir offenlegen, so dass jeder Hersteller, der seine Maschinen anbindbar machen möchte, auch dazu in der Lage ist. Wir sprechen mit großen OEMs, damit hier Daten wie der Energieverbrauch der Maschine über die Cloud verfügbar sind. Der Endkunde profitiert davon, dass er für seinen Maschinenpark über eine effiziente Plug-&-Play-Schnittstelle verfügt, um Daten einzusammeln. Die Offenheit in der Anbindung durch offene Standards ist ein wesentliches Element von MindSphere.

DM: Und die zweite Schicht ist die Plattform, also die Cloud. Warum nutzen Sie hier Cloud-Technologie?

Florian Beil: Ja, in der Regel gehen die Daten bei MindSphere an dieser Stelle in die Cloud. Und warum wir hier auf die Cloud setzen, ist einfach: Wenn wir uns nur mal Siemens selbst anschauen, produzieren wir allein pro Jahr 2,5 bis 3 Millionen potenzielle Geräte, die Daten liefern könnten. Das bedeutet: Alles, was wir hier heute anfangen, muss hochskalierbar und hochverfügbar sein. Da hat eine Cloud-Infrastruktur natürlich entscheidende Vorteile. Wir haben dafür SAP als Partner gewählt. Die dritte Schicht ist ein Werkzeugkasten, mit dem sich Kunden sehr schnell Applikationen bauen können. Das sind insbesondere Analytics-Toolsets und UI-Builder, also Umgebungen, in denen man sehr schnell User-Interfaces erzeugen kann. Ziel ist, dass sich auf dieser Plattform ein offenes Eco-System bildet – auch hier geht es also um Offenheit. Kurz gesagt: Jeder Anwender kann auf MindSphere Applikationen anbieten und Dienstleistungen erbringen. Natürlich entwickeln auch wir bei Siemens Applikationen, die auf unsere Assets abzielen. Dazu gehören beispielsweise Predictive-Maintenance-Apps für Antriebstränge. Gleichzeitig wollen wir aber auch, dass OEMs Applikationen entwickeln und eigene Geschäftsmodelle generieren, genauso wie Endkunden sowie spezialisierte IT-Firmen. Der Endkunde hat wiederum zwei Vorteile: Erstens kann er seine Endgeräte idealerweise sehr leicht anbinden. Zweitens hat er auf Applikationsebene einen App-Store, in dem er die Applikationen, die er für seinen Produktionsprozess braucht, schnell zusammenstellen kann.

DM: Damit der Endanwender seine Daten freigibt, braucht er aber einen wirklichen Benefit.

Florian Beil: Sie haben vollkommen recht. Der Endkunde gibt seine Daten nur dann heraus, wenn er etwas davon hat, also einen direkten Return on Invest – ROI. Deswegen haben wir unsere ersten Applikationen auch so entwickelt, damit das gegeben ist. Dazu gehören beispielsweise Apps zur Energie-Datenanalyse und -Optimierung der Produktion. Hinzu kommen Apps zur Analyse von Antrieben mit Predictive Maintenance und zur Produktionsoptimierung. Für viele dieser bestehenden Applikation haben wir ROI-Kalkulationen für typische Kunden-Szenarien durchgerechnet. Also können wir für diese Applikationen sagen, welcher ROI zu erwarten ist und welche Daten dafür benötigt werden, um die Potenziale zu realisieren. Das sind typischerweise auch die Fragen des Kunden: Was muss ich offenlegen und was bekomme ich zurück? Eine zweite Antwort auf die Frage zur Sicherheit von MindSphere und der Daten lautet, dass es noch in diesem Jahr verschiedene Szenarien geben wird, bei denen die Plattform einmal bei SAP im Rechenzentrum als Public Cloud oder in anderen Datencentern läuft. In der Endausbaustufe soll es auch Modelle geben, in denen MindSphere komplett im Rechenzentrum des Kunden laufen kann. Das ist vor allem für größere Kunden interessant, die die nötigen Rechenressourcen im Haus haben.

DM: Warum haben Sie SAP als Partner für MindSphere gewählt?

Florian Beil: Dafür sind mehrere Gründe verantwortlich. Zunächst gab es, wie bei Siemens üblich, eine sehr intensive technologische Evaluierung. Für die Cloud nutzen wir ja die SAP-HANA-Cloud-Plattform. Sie integriert eine In-Memory-Technologie, die in der Lage ist, sehr große Datenmengen im Arbeitsspeicher auszuwerten. Das heißt, Sie können beispielsweise 1 TByte Daten ohne Probleme analysieren. SAP verfügt also über eine Technologie, die wir für Big Data brauchen. Ich glaube zwar nicht, dass jede heutige Applikation diese Technologie unbedingt schon benötigt, aber in Bezug auf mögliche Anwendungen ist es sinnvoll, solche Dinge zu können. Das zweite Argument, das für SAP spricht, besteht in der großen Verbreitung und Bekanntheit im Umfeld der Unternehmenssoftware. Letztlich muss die Entscheidung für solch ein System auch von der IT-Abteilung des Kunden mitgetragen werden; da ist es förderlich, wenn der Anbieter zumindest bekannt, wenn nicht gar schon im Einsatz ist. Der abschließende Grund lautet, dass wir darauf abzielen, aus den Datenanalysen letztlich Aktionen abzuleiten. Also etwa: Mein Motor hat ein Problem, es ist nach Datenlage Teil X. Dann kann der Anwender schon mal einen Ersatzteilbedarf für das besagte Teil X auslösen – dazu braucht er jedoch eine ERP-Anbindung. SAP ist häufig gleich ERP. Das heißt, es ist hier recht einfach, von der analytischen Ebene in den Geschäftsprozess zu kommen.

DM: Wie sieht das Zusammenspiel zwischen Siemens, SAP, OEMs und dem Endkunden aus?

Florian Beil: MindSphere ist ein Siemens-Produkt, bei dem wir auf SAP-Technologie setzen. Wir bringen die Technologien ein, um die Daten einzusammeln, etwa die ISB-Agenten, und SAP liefert die Cloud-Technologie. Wir spezifizieren basierend auf SAP-Technologie ein industrielles Datenmodell, so dass die Daten in einer auch für uns nachvollziehbaren Semantik vorliegen und einfach ausgewertet werden können. Beispielsweise müssen wir wissen, dass ein spezieller Wert die Stromstärke eines Umrichters im Antrieb eines bestimmten Roboters darstellt. Aber MindSphere ist auch eine offene Plattform. Die Daten kommen ja einerseits von Siemens-Maschinen und -Steuerungen, andererseits aber auch von den Geräten anderer OEMs. Auf der Applikationsebene soll ein Eco-System entstehen, für das sowohl wir selbst als auch OEMs, SAP und andere Softwareanbieter Applikationen schreiben können. Daher gibt es ein Application Building Framework, einen Werkzeugkasten, mit dem man Daten analysiert und anhand von Dashboards darstellt. Dieses kann auch der Endkunde selbst nutzen, wenn er Know-how selbst aufbauen und in seinem Haus behalten möchte. Zur Hannover Messe werden wir hier noch mehr zeigen können.

DM: Vielen Dank, Herr Dr. Beil, für dieses Gespräch!

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