Der Rollout von industrielles IoT ist seiner Wild-West-Phase noch nicht ganz entkommen. Wir haben Funktionsinseln, aber wir haben uns noch nicht auf ein einziges, gemeinsames Paradigma geeinigt. Jetzt ist es an der Zeit, sich auf gemeinsame Technologien zu konzentrieren, die es dem IIoT ermöglichen, sich zu entfalten, unabhängig davon, wie sich das Feld weiterentwickelt. Dieses Projekt beginnt mit offenen IIoT-Standards.

Gemeinsame Standards sind der Schlüssel zu interoperablen IIoT-Lösungen, IT/OT-Konvergenz und einer flexiblen Architektur, die sich an alles anpassen kann, was als nächstes kommt. Die gute Nachricht ist, dass viele dieser offenen Standards heute für alle frei verfügbar sind. Die schlechte Nachricht ist, dass IIoT-Integratoren möglicherweise noch nichts davon wissen. 

In dieser Serie untersuchen wir die Rolle offener Standards bei der Zukunftssicherheit des IIoT. In diesem ersten Beitrag wird ein ernstes Risiko für heutige IIoT-Investitionen erörtert – die Gefahr der Obsoleszenz – mit besonderem Schwerpunkt auf offenen Hardwarestandards. Denn wenn die Daten dem Sensor nicht entkommen können, kommt der IIoT-Prozess nie ins Rollen. 

In späteren Beiträgen dieser Reihe werden neue IIoT-Datenmodelle vorgestellt und tiefer auf offene Hardwarestandards eingegangen.  

Vorerst erfahren Sie jedoch, wie offene Hardwarestandards sicherstellen, dass die Systeme, die Sie heute bauen, auch in Zukunft noch einen Mehrwert bieten. 

Erforschung der Ursachen der Obsoleszenz in IIoT-Tech-Stacks

Derzeit stammen viele IIoT-Lösungen von einem einzigen Anbieter. Das proprietäre Modell hat sicherlich seine Vorteile. Anbieter testen und debuggen ihre Systeme, damit Sie sicher sein können, dass sie funktionieren. Noch besser: Sie können Hilfe bekommen, wenn etwas schief geht. 

Wenn jedoch ein einzelnes Unternehmen Ihr gesamter Technologie-Stack besitzt, sind Sie anfällig für einige häufige Ursachen für technische Veralterung. Zum Beispiel:   

1. Hochentwickelte proprietäre Systeme sind schwer zu warten oder zu ändern. Industrielle IoT-Systeme sind oft auf präzise Messungen und einzigartige Konfigurationen angewiesen, um ganz besondere Anwendungsfälle zu erfüllen. Bei einem einzigen Anbieter wissen manchmal nur ein oder zwei Menschen auf der Welt, wie Sie Ihre Sensoren korrigieren, wenn sie abweichen – oder sogar Ihre Firmware auf dem neuesten Stand halten. Wenn der Anbieter sich anderen Interessen zuwendet, beginnt die Uhr Ihrer IIoT-Implementierung zu ticken.   

2. Lösungsanbieter stellen möglicherweise den Support Ihrer Systeme ein. Originalgerätehersteller stellen möglicherweise die Aktualisierung einer Schlüsselkomponente in Ihrem IIoT-Technologie-Stack ein. Systemintegratoren können den Support für Sensoren oder Software einstellen. Kurz gesagt, jedes proprietäre Produkt ist anfällig für den Untergang.  

3. Eine Anbieterbindung kann Sie daran hindern, auf wichtige neue Technologien von Drittanbietern zuzugreifen. Da KI und verwandte Technologien immer ausgereifter werden, kann niemand erraten, welche Analysen für Ihren Betrieb geschäftskritisch werden. Das vielleicht größte Risiko eines geschlossenen IIoT-Tech-Stacks ist die Unfähigkeit, Technologien von Drittanbietern zu integrieren – von denen einige möglicherweise notwendig sind, um bessere Erträge oder höhere Qualitäten zu erzielen, die Sie benötigen, um auf dem Markt von morgen wettbewerbsfähig zu sein.  

Wie schützen Sie Ihre IIoT-Investitionen vor diesen und anderen Ursachen der Obsoleszenz?

Die Lösung ist mit einem Wort: Interoperabilität. 

Offene IIoT-Hardwarestandards für das Obsoleszenzmanagement

Das ideale IIoT-Szenario ist ein gemeinsamer Markt interoperabler Plug-and-Play-Komponenten. Ein solches Ökosystem würde es Ihnen ermöglichen, Technologien innerhalb Ihres Tech-Stacks problemlos zu kombinieren und so die Vorteile des IIoT zu nutzen, ohne jedes Mal, wenn ein Anbieter eine Änderung vornimmt, ganz von vorne anzufangen.    

Offene Standards sind eine Grundvoraussetzung, um diese Vision der Interoperabilität bereits in den ersten Phasen eines IIoT-Betriebs zum Leben zu erwecken. Im prototypischen IIoT-System generiert ein Sensor Daten. Um diese Daten im Stapel nach oben zu verschieben, müssen Sie den Sensor mit Kommunikations- und/oder Computergeräten verbinden, sei es ein Edge-Server, ein Controller oder ein Steuerungs-Gateway. 

Offene Hardwarestandards stellen sicher, dass Geräte an dieser ersten Verbindung unabhängig vom Hersteller oder Anwendungsfall interoperabel bleiben. Mit den heute verfügbaren offenen Standards können Systemingenieure standardisierte Module kaufen oder bauen, die letzte Geräte wie Sensoren verbinden – und sogar nicht IP-fähige Legacy-Sensoren in IoT-fähige Produkte umwandeln (obwohl das eine andere Geschichte ist). 

Beispiele für offene IIoT-Hardwarestandards

Offene Hardwarestandards decken viele Anwendungsfälle im IIoT ab. Wenn beispielsweise ein IIoT-System ein Computer-on-Module (COM)-Gerät mit winzigem Formfaktor benötigt, COM-Express or COM-HPC Spezifikationen können dabei helfen, letzte Geräte mit Computerhardware zu verbinden. Diese Standards unterstützen die Möglichkeit, handelsübliche Module mit kundenspezifischen Trägerplatinen zu verwenden, und ersparen Ingenieuren die Mühe, Hochgeschwindigkeitsschnittstellen und Signalintegrität herauszufinden.      

Um ein Switched-Fabric-Computersystem für das IIoT zu bauen, nutzen viele Ingenieure – darunter auch jene in Laboren für Hochenergiephysik und Teilchenbeschleunigern wie CERN, DESY, KEK und anderen – die Micro Telecommunications Computing Architecture (MicroTCA) Spezifikationen in Verbindung mit Advanced Mezzanine Cards (AMCs) für Hardware-Eingabe-/Ausgabefunktionen. MicroTCA-Standards unterstützen modulare Systemarchitekturprinzipien, die die Interoperabilität mehrerer Anbieter ermöglichen und IIoT-Infrastrukturinvestitionen schützen. Die Standards umfassen auch Konfigurationen für Hot-Swapping und Energiebudgetierung.   

Dies sind nur zwei der vielen offenen Hardwarestandards, die für IIoT-Architekturen verfügbar sind, und solche Spezifikationen werden sich parallel zu den IIoT-Funktionen weiterentwickeln. Wenn wir uns alle darauf einigen, gemeinsame Standards wie diese zu verwenden, können wir schon heute mit der Bewältigung der Obsoleszenz in IIoT-Systemen beginnen – und IIoT-Investitionen von Anfang an schützen.    

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• Quelle: https://www.iotforall.com/future-proofing-iiot-how-open-hardware-standards-protect-against-obsolescence