Die Pest der Verwirrung im industriellen IoT

Das Industrial Internet of Things (IIoT) ist die wichtigste technische Revolution unseres Lebens. Aber das IIoT ist krank.

Warum sage ich das? Die kommende Bedeutung ist offensichtlich. Krankenhäuser, Fabriken, Verkehrsknotenpunkte und Kraftwerke funktionieren heute im Wesentlichen wie vor 25 Jahren. Aber durch die Kombination explodierender Prozessorkapazitäten mit einfacher Vernetzung wird das industrielle IoT Intelligenz in fast jede Branche der Welt bringen. Analysten schätzen, dass seine wirtschaftlichen Auswirkungen größer sein werden als das Internet, Mobiltelefone und Apps sowie die Cloud. Kombiniert .

Die Krankheit, die das IIoT plagt, ist nicht so offensichtlich. Die Krankheit ist Verwirrung.

Ein halbes Dutzend "Konnektivitätsstandards" stellen trotz sehr unterschiedlicher Fähigkeiten ähnlich klingende Ansprüche. Es gibt über 400 „IoT-Plattformen“, die gleich klingen, aber dennoch nicht konkurrieren. „Analytics“ reichen von mathematischen Algorithmen, die einen Datenstrom überwachen, um Teileausfälle vorherzusagen, bis hin zu Big-Data-Optimierern für ganze Anlagen. Und wenn wir schon dabei sind, was ist "Echtzeit"? Was bedeutet "Sicherheit" wirklich? Sogar gebräuchliche Begriffe wie "Rand" haben für verschiedene Menschen viele Bedeutungen. Fast jeder Begriff hat mehrere Definitionen.

Natürlich herrscht in einem neuen Markt immer Verwirrung. Aber es ist schlimmer, wenn der Einsatz hoch ist. Und der Einsatz war noch nie so hoch. Diese Industrieanlagen erfordern enorme Investitionen. Es dauert viele Jahre, ein autonomes Auto, ein neues erneuerbares Stromnetz oder eine komplett neue Gesundheitsarchitektur zu entwerfen. Ein Aufbruch in die falsche Richtung kann Unternehmen ruinieren. Das einzige, was noch schlimmer ist, ist das Warten, denn Verzögerungen werden Unternehmen mit ziemlicher Sicherheit ruinieren. Das Ergebnis? Lähmung. Und diese Dysfunktion ist so weit verbreitet, dass es nicht unfair ist, sie als Plage zu bezeichnen.

Nehmen wir ein Beispiel:Was ist eine „Softwarearchitektur“? Das ist nicht immer offensichtlich. Zwei der wichtigsten Konnektivitätsstandards im Industrial IoT sind beispielsweise OPC UA und DDS. Ihre Befürworter nennen sie "Softwarearchitekturen". Aber sie bedeuten ganz andere Dinge.

Es gibt wirklich wenige Ähnlichkeiten. OPC UA ist in der Fertigung allgegenwärtig. DDS betreibt Kraftwerke, autonome Autos, medizinische Systeme, Hyperloop, Flugsicherung, Schiffe, Verteidigung, Windturbinen, intelligente Robotik, Teilchenbeschleuniger, Bergbausysteme, Ölbohrungen, sogar Fischfarmen … aber DDS wird nicht in der Fertigung verwendet. Auffallend ist die fehlende Überlappung.

Der Anwendungsbereich ist nur ein Unterschied. Viele Produkte unterstützen OPC UA, darunter Dutzende von Arten von Hardwaregeräten und Software wie HMIs und Historian; keine Produkte unterstützen DDS. Sie sind Gegensätze. OPC UA ist objektorientiert; DDS ist datenzentriert. Gegensätze. Das OPC UA-Datenmodell ist hierarchisch; das DDS-Datenmodell ist relational. Gegensätze. Die meisten DDS-Benutzer sind Softwareingenieure; im Wesentlichen sind keine OPC UA-Benutzer Software-Ingenieure. Gegensätze. Das einzige, was sie gemeinsam tun, ist das Versenden von Bytes. Aber ansonsten haben diese Technologien nichts gemeinsam. Sie sind, nun ja, Gegensätze.

Dies liegt nicht an der Marketingpositionierung oder an historischen Ursprüngen. Dies liegt daran, dass die Märkte grundlegend unterschiedlich sind und die Wertversprechen den Marktbedürfnissen entsprechen müssen. Techniker und Wirtschaftsingenieure bauen Fertigungszellen, indem sie Komponenten kombinieren. Darin zeichnet sich OPC UA aus. Teams von Software-Ingenieuren bauen intelligente Edge-Systeme. Dafür ist DDS super. Die Wertversprechen sind, wie alles andere, komplette Gegensätze. OPC UA ist also in der Produktion, weil es wenig kundenspezifische Software gibt. DDS ist nicht in der Fertigung tätig, da es keine Software-Ingenieure in der Fertigung gibt. OPC UA und DDS konkurrieren einfach nicht miteinander, da die Branchen sehr unterschiedliche Bedürfnisse und Menschen haben.

Trotzdem verstehen selbst Praktiker dies oft nicht, aus dem einfachen Grund, dass sie nur ihren eigenen schmalen Ausschnitt des Universums sehen. Für OPC UA ist eine "Softwarearchitektur" eine Technologie zur Integration von Produkten, sowohl Hardware als auch Software, mit wenig kundenspezifischer Software. Für DDS ist eine "Softwarearchitektur" eine Technologie, die die Entwicklung kundenspezifischer Software unterstützt. Gegensätze. Ohne eine breitere Sichtweise ist Kommunikation Kommunikation, es scheint, dass sie dasselbe tun, und die Pest der Verwirrung breitet sich aus.

Glücklicherweise gibt es eine Heilung für diese Krankheit. Verwirrung ist eine Krankheit der Isolation. Das beste Gegenmittel ist Interaktion.

Konsortien können einen Unterschied machen. RTI ist Mitglied in 16 verschiedenen Organisationen und in etwa 10 sehr aktiv. Ich fühle mich geehrt, stellvertretender Vorsitzender des IIC* zu sein, dem größten von allen. Weitere RTI-Mitarbeiter sitzen im Vorstand, leiten die DDS-Gruppe und das OPC UA-Gateway bei der OMG, leiten die Communications Working Group bei OpenFog, treiben die DDS-Bemühungen bei AUTOSAR (Automotive) voran und tragen umfassend zu FACE (Avionik), ROS (Robotik) bei ), ARM (Robotik), MDPnP (Medizin), SEPA (Strom) und mehr. Durch all diese Bemühungen bemühen wir uns, Verwirrung zu beseitigen.

Viele dieser Konsortien haben mit den ersten Entwürfen große Fortschritte gemacht, und diese Entwürfe zeigen die Ergebnisse der Interaktion. Das IIC veröffentlicht beispielsweise Vokabular und Referenzarchitekturen sowie Konnektivitäts-, Sicherheits-, Analyse- und Geschäftsprozess-Frameworks. OPAF wendet die relativ ausgereifte FACE-Architektur für Avionik zur Prozesssteuerung an. ROS und AUTOSAR haben jetzt Bindungen an DDS. Die OMG verfügt über ein Standard-Gateway zur Anbindung von OPC UA an DDS. Diese Bemühungen zeigen die Macht des Respekts gegenüber anderen Technologien.

Diese laufenden Bemühungen, die Interaktion über Technologiegrenzen hinweg zu erhöhen, verbessern die Übersichtlichkeit. Die Ergebnisse der Interaktionen helfen den Benutzern, die am besten geeignete Technologie zu unterscheiden und auszuwählen. Die Hitze der Verwirrung in der Branche lässt also nach. Vielleicht ist das Fieber kurz davor zu brechen.

P.S:Für weitere Informationen habe ich einige Ergebnisse der Branchenkonsortien in meinem aktuellen eBook zusammengefasst. Eine praktische Anleitung zur Auswahl der richtigen Konnektivitätstechnologie für Ihre Anwendung finden Sie im kommenden Webinar:The Rise of the Robot Overlords:Clarifying the Industrial IoT. Teil 2:So wählen Sie die richtige Konnektivitätstechnologie aus.

* Um den Textfluss nicht zu unterbrechen, hier die Akronyme in diesem Blog:

IIC: Industrielles Internet-Konsortium. Das größte Konsortium im industriellen IoT.OMG: Objektverwaltungsgruppe. Die weltweit größte Organisation für Systemsoftwarestandards.DDS: Datenverteilungsdienst. Ein von der OMG verwalteter Konnektivitätsstandard.OPC UA: Vereinheitlichte OPC-Architektur. Ein von der OPC Foundation verwalteter Konnektivitätsstandard.SEPA: Smart Energy Power Association. Eine Organisation von über 1000 Versorgungsunternehmen in Nordamerika.MDPnP: Plug-n-Play für medizinische Geräte. Ein Forschungsprojekt der Harvard Medical School; außerdem verantwortlich für den Integrated Clinical Environment (ICE)-Standard.FACE: Zukünftige luftgestützte Computerumgebung. Eine Standardisierungsorganisation, die eine Architektur für Avioniksysteme erstellt, die von der OpenGroup verwaltet werden.OPAF: Offenes Forum zur Prozessautomatisierung. Eine Normungsorganisation, die eine Architektur für die Prozessautomatisierung erstellt, insbesondere für die nachgelagerte Ölraffination.HMI: Mensch-Maschine-Schnittstelle. Eine grafische Schnittstelle zu einem Computersystem.