{"id":295603,"date":"2024-06-07T09:28:56","date_gmt":"2024-06-07T07:28:56","guid":{"rendered":"https:\/\/amorph.pro\/unified-namespace-mit-smartunifier\/"},"modified":"2024-12-19T13:27:40","modified_gmt":"2024-12-19T12:27:40","slug":"unified-namespace-mit-smartunifier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/amorph.pro\/de\/unified-namespace-mit-smartunifier\/","title":{"rendered":"Unified Namespace mit SMARTUNIFIER"},"content":{"rendered":"\n

Unified Namespace (UNS) ist ein leistungsstarkes Konzept, das sich als Grundlage f\u00fcr Plattformen zur Optimierung der Datenintegration und des Datenzugriffs in industriellen Umgebungen herauskristallisiert.<\/strong> Logisch betrachtet zentralisiert es Daten aus verschiedenen Quellen in einer einzigen, einheitlichen Struktur, wodurch sie leicht zug\u00e4nglich und verwaltbar werden. Im Folgenden wird genauer beschrieben, was UNS<\/strong> ist und wie SMARTUNIFIER<\/strong> sich an diesem Ansatz ausrichten kann, um den operativen industriellen Betrieb zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

Was ist Unified Namespace?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Wenn es um Industrial Data Connectivity geht, trifft man auf eine heterogene Umgebung von Software- und Hardwareprotokollen, Datentypen, Datenformaten und deren Implementierungen sowie vielen weitere Elementen. Trotz branchen\u00fcbergreifender Standardisierungen, insbesondere bei Kommunikationsprotokollen, wird ein wichtiges Element in den meisten F\u00e4llen wie ein ungewolltes Kind behandelt: die Informationen selbst.<\/p>\n\n\n\n

Das Konzept des Unified Namespace<\/em><\/strong> befasst sich mit genau dieser Herausforderung. Wie schaffen wir es, einen Standard zwischen allen Kommunikationspartnern innerhalb der Industrial Data Connectivity zu schaffen?<\/p>\n\n\n\n

Historisch betrachtet,orientiert sich UNS<\/strong> einerseits an der ISA95-Automatisierungspyramide als Ideengeber. Weit dar\u00fcber hinausgehend ist jedoch der eigentliche Fokus von UNS, eine logische, konsolidierte und konsistente Datenschicht aufzubauen, die Daten aus allen m\u00f6glichen Quellen in einer zusammenh\u00e4ngenden und einheitlichen Ansicht aggregiert und organisiert. Somit werden die Grenzen zwischen den unterschiedlichen ISA95-Schichten (siehe folgende Abbildung) \u00fcberwunden.<\/p>\n\n\n

\n
\"Historisch<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Die Herausforderung von ISA95 besteht im Verst\u00e4ndnis, dass jede Schicht f\u00fcr sich selbst existiert und sich die Konnektivit\u00e4t dazwischen sich nicht \u00fcber mehr als eine Schicht erstreckt. Viele Daten und Informationen sind jedoch im Kern unabh\u00e4ngig von diesen Schichten. Einige Daten, die in KPIs verwendet oder in einem Dashboard angezeigt werden (z.B. Energieverbr\u00e4uche, Leistungsinformationen, Wartungsinformationen etc.), k\u00f6nnen sich \u00fcber zwei, drei oder sogar alle Ebenen hinweg erstrecken.<\/p>\n\n\n\n

Unabh\u00e4ngig von diesen Schichten schl\u00e4gt UNS<\/strong> deshalb die Verwendung einer Reihe unterschiedlicher hierarchischer Ebenen vor, um eine Struktur f\u00fcr alle Daten und Informationen aufzubauen, erzwingt sie aber keineswegs. In den meisten Quellen und Artikeln rund um UNS <\/strong> ist folgende Struktur zu finden:<\/p>\n\n\n

\n
\"Unabh\u00e4ngig<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Diese generische Struktur schafft eine Informationshierarchie, die letztendlich die Konsistenz und Konsolidierung der Informationen erm\u00f6glicht. Um UNS<\/strong> f\u00fcr bestimmte Anwendungsf\u00e4lle zu realisieren, empfiehlt es sich, eine sechste Schicht f\u00fcr die Daten selbst hinzuzuf\u00fcgen. Wichtig ist jedoch immer, dass es nach dem derzeitigen Verst\u00e4ndnis von UNS<\/strong> keine definierte Anzahl oder dedizierte Bedeutung von Schichten als Industriestandard geben sollte.<\/p>\n\n\n

\n
\"Diese<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Das Konzept des Unified Namespace<\/strong> schl\u00e4gt auch eine zentralisierte Namenskonvention \u00fcber alle Ebenen und Strukturen hinweg vor. Im Folgenden wird beispielhaft eine solche Namenskonvention anhand eines praktischen Beispiels unter Anwendung des SMARTUNIFIER beschrieben.<\/p>\n\n\n\n

Ist Unified Namespace bereits Teil von SMARTUNIFIER?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Um diese Frage kurz zu beantworten: Ja.<\/p>\n\n\n\n

Nehmen wir als Beispiel eine Struktur f\u00fcr den SMARTUNIFIER<\/strong>-Demonstrator wie er z. B. auf der HANNOVER MESSE gezeigt wurde. Dieser Demonstrator verwendet unter Anderem zwei Sensoren f\u00fcr Ger\u00e4tetemperatur und -druck, die auf einer Siemens S7-SPS abgebildet sind.<\/p>\n\n\n\n

Die beiden Informationswerte, einer f\u00fcr die Temperatur, einer f\u00fcr den Druck, k\u00f6nnen wie folgt modelliert werden:<\/p>\n\n\n

\n
\"Es<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Es ist nun offensichtlich, woher die Informationen stammen und dass diese Informationen nun die Grundlage f\u00fcr die Standardisierung innerhalb des Unternehmens und innerhalb aller innerhalb des Systems abgebildeten Informationsfl\u00fcsse sind. In diesem Beispiel stammt der Temperaturwert, der in einem Dashboard angezeigt wird, eindeutig von der Siemens S7 SPS des Industrieunternehmensbereichs in Site 1 von Amorph Systems. Wenn Sie diesen spezifischen Wert adressieren m\u00f6chten, k\u00f6nnen Sie den vollst\u00e4ndigen Pfad dieser Informationen als AmorphSystems.Site1.Industrial.SiemensS7PLC.TemperaturSimulator.Temperature benennen<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Generell ist es ratsam, sich innerhalb des Unternehmens auf ein einheitliches Namensschema zu einigen, das wie folgendes Beispiel aussehen k\u00f6nnte:<\/p>\n\n\n

\n
\"Nach<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Nach diesem Namensschema ist die Adresse des Temperaturwerts AMS.ST1.IND.S71.TMPS.dblTemp. Das mag auf den ersten Blick kompliziert und nicht leicht lesbar aussehen, aber bei Verwendung von SMARTUNIFIER<\/strong> kann diese Hierarchie mit praktisch unbegrenzten Ebenen und Merkmalen modelliert werden. Im SMARTUNIFIER<\/strong> Manager kann dieser Strukturbaum folgenderma\u00dfen aussehen und wird intuitiv lesbar dargestellt.<\/p>\n\n\n

\n
\"Information<\/figure>\n<\/div>\n\n
\n
\"Edit<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Das Konzept des Unified Namespace<\/strong> in SMARTUNIFIER<\/strong> ist hierbei einfach zu implementieren und zu modellieren und kann universell in einer Vielzahl von Schnittstellen eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Basis dahinter ist, dass SMARTUNIFIER<\/strong> zur Modellierung und Strukturierung von Daten sogenannte Informationsmodelle<\/strong> verwendet, um eine standardisierte Benennung und Verwendung von Daten und Informationen zu erm\u00f6glichen. Doch SMARTUNIFIER<\/strong> geht noch einen Schritt weiter.<\/p>\n\n\n\n

Es ist nicht nur m\u00f6glich den Unified Namespace<\/strong> f\u00fcr Anlagen und Devices \u2013 oder \u201eS\u00fcdseite\u201c, wie wir es nennen, abzubilden \u2013 sondern auch den Unified Namespace<\/strong> f\u00fcr \u2013 \u201enordseitig\u201c \u2013 \u00fcbergeordnete Produktions-IT oder Gesch\u00e4ftsanwendungen wie MES, ERP, Data Lakes oder andere Systeme. Letztere ben\u00f6tigen m\u00f6glicherweise einen anderen hierarchischen Ansatz und k\u00f6nnen innerhalb der Informationsmodelle<\/strong> von SMARTUNIFIER<\/strong> nat\u00fcrlich anders konfiguriert werden. Nach dem obigen Schema kann diese Hierarchie und Modellierung wie folgt aussehen:<\/p>\n\n\n

\n
\"Diese<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Diese beiden unterschiedlichen, aber konzeptionell miteinander verbundenen Unified Namespaces<\/strong> f\u00fcr s\u00fcd- und nordseitigen Anlagen und Systeme k\u00f6nnen nun mit der Low-Code-Mapping<\/strong>-Funktion von SMARTUNIFIER<\/strong> logisch miteinander verbunden werden und somit einen perfekten \u00fcbergeordneten Unified-Namespace<\/strong> bilden.<\/p>\n\n\n\n

Aber wof\u00fcr ist Unified Namespace in SMARTUNIFIER \u00fcberhaupt gut?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Stellen Sie sich vor, Sie erstellen einen Unified Namespace<\/strong> f\u00fcr einen Use Case zum Condition Monitoring, der auf Ihre ausgew\u00e4hlte Produktionslinie angewendet wird. Dies wird durch das UNS<\/strong>-Konzept bereits hervorragend unterst\u00fctzt. Stellen Sie sich weiterhin vor, Sie rollen dieses Information Modell<\/strong> auf andere Produktionslinien oder sogar Produktionsstandorte aus. Dies ist eine Erweiterung des UNS<\/strong>-Verst\u00e4ndnisses und wird von SMARTUNIFIER ebenfalls standardm\u00e4\u00dfig mit Hilfe von SMARTUNIFIER Templates unterst\u00fctzt. Diese sind in der Lage Teile des UNS<\/em><\/strong> f\u00fcr unterschiedliche Anlagen, Ger\u00e4te und IT-Systeme wiederzuverwenden und zwar unabh\u00e4ngig von deren jeweiligen Kommunikationsprotokollen und der anschlie\u00dfenden Verwendung.<\/p>\n\n\n\n

Die wichtigsten Merkmale von UNS<\/strong> innerhalb von SMARTUNIFIER<\/strong> sind daher:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • \u2022 Zentralisierter Datenzugriff<\/strong>: Alle Daten, unabh\u00e4ngig von ihrer Herkunft, sind von einem einzigen Punkt aus zug\u00e4nglich.<\/li>\n\n\n\n
  • \u2022 Echtzeit-Datenintegration<\/strong>: Daten aus verschiedenen Quellen werden in Echtzeit integriert, um aktuelle Informationen zu gew\u00e4hrleisten.<\/li>\n\n\n\n
  • \u2022 Interoperabilit\u00e4t:<\/strong> Es wird eine Vielzahl an industriellen Protokollen und Systemen unterst\u00fctzt und somit ein nahtloser Datenfluss im gesamten Unternehmen erleichtert.<\/li>\n\n\n\n
  • \u2022 Verbesserte Datenqualit\u00e4t<\/strong>: Durch die Bereitstellung einer einheitlichen Struktur wird die Datenkonsistenz und -genauigkeit verbessert.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Vorteile von Unified Namespace mit SMARTUNIFIER<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      \n
    • \u2022 Vereinfachtes Datenmanagement<\/strong>: Reduziert die Komplexit\u00e4t durch Bereitstellung einer einzigen Schnittstelle f\u00fcr Datenzugriff und -verwaltung.<\/li>\n\n\n\n
    • \u2022 Verbesserte Entscheidungsfindung<\/strong>: Genaue Echtzeitdaten unterst\u00fctzen bessere operative und strategische Entscheidungen.<\/li>\n\n\n\n
    • \u2022 Skalierbarkeit<\/strong>: Einfache Skalierung f\u00fcr wachsende Datenmengen und neue Datenquellen.<\/li>\n\n\n\n
    • \u2022 Kosteneffizienz: Reduziert den Bedarf an mehreren Datenmanagement-Tools sowie Integrationsaufw\u00e4nden und senkt die Kosten.<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Ger\u00e4teintegration mit SMARTUNIFIER und Unified Namespace<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      SMARTUNIFIER<\/strong> ist hervorragend geeignet, um die Vorteile eines Unified Namespace<\/strong> zu nutzen. Und es gibt noch weitere Vorteile: UNS<\/strong> impliziert einen aus logischer Sicht stark zentralisierten Ansatz. Dieser wird in vielen F\u00e4llen als Message Broker wie z.B. MQTT Broker oder \u00e4hnliches betrachtet. W\u00e4hrend SMARTUNIFIER<\/strong> seine Informationsmodelle<\/strong> zentral \u00fcber den SMARTUNIFIER<\/strong> Manager konfiguriert, ist das Deployment jeder Kommunikationsinstanz hingegen dezentralisiert \u00fcber voneinander unabh\u00e4ngige Kommunikationsinstanzen. Jede Kommunikationsinstanz verwendet hierbei einen geeigneten Ausschnitt des im SMARTUNIFIER Manager zentral verwalteten Unified Namespace<\/strong>. Dieses Konzept funktioniert sowohl s\u00fcdseitig zu Anlagen und Ger\u00e4ten beispielsweise \u00fcber OPC-UA oder SPS<\/strong>-spezifische Protokolle. Es wird aber auch konsequent f\u00fcr nordseitige Verbindungen, beispielsweise \u00fcber MQTT, AMQP, DDS, SQL und viele andere Protokolle eingesetzt. Dieser Ansatz gew\u00e4hrleistet unbegrenzte Skalierbarkeit und Leistung.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Kurz gesagt:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      1. Dezentrale Architektur mit zentralem Zugriff:<\/strong>\n
          \n
        • Durch die Sicherstellung einer qualitativ hochwertigen, zuverl\u00e4ssigen Datenintegration erg\u00e4nzt SMARTUNIFIER <\/strong> das Ziel von UNS<\/strong>, konsistente und genaue Daten im gesamten Unternehmen bereitzustellen.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
        • Interoperabilit\u00e4t und Kompatibilit\u00e4t:<\/strong>\n
            \n
          • Die F\u00e4higkeit von SMARTUNIFIER<\/strong>, sich mit verschiedenen Industrieprotokollen, MES-, ERP- und Cloud-Plattformen zu verbinden, macht SMARTUNIFIER zu einem idealen Kandidaten f\u00fcr die Erstellung eines umfassenden UNS.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
          • Skalierbarkeit:<\/strong>\n
              \n
            • SMARTUNIFIER<\/strong> wurde f\u00fcr die praktisch unbegrenzte Skalierbarkeit entwickelt und kann mit den Anforderungen eines Unified Namespace wachsen und steigende Datenmengen und Komplexit\u00e4t bew\u00e4ltigen, ohne die Leistung (Performance, Latenz, etc.) zu beeintr\u00e4chtigen.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
            • Verbesserte Datenqualit\u00e4t:<\/strong>\n
                \n
              • Durch die Sicherstellung einer qualitativ hochwertigen, zuverl\u00e4ssigen Datenintegration erg\u00e4nzt SMARTUNIFIER das Ziel von UNS, konsistente und genaue Daten im gesamten Unternehmen bereitzustellen.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                Schlussfolgerung<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

                Der Einsatz von SMARTUNIFIER<\/strong> mit Unified Namespace<\/strong> kann das industrielle Datenmanagement revolutionieren. Die Kombination des dezentralen, skalierbaren und benutzerfreundlichen Ansatzes von SMARTUNIFIER<\/strong> mit der zentralisierten, Echtzeit- und Interoperabilit\u00e4t von UNS<\/strong> schafft eine robuste und hoch-skalierbare L\u00f6sung f\u00fcr moderne Industriebetriebe. Diese Synergie vereinfacht nicht nur das Datenmanagement, sondern verbessert auch die Entscheidungsfindung, die Prozess- und Kosteneffizienz.<\/p>\n\n\n