IT-Architektur

Checkliste für eine IoT-Referenzarchitektur

Verena Schmidtmann hat den Workstream IoT-Pattern/Architekturen des Cross-Business-Architecture Lab geleitet, in dem die Referenzarchitektur entstanden ist. Sie ist Partnerin bei der IT- und Unternehmensberatung Detecon.

An einem Predictive-Maintenance-Beispiel lassen sich die Zusammenhänge nachvollziehen. Der Sensor in einer Fräse meldet eine ungewöhnlich hohe Drehzahl eines Fräskopfes. Der Kennwert wird im Integration Tier auf Basis des Verhaltens des Digital Twins analysiert. Daraus werden die Verschleißwerte des Fräskopfes errechnet und an das Enterprise Tier weitergeleitet. Hier wird aufgrund des Verhaltens die verbliebene Lebensdauer des Fräskopfes prognostiziert und ein Austausch zu einem bestimmten Zeitpunkt angestoßen.

Damit der Fräskopf garantiert noch bis zum angestrebten Austauschtermin hält, wird der Digital Twin instruiert, die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Fräse zu reduzieren. Im Zuge der Synchronisation zwischen physischem Device und Twin erhält die Fräse die neuen Steuerinformationen.

Ausgangspunkt für die Realisierung einer IoT-Lösung ist das Geschäftsmodell, das unterstützt werden soll und die Frage, ob ein Unternehmen die Lösung von Ende bis Ende realisiert oder ob es Teil eines Ecosystems ist, das eine übergreifende Lösung anstrebt bzw. ermöglichen soll. IoT-Lösungen können oft beides sein, eine interne oder eine unternehmensübergreifende Lösung.

Beispielsweise kann der Anbieter eines Parkleitsystems selbst die Parkplätze mit Sensoren ausrüsten und ihre Belegung an eine von ihm entwickelte und betriebene App melden, die Endkunden bei der Parkplatzsuche nutzen oder er kann selbst nur einen Teil der Lösung realisieren, in dem er lediglich die Sensordaten zur Verfügung stellt. Da diese Geschäftsmodelle gerade in Ökosystemausprägungen sehr individuell sind, können sie in einer RA zwar als Ausganspunkt einer IoT-Lösung referenziert, aber in Ausprägungen nicht simuliert werden. Die RA muss deshalb in der Lage sein, viele verschiedene Geschäftsmodelle zu berücksichtigen.

Die Rolle bestimmt die Komplexität

Teil des Geschäftsmodells ist die Rolle, die ein Unternehmen in Bezug auf eine IoT-Lösung innerhalb eines Ökosystems anstrebt: Konsument, Teil- oder Full-Service-Provider. Diese Entscheidung hat klare Konsequenzen für die benötigte Architektur. Als reiner Konsument benötigt ein Unternehmen eine mehr oder weniger komplexe Schnittstelle/API, um die Daten in den eigenen Lösungen verarbeiten zu können. Soll aber ein eigener Service aufgebaut werden, müssen größere Teil der RA in den verschiedenen Säulen und Ebenen genutzt werden.

Noch komplexer wird es, wenn der IoT-Service komplett erstellt, anderen zur Verfügung gestellt und mit ihnen abgerechnet werden soll. Die Überlegung nach der Rolle klingt zunächst trivial, aber "es ist sehr schwierig, im laufenden Prozess zusätzliche Ressourcen und Gelder bereitzustellen, wenn die Verantwortlichen nicht schon am Anfang berücksichtigen, welche Kapazitäten und Fähigkeiten sie benötigen, um ihre Aufgabe als Provider eines Service zu erfüllen", erklärt Schweichhart vom Cross-Business-Architecture Lab.

Lessons Learned

  • Es ist bei Auswahl einer IoT-Lösung wichtig, den gesamten Lebenszyklus der IoT-Lösung zu betrachten, also Entwicklung, Monitoring und Betrieb. Hier lassen sich insbesondere in den Bereichen Betrieb und Monitoring in der separaten Betrachtung signifikante Wiederverwendungen der IoT-Lösung über verschiedene IoT Use Cases realisieren

  • Die IoT-Plattform schlank halten! Für die Wiederverwendbarkeit der Kern-IoT-Plattformfähigkeiten, z. B. im Analytics- und Machine-Learning-Bereich ist es wichtig, diesen Bereich der IoT-Lösung schlank zu halten. Hier sollte man sich nicht zu sehr von Fülle und Passgenauigkeiten der einzelnen Lösungen auf der Anbieterseite für genau einen IoT Use beeinflussen lassen und die Breite der möglichen eigenen Use Cases im Auge behalten.

  • Die IoT-Lösung muss nicht nur an die existierende, klassische IT-Welt angeschlossen werden, sondern auch diese selbst transformiert sich zur Umsetzung von IoT-Szenarien. Auswahl und Aufbau von IoT-Lösungen müssen also diesen Fakt berücksichtigen.

  • API-Management und die notwendige Entwicklung von technischen bis fachlichen Standards sind essentiell für das Zusammenarbeiten in unternehmensübergreifenden Ökosystemen.

EAM-Konferenz des CBA Lab | Lotse für die Digitalisierung

Am 15. und 16. Mai 2019 richtet das Cross-Business-Architecture Lab in Berlin die EAM-Konferenz "EAM - Richtungsgeber für die Digitale Transformation" aus.

Mehr Informationen zu Agenda, Sprechern und Anmeldung finden Sie unter: EAM-Konferenz 2019

Zur Startseite