Ein anderes Beispiel ist die Gebäudetechnik, wo unterschiedliche Kommunikationstechnologien, etwa Power Line Communication, verschiedene Funkfrequenzen sowie -protokolle und Bussysteme zum Einsatz kommen. Die erfassten Daten werden über eine einheitliche TCP-Kommunikationsinfrastruktur vermittelt und angereichert, beispielsweise von welchem Gebäude, welchem Raum und welchem Sensor die Daten stammen. Ferner können Daten aggregiert werden, etwa wird nur bei einer Temperaturänderung eine Mitteilung verschickt. Hier können auch lokale und autarke Reaktionen notwendig sein, um geforderte Reaktionszeiten einzuhalten oder Reaktionen bei unterbrochener Kommunikation zum Rechenzentrum sicherzustellen.
Use Cases finden sich schließlich auch in der Transportbranche. So könnte es etwa nötig sein, Daten der Zugmaschine, des Trailers und der Ladung direkt auf dem Fahrzeug zusammenzuführen – auch hier wieder, um erstens lokal reagieren zu können, weil es zweitens eine instabile Datenverbindung via Mobilfunk zum Rechenzentrum gibt oder weil drittens heterogene Technologien in der Zugmaschine, dem Trailer und der Ladung verwendet werden, die nicht von einem einzigen Hersteller kontrolliert werden.
Die hierarchische Architektur adressiert die hohen Anforderungen bezüglich IoT-Skalierbarkeit, -Verfügbarkeit und -Sicherheit. Die Zahl der Gateways kann inkrementell erweitert werden und ermöglicht so ein kosteneffizientes Wachstum. Um Single-Points-of Failure zu vermeiden, können Unternehmen auf jeder Schicht redundante Architekturkomponenten implementieren. Damit ist die Service-Verfügbarkeit etwa dann sichergestellt, wenn eine einzelne Komponente ausfällt. Auf allen Schichten sollten spezifische Sicherheitsmaßnahmen implementiert werden, die ein umfassendes Spektrum an Bedrohungen und Schwachstellen abdecken.
Durch eine Konvergenz von OT- und IT-Umgebungen können Unternehmen ihre Leistungsfähigkeit verbessern und die Total-Cost-of-Ownership reduzieren. Im Vorfeld bedarf es dazu allerdings einer genauen Analyse und Planung, um unterschiedliche Fachabteilungen, Disziplinen und Geschäftsprozesse optimal aufeinander abzustimmen. In den meisten Unternehmen sind bislang verschiedene Organisationseinheiten für OT- und IT-Funktionen zuständig – mit unterschiedlichen Zielen, Budgets und Strategien.
Die OT-Abteilung implementiert und unterstützt hochspezialisierte Prozessleitsysteme, die eine durchgängige Verfügbarkeit von Applikationen sicherstellen. Die IT-Abteilung dagegen implementiert und unterstützt umfangreiche, komplexe, offene Systeme, die auf standardbasierten Netzwerken und Servern beruhen, auf denen virtualisierte Applikationen laufen, die auch Cloud-Services nutzen. Um von einer konvergenten OT-/IT-Umgebung mit einer einheitlichen IoT-Architektur profitieren zu können, müssen beide Organisationseinheiten ihre Aktivitäten koordinieren.
Im Unterschied zu traditionellen, herstellerspezifischen Steuerungssystemen nutzen moderne OT-Lösungen standardbasierte IT-Infrastrukturen sowie Kommunikationsprotokolle und erzielen damit kosteneffizient eine höhere Flexibilität und Skalierbarkeit. Durch die Konvergenz bisher getrennter OT- und IT-Umgebungen sind Unternehmen in der Lage, die Komplexität sowie ihre Infrastrukturkosten zu reduzieren und ihre Leistungsfähigkeit zu steigern.
Oliver Horn ist Senior Solutions Architect Alliances bei Red Hat