Es ist nicht von der Hand zu weisen, dass das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und die damit verbundenen Technologien auf dem Vormarsch sind. Industrie 4.0 vernetzt Menschen, Maschinen, Produkte und Prozesse. Und zwar firmen- und branchenübergreifend.
Um als Unternehmen erfolgreich eigene Anlagen mit allen relevanten Prozessbeteiligten zu vernetzen, ist die problemlose und weitestgehend automatisierte Informationsübermittlung grundlegend. Eine Voraussetzung hierzu ist Interoperabilität.
Interoperabilität bedeutet, dass unterschiedliche Systeme nahtlos zusammenarbeiten. Dies wird ebenfalls deutlich, wenn man den Begriff im Zusammenhang mit dem IIoT betrachtet. In diesem Kontext wird Interoperabilität meist mit der Eigenschaft der eigenständigen Kommunikation zwischen Geräten und Diensten, unabhängig von Hersteller oder Betriebssystem, gleichgesetzt. Das bedeutet auch, dass die Kommunikation zwischen Geräten und Diensten von keinem Akteur abhängig sein darf.
Abgrenzung des Begriffs Interoperabilität
Für die Nutzung des Begriffs Interoperabilität im Kontext eines Geräte- oder Systemverbundes ist es relevant, ob zur Kommunikation offene Standards verwendet werden.
Die Grafik zeigt eine Übersicht über die Möglichkeiten, Daten zwischen unterschiedlichen Systemen und Organisationen auszutauschen. Unterschieden wird zwischen Kompatibilität, De-Facto-Standards und Interoperabilität, durch die Nutzung von offenen Standards.
Sobald Daten zwischen zwei Geräten oder Systemen untereinander ausgetauscht werden, sind diese zueinander kompatibel. Dies beschreibt jedoch noch nicht die Situation der Interoperabilität, da davon erst in einem Szenario von mehreren, zueinander unabhängigen Geräten gesprochen werden kann. Zudem ist die Kompatibilität von allen Geräten zueinander nicht in jedem Szenario möglich. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn sich ein Marktteilnehmer nach außen hin nur geschlossen präsentiert und die Kooperation mit anderen Teilnehmern verweigert.
Wenn alle Systemteilnehmer mit einem Akteur kompatibel sind, spricht man von einem Industriestandard. Eine solche Konstellation entsteht zum Beispiel, wenn ein Marktteilnehmer eine besonders dominante Position im System einnimmt. Dies zwingt die anderen Teilnehmer dazu, sich an diese Marktlage anzupassen. In dieser Situation tauschen zwar alle Geräte und Systeme untereinander Daten aus, allerdings läuft hier die Kommunikation über einen Akteur. Dies hat zum Nachteil, dass somit der Austausch von Nachrichten gezielt geleitet wird.
Von Interoperabilität kann erst in folgendem Szenario gesprochen werden: Alle Systemteilnehmer sind untereinander kompatibel und der Datenaustausch erfolgt unabhängig. Grundlegend für diese Situation sind offene Standards, welche problemlos von jedem Marktteilnehmer implementiert werden können. Zudem gewährleisten sie bei richtigem Einsatz die Kompatibilität all derer, die auf denselben Standard zurückgreifen.
Durch Interoperabilität entstehende Vorteile
Auf Basis der Interoperabilitäts-Definition und dem Einblick in das Internet der Dinge ergibt sich bereits, dass die Interoperabilität ein Schlüsselfaktor für letzteres ist. Nur über offene und wohldefinierte Standards kann es sein, dass eine solche Vielzahl an Geräten untereinander kommunizieren kann. Die semantische Interoperabilität stellt dabei den Gold-Standard dar, da erst sie eine sinnvolle Interpretation der übertragenen Daten ermöglicht.
Fazit
Interoperabilität ist die Fähigkeit von Geräten oder Diensten, eigenständig miteinander kommunizieren zu können und dabei von keinem anderen Akteur abhängig zu sein. Dies ist im Internet der Dinge von zentraler Bedeutung, da erst hierdurch das Potenzial eines derart großen Netzes mit unzähligen eingebetteten Systemen voll ausgeschöpft werden kann. Interoperable Systeme schaffen jeder beteiligten Partei Vorteile und verbessern die Qualität von Diensten und Produkten. Offene Standards haben sich bereits mehrfach als Selbstläufer erwiesen und werden daher früher oder später auf allen Gebieten etabliert sein. Die Zukunftsperspektiven und Chancen der Industrie 4.0 hängen daher in hohem Maße davon ab, wie gut es Unternehmen gelingen wird, in Kooperation miteinander einheitliche und praxistaugliche Standards zu definieren.
