Industrial Data Fabric – cts Group Blog
Florian Seidl
Florian Seidl
Industrieinformatik · · 8 Min. Lesezeit

Industrial Data Fabric: Wie Produktionsdaten aus verschiedenen Systemen zusammenkommen

Produktionsdaten fließen – aber selten dorthin, wo Entscheidungen getroffen werden. Eine Industrial Data Fabric schließt diese Lücke. Was das bedeutet, was es kostet, wenn sie fehlt, und wie der Aufbau in der Praxis aussieht.

In den meisten Industrieunternehmen gibt es keine Datenknappheit. Es gibt ein Datenchaos. SPS-Steuerungen messen Temperatur, Druck und Durchfluss im Sekundentakt. SCADA-Systeme visualisieren Anlagenzustände. MES-Systeme protokollieren Chargen und Aufträge. ERP-Systeme verwalten Bestände und Kosten.

Das Problem: Diese Systeme sprechen nicht miteinander. Jedes lebt in seiner eigenen Datenwelt – mit eigenen Formaten, eigenen Zeitstempeln, eigener Logik. Was fehlt, ist nicht mehr Daten. Was fehlt, ist eine durchgängige Verbindung zwischen ihnen.

Genau das leistet eine Industrial Data Fabric: eine Integrationsschicht, die Produktionsdaten aus verteilten Quellen zusammenführt, normalisiert und in Echtzeit nutzbar macht – ohne dass bestehende Systeme ersetzt werden müssen.

Was das für Entscheider bedeutet

Wer als Werkleiter, IT-Leiter oder Produktionsverantwortlicher täglich Entscheidungen trifft, kennt das Symptom: Berichte kommen zu spät, Zahlen aus verschiedenen Abteilungen stimmen nicht überein, und wenn etwas schiefläuft, dauert die Ursachenanalyse Stunden statt Minuten.

Das ist kein Führungsproblem. Es ist ein Datenproblem – und es hat konkrete wirtschaftliche Konsequenzen.

Produktivität
Nicht verfügbare oder inkonsistente Produktionsdaten gehören zu den häufigsten Ursachen für ungeplante Verzögerungen im Produktionsbetrieb – oft ohne dass die Ursache unmittelbar sichtbar ist.
Reaktionszeit
Ohne Echtzeit-Sichtbarkeit dauert die Ursachenanalyse bei Stillständen typischerweise deutlich länger als nötig – weil Daten aus verschiedenen Systemen erst manuell zusammengeführt werden müssen.
Datenpotenzial
In den meisten Produktionsumgebungen sind OT-Systeme und übergeordnete IT-Systeme nicht durchgängig verbunden. Vorhandene Daten werden dadurch nicht dort nutzbar, wo Entscheidungen getroffen werden.

Was eine Industrial Data Fabric konkret tut

Eine Industrial Data Fabric ist eine Integrationsschicht, die Produktionsdaten aus unterschiedlichen Quellen – Maschinen, Leitsystemen, Datenbanken, Cloud-Diensten – in einem einheitlichen, konsistenten Datenstrom zusammenführt. Sie arbeitet in drei Ebenen:

Ebene 1

Konnektivität

Verbindung zu allen Datenquellen – unabhängig von Hersteller, Protokoll oder Alter der Anlage. OPC UA, Modbus, MQTT, REST, proprietäre Industrieprotokolle. Auch Legacy-Systeme ohne standardisierte Schnittstelle.

Ebene 2

Normalisierung

Rohdaten aus verschiedenen Quellen werden harmonisiert – Einheiten, Zeitstempel, Bezeichnungen. Was aus drei SPS als „Temp_01", „T1" und „temperature_sensor_A" kommt, wird zu einem konsistenten Datenpunkt.

Ebene 3

Bereitstellung in Echtzeit

Normalisierte Daten stehen sofort bereit – für Dashboards, ERP, MES, BI-Tools und individuell entwickelte Anwendungen. Kein manueller Export, keine Batch-Verarbeitung, keine Zeitverzögerung.

Querschnitt

Verarbeitung & Logik

Berechnungen, Aggregationen und Alarmlogiken laufen direkt in der Fabric – nah an den Daten. Ergebnisse sind sofort verfügbar, ohne externe Middleware.

Wie eine Industrial Data Fabric aufgebaut ist Ebene anklicken für Details
Industrial Data Fabric – Schichtenarchitektur Fünfschichtiges Diagramm von unten nach oben: Feldebene, Konnektivitätsschicht, Normalisierungsschicht, Fabric-Kern (inmation) und Anwendungsebene. Pfeile zeigen den Datenfluss von unten nach oben. FELDEBENE Maschinen · Sensoren · SPS · SCADA · Historian · Roboter · Legacy-Systeme KONNEKTIVITÄT OPC UA · Modbus · MQTT · REST · HART · Proprietäre Treiber · Gateways NORMALISIERUNG & DATENMODELL Einheiten · Zeitstempel · Bezeichnungen · Kontextualisierung · Tagging FABRIC-KERN Echtzeit-Engine · Berechnungen · Alarmlogik · Historisierung · Offene APIs Aufgebaut auf inmation (AspenTech Industrial Data Platform) ANWENDUNGSEBENE ERP · MES · BI-Dashboards · Cloud · Individuelle Tools auf inmation Echtzeit-Datenzugriff – kein manueller Export, keine Batch-Prozesse
Operative Ebenen
Normalisierung
Fabric-Kern (inmation)
Datenfluss in Echtzeit

Warum klassische Integrationsansätze scheitern

Die meisten Unternehmen versuchen das Datenproblem mit Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu lösen: Das ERP liest direkt aus der Steuerung, ein Skript exportiert Daten aus dem Historian ins Excel, ein weiteres Tool liest daraus und befüllt ein Dashboard.

Das funktioniert – bis sich etwas ändert. Eine neue Maschine kommt hinzu. Ein Lieferant wechselt. Ein System wird aktualisiert. Dann bricht die gesamte Integrationskette, und das Flickwerk beginnt von vorne.

Klassischer Ansatz

Punkt-zu-Punkt-Integration

Jede Verbindung ist individuell gebaut. Funktioniert solange nichts sich ändert. Wartungsaufwand wächst exponentiell mit der Anzahl der Systeme. Kein konsistentes Datenmodell.

Data Fabric Ansatz

Zentrale Integrationsschicht

Neue Systeme werden an die Fabric angebunden, nicht an jedes andere System einzeln. Das Datenmodell bleibt konsistent. Änderungen an einer Quelle brechen keine nachgelagerten Anwendungen.

Die drei Fragen, die Entscheider stellen sollten

01

Wie lange dauert es bei uns, nach einem Stillstand die Ursache zu finden?

Wenn die Antwort „mehrere Stunden" lautet, fehlt Echtzeit-Sichtbarkeit. Eine Data Fabric macht Anlagenzustände sofort sichtbar – nicht nach dem nächsten manuellen Report.

02

Wie viele Systeme müssten wir anfassen, um eine neue Kennzahl zu berechnen?

Wenn die Antwort mehr als zwei ist, lohnt sich die Frage, ob eine zentrale Datenschicht die Komplexität reduzieren kann – und wer heute die Integrations-Skripte pflegt und deren Abhängigkeiten kennt.

03

Können wir heute belegen, wie effizient unsere Anlagen gestern gelaufen sind?

Energieeffizienz, OEE, CO₂-Bilanzierung nach EU-Taxonomie – wer diese Zahlen nicht abrufen kann, gerät regulatorisch und wettbewerblich unter Druck. Berichtspflichten warten nicht auf Systemmigrationen.

Data Fabric vs. klassischer Historian

Kriterium Klassischer Historian Industrial Data Fabric
Datenquellen Begrenzt, oft herstellergebunden Beliebig viele, herstellerneutral
Datenmodell Proprietär, schwer erweiterbar Offen, kontextualisierbar, skalierbar
Echtzeit-Verarbeitung Nur Speicherung Berechnungen in Echtzeit
Eigene Anwendungen aufbauen Nicht vorgesehen Direkt auf der Plattform
API-Zugriff für IT-Systeme Eingeschränkt oder proprietär REST, OData, Datenbanklink
Cloud-Integration Nachgelagert, aufwendig Nativ oder hybrid
Investitionsschutz Systeme müssen oft ersetzt werden Bestehende Systeme bleiben

Wie cts eine Industrial Data Fabric aufbaut

Bei cts wird der Fabric-Kern auf Basis von inmation aufgebaut – einer Industrial Data Platform von AspenTech, die speziell für den Einsatz in der Prozess- und Fertigungsindustrie entwickelt wurde. inmation übernimmt die Konnektivität zur Feldebene, die Normalisierung der Daten und die Bereitstellung über offene APIs.

Bestandsaufnahme vor Konzeption

Welche Systeme existieren? Welche Daten sind relevant? Welche Entscheidungen sollen besser unterstützt werden? Die Architektur folgt dem Bedarf – nicht umgekehrt.

Schrittweiser Aufbau

Der erste Schritt ist selten das vollständige System. Typisch: ein Anlagenbereich, ein Datentyp, ein Dashboard. Dann schrittweise erweitern – ohne Betriebsunterbrechung.

Individuelle Anwendungen auf der Fabric

Auf inmation lassen sich direkt Monitoring-Tools, Reporting-Lösungen oder Alarmierungssysteme entwickeln – exakt auf den konkreten Bedarf des Unternehmens zugeschnitten.

Bestehende Systeme bleiben

SPS, SCADA, ERP – kein bestehendes System muss ersetzt werden. Die Data Fabric verbindet, was bereits da ist, und schließt die Lücken zwischen den Systemen.

Wo der ROI wirklich entsteht

Der Return on Investment einer Data Fabric zeigt sich an mehreren Stellen – nicht nur in messbaren Kennzahlen, sondern auch dort, wo Teams aufhören, Workarounds zu bauen, und anfangen, die Systeme tatsächlich zu nutzen.

Der messbare Teil: kürzere Reaktionszeiten bei Störungen, weniger manuelle Datenpflege, die Fähigkeit neue Reporting- und Compliance-Anforderungen ohne Systemwechsel zu erfüllen. Wer heute OEE-Werte manuell aus Excel-Exporten zusammensetzt, spart mit einer integrierten Datenschicht nicht nur Zeit – er bekommt auch verlässlichere Zahlen.

Der oft unterschätzte Teil: Akzeptanz. Systeme, die echte Antworten auf echte Fragen liefern, werden genutzt. Wenn ein Schichtleiter morgens auf einem Dashboard sieht, warum gestern Nacht drei Maschinen gedrosselt haben – ohne erst die IT anzurufen – verändert sich die Art, wie im Betrieb entschieden wird. Dieser Wandel ist schwer zu quantifizieren, aber in der Praxis oft der dauerhafteste Effekt einer gut aufgebauten Datenschicht.

Für Entscheider: Der Aufbau einer belastbaren Datenschicht ist keine IT-Maßnahme – er ist eine strategische Entscheidung für die nächsten zehn Jahre Produktion. Unternehmen, die heute integrieren, können morgen schneller auf Marktveränderungen, Regulatorik und neue Anforderungen reagieren als solche, die noch auf manuelle Prozesse setzen.

Wann der richtige Zeitpunkt ist

Eine häufige Aussage in Erstgesprächen: „Wir warten noch, bis die neue Anlage läuft" oder „Das machen wir, wenn wir mehr Zeit haben." Beide Zeitpunkte kommen selten.

Der tatsächlich günstige Einstiegspunkt ist dann, wenn ein konkreter Schmerz spürbar ist: ein Stillstand, der zu lange gedauert hat. Ein Audit, der aufgezeigt hat, dass Produktionsdaten nicht nachvollziehbar dokumentiert sind. Eine Reporting-Anforderung, die mit bestehenden Mitteln nicht erfüllbar ist. Wer diesen Moment nutzt, baut die Datenschicht unter realem Druck – was die Akzeptanz im Unternehmen erfahrungsgemäß erheblich erhöht.

Konkretes Beispiel: Ein Chemieunternehmen mit vier Produktionsstandorten und drei verschiedenen Leitsystem-Herstellern konnte keine standortübergreifende OEE-Auswertung erstellen – weil Daten aus jedem Standort manuell exportiert und in Excel zusammengeführt wurden. Nach dem Aufbau einer Data Fabric auf Basis von inmation lief die Auswertung täglich automatisch. Die Produktionsteams begannen, die Zahlen selbst zu nutzen – ohne IT-Ticket, ohne Wartezeit.

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