Unified Namespace: Ordnung für die Daten der Fabrik

In vielen Fabriken sind Daten über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen gewachsen: Die Steuerung spricht mit dem Leitsystem, das Leitsystem mit dem MES, das MES mit dem ERP, und für jede neue Anwendung kommt eine weitere Schnittstelle dazu. Das Ergebnis ist ein schwer wartbares Geflecht. Der Unified Namespace, kurz UNS, ist ein Gegenentwurf, der in den vergangenen Jahren viele Anhänger gefunden hat.

Die Idee

Alle Systeme veröffentlichen ihre aktuellen Daten an einer zentralen Stelle, und alle anderen Systeme abonnieren dort, was sie brauchen. Technisch geschieht das meist über einen Message Broker nach dem Publish-Subscribe-Prinzip, häufig auf Basis des Protokolls MQTT. Die Daten werden in einer Struktur abgelegt, die das Unternehmen abbildet, typischerweise angelehnt an die Hierarchie aus dem Standard ISA-95: Unternehmen, Standort, Bereich, Linie, Zelle.

Die Rolle von Sparkplug und OPC UA

MQTT selbst schreibt nicht vor, wie Nachrichten aufgebaut sind. Hier hilft die Spezifikation Sparkplug der Eclipse Foundation, die Themenstruktur, Nachrichtenformat und Zustandsverwaltung für industrielle Anwendungen festlegt. OPC UA bleibt daneben wichtig, vor allem für die semantisch reiche Beschreibung von Maschinen und für die Kommunikation nahe an der Steuerung. In der Praxis ergänzen sich beide: OPC UA an der Maschine, MQTT für die Verteilung im Unternehmen.

Wo das Edge ins Spiel kommt

Ein UNS steht und fällt mit der Datenqualität an der Quelle. Edge-Rechner an der Maschine übernehmen typischerweise die Übersetzung aus proprietären Protokollen, normalisieren Werte und Einheiten, puffern bei Netzausfällen und veröffentlichen die Daten in die gemeinsame Struktur. Damit wird die Verwaltung dieser Edge-Geräte zu einer Kernaufgabe.

Wann sich ein UNS lohnt

Der Ansatz zahlt sich aus, wenn viele Systeme dieselben Daten brauchen und häufig neue Anwendungen hinzukommen. Für eine einzelne Linie mit wenigen Integrationen kann er überdimensioniert sein. Unterschätzt wird oft die organisatorische Seite: Jemand muss die Namensstruktur festlegen und pflegen, sonst entsteht nur ein neues Durcheinander an zentraler Stelle. Interessant ist der Ansatz auch mit Blick auf den Data Act, der Datenzugang für Kunden verlangt: Eine saubere, offene Datenstruktur macht es leichter, diesen Zugang bereitzustellen.

Einordnung

Der Unified Namespace ist weniger eine Technologie als eine Architekturentscheidung. Wer ihn einführt, sollte klein beginnen, mit einer Linie und einer klaren Namenskonvention, und erst dann ausrollen.