Serie: Konzeption & Aufbau einer IIoT-Lösung Globale IIoT-Plattformen für mehrere Mandanten

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Im Rahmen dieser wöchentlichen Serie befassen wir uns mit der Entwicklung einer erfolgreichen IIoT-Plattform. Teil 6 dreht sich rund um Fragen der Skalierbarkeit für den weltweiten Einsatz einer solchen Lösung.

Die meisten IIoT-Anwendungsszenarien beruhen darauf, dass mehrere Plattformkunden auf einen gemeinsamen Datenbestand zugreifen können. Das betrifft zum Beispiel einen Anlagenhersteller und seine OEM-Kunden: Während der Anlagenbauer dabei auf die gesamte Informationsbasis zugreifen kann, sind für den OEM möglicherweise nur wartungsrelevante Daten von Interesse. Solche Anwendungsfälle erfordern also einen Mechanismus, der die gemeinsame Datennutzung auf eine stark differenzierte Weise unterstützt.

Lokal versus standortübergreifend

In Zeiten der Globalisierung sollte jede IIoT-Plattform von vornherein so angelegt sein, dass sie Kunden mit Sitz in aller Welt bedienen kann. Dabei gilt es insbesondere zu beachten, wo bestimmte IIoT-Daten gemäß der jeweiligen nationalen Gesetzesvorschriften gespeichert werden dürfen und welche Zugriffsbeschränkungen dabei einzuhalten sind. Zudem setzt die globale Nutzung oft eine standortübergreifende Daten-Replikation voraus.

Idealerweise überlässt eine Plattform den Nutzern die Entscheidung, wo ihre Datenbestände am besten aufbewahrt werden. Ein seriöser Anbieter unterstützt diese Entscheidungsfreiheit: Jeder Kunde kann wählen, in welcher Region er einen bestimmten IIoT-Service in Anspruch nehmen will.

Gleichzeitig besteht in vielen Fällen ein Bedarf nach überregionaler Datennutzung. Etwa bei geografisch verteilten Produktionsstätten, deren Anlagendaten jeweils lokal gespeichert sind. In solchen Fällen sind oftmals überregionale Dashboards und Analysewerkzeuge erforderlich, um relevante Anlagendaten aus den diversen Werken zusammenzuführen. Dafür wiederum bedarf es entsprechender Mechanismen zur standortübergreifenden Aggregation. Schon bei der Planung gilt es daher festzulegen, welche Dienste als globaler Service bereitgestellt werden sollen und welche in mehrere Regionen zu replizieren sind.

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Auf den richtigen Umgang mit Daten kommt’s an

Vier unterschiedliche Bereitstellungsfälle

• 1. Multi-regionale Unterstützung: Die Bereitstellung einer IIoT-Plattform in mehr als einer Region setzt im Falle von AWS einen Replikationsansatz für den IIoT-Lösungs-Stack zwischen den verschiedenen Gebieten voraus. Während Daten in der jeweiligen Region lokal gespeichert werden, können IIoT-Services entweder global oder als regional replizierte Dienste angelegt werden. Auch Mischformen sind möglich – etwa ein globaler Service für die Geräteauthentifizierung sowie ein rein regionaler Dienst zur Verarbeitung von IoT-Gerätezeitreihen.

• 2. Unterstützung mehrerer Mandanten: Sofern die IIoT-Plattform mehrere Mandanten bedienen soll, müssen diese isoliert und deren Datenbestände in jeder Region streng voneinander getrennt sein.

• 3. Überregionale Nutzung: International aufgestellte Kunden benötigen Aggregationsmechanismen, die den Zugriff auf Daten aus anderen Regionen ermöglichen. Globale Dienste in der Primärregion können dabei als Aggregationspunkte für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Regionen dienen. Dies führt allerdings zu einem Re-Routing und damit zu einem erhöhten Verkehrsaufkommen in der Primärregion. Um diesen Plattform-Overhead zu vermeiden, kann die Aggregationslogik aber auch den Kunden überlassen werden. Die Plattform versorgt dann nur die regionalen Endpunkte.

• 4. Mandantenübergreifende Nutzung: Diese Form der gemeinsamen Datennutzung setzt Richtlinien zur Steuerung von Zugriffsrechten und einen Mechanismus für die mandantenübergreifende Datenaggregation voraus. Dazu sind unter Umständen auch Replikationen geteilter Daten über verschiedene Mandanten hinweg oder der Aufbau eines gemeinsamen Datenpools erforderlich.

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Datensegmentierung und Nutzungseffizienz

Die Implementierung einer überregionalen Multi-Mandantenplattform erfordert konsistente Methoden zur Datensegmentierung, um die korrekte Anwendung regionaler Regeln und Compliance-Richtlinien sicherzustellen. Die eingesetzten Verarbeitungswerkzeuge müssen dafür zum Beispiel für regelkonforme Replikationen über verschiedene Datensegmente hinweg auch tatsächlich geeignet sein.

Aufgrund von Skaleneffekten ist die gemeinsame Infrastrukturnutzung durch mehrere Mandanten generell kostengünstiger. Allerdings kann es unter Umständen notwendig sein, für bestimmte Mandanten und Anwendungsfälle einen dedizierten Infrastrukturbereich vorzuhalten – zum Beispiel, um die Kostenverrechnung und Lizenzierung zu vereinfachen.