IoT, ERP, API
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IoT-ERP-Bridge-APIs – Wie funktioniert eine reibungslose Integration der IoT-ERP-Bridge in bestehende Systeme?

4. Februar 2022

In unserem letzten Blogbeitrag haben wir euch bereits gezeigt, wie eine Middleware-Komponente aussehen kann, die die beiden Systemwelten Internet of Things (sensor-/aktororientiert) und Informations-Technologie (beleg-/transaktionsorientiert) auf unkomplizierte Weise miteinander verbindet. Mit einer IoT-ERP-Bridge ist eine Vielzahl sensor- und messdatenbasierter Anwendungsfälle abbildbar. So lassen sich per IoT fernausgelesene Sensor- und Zählerstände für Wasser- und Fernwärmezähler, Lastgangimporte für Mieterstrom, Ablesungen für Ladestrom oder Kenngrößen zur Überwachung von Umspannungseinheiten an IT-Systeme übertragen und dort weiterverwenden.

Damit sich diese Anwendungsfälle auch kostengünstig und auf einfache Weise in die vorhandene System- und Prozesslandschaft integrieren lassen, bedarf es herstellerunabhängiger und fachlicher REST-Schnittstellen, die für die Nutzung in verschiedenen IT-Systemen konzipiert sind. Für die oft genutzten Backend-IT-Systeme von SAP, das Enterprise-Resource-Planning (SAP-Core) und die Industrielösung für Versorgungsunternehmen (SAP IS-U), braucht es darüber hinaus flexible ABAP-Software-Bausteine, die von Kunden bereitgestellt oder mit kleinen Anpassungen eingesetzt werden können.

Die items stellt diese Schnittstellen und Software-Bausteine zur Verfügung. Unterstützt werden dabei die Prozesse Ablesung und EDM Profilwerte-Import in das SAP IS-U. Daneben sind die einzelnen Bausteine so konzipiert, dass eine Anpassung hinsichtlich kundenindividueller Stammdatenkonstrukte und eine Prozessintegration ohne weiteres durchgeführt werden kann. In diesem Blogbeitrag wollen wir genauer auf die Funktionsweise der IoT-ERP-Bridge eingehen.

Fachliche REST-APIs

Grundsätzlich verfolgt die IoT-ERP-Bridge einen API-basierten Ansatz (API-first Approach). Dadurch wird sichergestellt, dass alle bereitgestellten Funktionalitäten über webbasierte REST-Schnittstellen in unterschiedlichen Client-Anwendungen, wie zum Beispiel dem IT-Abrechnungssystem von SAP oder einem anderen Hersteller, integriert und genutzt werden können. So brauchen Anwenderinnen und Anwender aus dem Fachbereich ihre gewohnte Systemumgebung nicht verlassen und die Systemnutzung lässt sich in die gelebten Prozessabläufe der Ablesevorbereitung, Ableseergebnisbearbeitung und Abrechnung vollständig integrieren.

Für das Beispiel der IoT-ERP-Bridge heißt dies: Für den Fachbereich in der Ablesung tritt der Übermittlungskanal der Messergebnisse in den Hintergrund.  Ob die Ablesung durch Ableser, Dienstleister, ZfA, Kundenselbstablesung oder durch IoT fernausgelesen wurde, ist für viele Prozessschritte bei der Bearbeitung und Nutzung von Ablesungen unerheblich.

Der Übermittlungskanal ist für den Fachbereich nur sichtbar, sofern sich aus der Nutzung des Übertragungskanals spezifische Aufgaben ergeben. Ein Beispiel hierfür ist die Verknüpfung des Zählwerks auf Stammdatenebene mit dem relevanten IoT-auslesenden Sensor oder die Überwachung der Messwertübermittlung durch die IoT-Sensoren. Dies sind einige der wenigen zusätzlichen Aufgaben, die sich durch die Integration fernausgelesener IoT-Zähler ergeben.

Der API-basierte Ansatz über REST-Services ermöglicht es aber auch, andere Applikationen oder Benutzeroberflächen einzubinden. So kann auch ein Tabellenkalkulations-Programm auf die Daten und Funktionen der IoT-ERP-Bridge über die API zugreifen. Die Daten aus dem Web-Service können dann übersichtlich in dem Tabellenkalkulations-Programm für Personen bereitgestellt werden, die nicht täglich mit dem SAP zu tun haben. Dies kann zum Beispiel für das Monitoring der Messwerte genutzt werden, in dem die Kennzahlen zur Messwertübermittlung aller Zähler tabellarisch dargestellt werden.  So können defekte Sensoren erfasst und deren Reparatur oder Austausch veranlasst werden.

Die Web-Service API umfasst dabei folgende hauptsächliche Daten und Funktionen:

  • Die Übergabe der Messwerte aus einer oder mehreren IoT-Plattformen
  • Bereitstellung von Mess- und Ersatzwerten (Einzelwerte und Profile) für IT-Systeme
  • Übermittlung und Abfrage von Stammdaten (Messlokation, Serialnummer, OBIS-Kennziffer etc.)
  • Monitoring

Prozess-Integration in ein SAP IS-U am Beispiel der Stichtags-/Turnusablesung

Über die oben genannten API-Schnittstellen lassen sich per IoT ausgelesene Mess- und Sensorwerte in die Prozesse SAP IS-U-Ablesung, SAP IS-U EDM-Profil und SAP PM-Messbelegverwaltung integrieren.

Voraussetzung dafür ist, dass auf Ebene der Stammdaten der Zähler, bzw. im SAP-Core das Equipment, in Verbindung zum messenden Sensor (Sensor ID) und des gemessenen Wertes (Sensorvariable) gesetzt wird. Im SAP IS-U-Stammdatenmodell ist dies auf verschiedenen Wegen möglich, zum Beispiel durch die direkte Verknüpfung von Sensorvariable und Zählwerk in einer zusätzlichen Zuordnungstabelle, über die Abbildung der Sensoren als Geräte oder Geräteinfosätze, die in die Anlagen eingebaut und über Geräte- und Zählwerksbeziehungen miteinander in Beziehung gesetzt werden. Die vorkonfigurierten ABAP-Bausteine bieten die Möglichkeit, die Beziehung direkt in der Transaktion zur Pflege des Geräts oder Geräteinfosatzes zu hinterlegen.  Darüber hinaus ergibt sich kaum weiterer Konfigurationsbedarf für die Nutzung via IoT-ausgelesener Zählerablesungen.

Die Ablesevorbereitung erfolgt dann weiter wie gehabt. Dabei sollte organisatorisch nur darauf geachtet werden, dass die Ableseaufträge für die per IoT ausgelesenen Zähler nicht unnötigerweise an Ableser bzw. Ablesedienstleister übergeben werden. Dies kann über die Zuordnung zu neuen Ableseeinheiten organisatorisch umgesetzt werden. Die eigentliche Auslesung dieser Zähler, bzw. die Übermittlung des Ableseergebnisses, erfolgt über einen zeitgesteuerten Report, der die ausstehenden Ableseergebnisse aus der IoT-ERP-Bridge abfragt und diese dann, sofern vorliegend, als echte gemessene Werte oder als von der IoT-ERP-Bridge erstellte Ersatzwerte im SAP IS-U als Ableseergebnisse verbucht. Die weiteren Prozessschritte, wie das Bearbeiten der plausiblen bzw. nicht plausiblen Ableseergebnisse bis hin zur Abrechnung oder Bereitstellung eines Ableseergebnisses für eine Verbrauchsinformation, erfolgen innerhalb der bereits dafür vorhandenen Programmschritte ohne Anpassung an der Software.

Modulare ABAP-Bausteine für die SAP-Integration

Die für die Prozess-Integration der IoT-ERP-Bridge notwendigen REST-Services und Programmmodule für die Abfrage, Aufbereitung und Verbuchung der Messwerte stellt die Items dabei gebrauchsfertig als ABAP-Transport zur Verfügung.  Dies umfasst Klassen für die Kommunikation mit der IoT-ERP-Bridge, die Erweiterungen für die Geräte- und Geräteinfosätze-Transaktion sowie Reports für die Verbuchung von Ableseergebnissen und Lastprofilen, Statistikauswertungen und die Übertragung von Stammdaten.

Daneben können die einzelnen Bausteine aber auch in eigenen Integrationsszenarien als Vorlagen genutzt und individuell angepasst werden. Gerne unterstützen wir dabei auch mit Beratung oder Entwicklung.

Fazit

Die Fernauslesbarkeit von Zählern ist für einige Energieprodukte notwendige Vorbedingung und wird vom Gesetzgeber wie im MsbG und in der FFVAV zunehmend gefordert. Auch wenn die Entscheidung über einheitliche Technologien zur konsistenten Übermittlung von Messwerten über alle Energiesparten und -produkte noch aussteht, stellt die Übertragung der Messwerte über LoRaWAN und NB-IoT auch für eine mögliche Übergangszeit in eine Zieltechnologie eine kostengünstige Alternative zur derzeitigen Fernauslesbarkeit über intelligente Messsysteme dar. Die vorgestellte IoT-ERP-Bridge bietet hierzu die passende und einfach umgesetzte Komponente für die Integration in die Abrechnung.

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Marcel Linnemann

Product Owner Digitale Netze
Marcel Linnemann ist Product Owner im Bereich digitale Netze und Wirt. Ing. für Energiewirtschaft M.Sc. Zusätzlich ist er im Innovationsmanagement der items tätig sowie Autor diverser Fachbücher und -artikel rund um die Thematiken der Energiewirtschaft und der Transformation des Energiesystems.

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