Welche Datenarchitektur für die KI?

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Gerade in Industrieunternehmen zeigt sich diese Herausforderung der Datenbereitstellung besonders deutlich. Daten liegen in ERP-, MES-, PLM-, CRM-, DMS-, SCADA- und Cloud-Systemen, zusätzlich in Dokumenten, Service-Tickets, E-Mails, Zeichnungen, Prüfberichten, Tabellen und im Erfahrungswissen der Mitarbeitenden. Damit rückt die Architekturfrage in den Mittelpunkt: Welcher Ansatz macht Unternehmensdaten KI-fähig?

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Der Data Layer der Applikationsanbieter

Viele Softwareanbieter verfolgen einen naheliegenden Ansatz: Sie erweitern ERP-, MES-, PLM- oder CRM-Systeme um eine semantische Datenschicht, häufig ergänzt durch Knowledge Graphs, APIs und zunehmend durch das Model Context Protocol, kurz MCP. Wer diese Systeme ohnehin betreibt, kann sie als vertrauenswürdige Quelle für KI-Assistenten und Agenten öffnen. Der Vorteil dieses applikationszentrierten Ansatzes liegt in der Nähe zu bestehenden Geschäftsprozessen. Berechtigungen, Transaktionslogik und Datenmodelle sind oft bereits vorhanden. Der Nachteil ist die Perspektivverengung. Ein ERP-System versteht die Welt anders als ein MES, ein PLM- oder ein Service-System. Für viele KI-Anwendungsfälle reicht jedoch keine einzelne Systemperspektive. Wer allein auf den Data Layer eines einzelnen Applikationsanbieters setzt, riskiert neue Silos oberhalb der alten Silos.

Datenplattformen und Lakehouses

Ein anderer Ansatz ist die zentrale Datenplattform. Daten aus verschiedenen Quellen werden in einem Data Warehouse, Data Lake oder Lakehouse zusammengeführt, bereinigt, transformiert und für Analytics, Reporting, Machine Learning und KI-Anwendungen bereitgestellt. Lakehouse-Architekturen versuchen, die Vorteile von Data Lakes und Data Warehouses zu verbinden: Sie speichern strukturierte und unstrukturierte Daten in großem Maßstab und stellen zugleich Funktionen für Qualität, Governance, Tabellenformate und analytische Abfragen bereit. Databricks beschreibt das Lakehouse als Architekturansatz, der Data Warehousing, Analyse und Reporting auf einer gemeinsamen Plattform unterstützt. Der Vorteil liegt in Skalierbarkeit und analytischer Leistungsfähigkeit. Unternehmen können große Datenmengen historisieren, Datenprodukte bereitstellen und Modelle trainieren. Der Nachteil besteht im Aufwand. Daten müssen integriert, bereinigt, modelliert und laufend gepflegt werden.

Daten verbinden, ohne zu verschieben

Data-Fabric-Ansätze versuchen, Datenzugriff und Governance über verteilte Landschaften hinweg zu vereinfachen. Daten müssen nicht zwingend an einen Ort kopiert werden. Stattdessen entsteht eine integrierende Schicht, die Kataloge, Metadaten, Zugriffskontrolle, Integration, Virtualisierung und Governance verbindet. Data Fabric ist besonders interessant für Unternehmen mit heterogenen Bestandslandschaften. Sie müssen nicht erst alle Systeme ablösen oder alle Daten migrieren. Allerdings löst auch eine Data Fabric nicht automatisch das Semantikproblem. Entscheidend bleibt, ob Fachbegriffe, Verantwortlichkeiten, Datenqualität, Prozessbezug und Nutzungsrechte geklärt sind.

Datenprodukte statt zentrale Datenhoheit

Data Mesh setzt weniger bei Technologie als bei Organisation an. Fachdomänen sollen Daten als Produkte verantworten. Statt dass eine zentrale Datenorganisation alle Daten sammelt, verantworten die Fachbereiche ihre Datenprodukte. Eine zentrale Plattform unterstützt mit Standards, Governance und Self-Service-Infrastruktur. Der Vorteil liegt in fachlicher Nähe. Wer die Daten erzeugt und nutzt, übernimmt Verantwortung für Qualität, Bedeutung und Nutzbarkeit. Der Nachteil ist der organisatorische Aufwand. Data Mesh benötigt Data Product Owner, Standards, Governance, Kulturwandel und klare Anreizsysteme. In großen Unternehmen kann das sehr leistungsfähig sein; in kleineren Organisationen kann es überdimensioniert wirken.

Zugang zu unstrukturiertem Wissen

Für Generative AI und Agentic AI hat sich ein weiterer Ansatz etabliert: Retrieval-Augmented Generation, kurz RAG. Dabei werden Unternehmensdokumente, Wissensdatenbanken, Wikis, Tickets, Handbücher oder andere Quellen so erschlossen, dass ein KI-System relevante Inhalte suchen, auswerten und in Antworten einbeziehen kann. Der Vorteil ist die schnelle Nutzbarkeit von unstrukturiertem Wissen. RAG ist jedoch kein Ersatz für Datenmanagement. Ohne Berechtigungskonzepte, Quellenbewertung, Aktualitätsprüfung, Metadaten, Versionierung und Antwortvalidierung drohen falsche oder nicht nachvollziehbare Ergebnisse.

Event-driven Architecture und Co.

In der Fertigung, Logistik, Energie oder bei vernetzten Produkten spielt Echtzeit eine besondere Rolle. Sensoren, Maschinen, Steuerungen, Edge-Systeme und Cloud-Plattformen erzeugen kontinuierlich Datenströme. Event-driven Architectures und Operational Data Planes machen solche Ereignisse nutzbar: nicht nur für Dashboards, sondern für vorausschauende Wartung, Qualitätsabweichungen, Produktionssteuerung oder automatisierte Reaktionen. Dieser Ansatz ist stark, wenn KI zeitnah in operative Abläufe eingreifen soll. Er ist aber technisch anspruchsvoll. Echtzeitdaten benötigen saubere Schnittstellen, Monitoring, Security, robuste Betriebsmodelle und klare Entscheidungen darüber, wann eine KI nur empfiehlt und wann sie Aktionen auslösen darf.

Übergreifende Daten-Governance

Datenräume sind keine interne Datenplattform und kein Ersatz für ERP, MES, PLM, Data Lake oder Knowledge Graph. Ihre Stärke liegt im kontrollierten Datenaustausch zwischen rechtlich eigenständigen Organisationen. Datenräume werden besonders relevant, wenn Daten über Unternehmensgrenzen hinweg genutzt werden: in Lieferketten, bei Manufacturing-X, Factory-X, Catena-X, digitalen Produktpässen, ESG-Nachweisen, Qualitäts- und Zertifikatsdaten oder bei gemeinsamen Service- und Wartungsmodellen zwischen Hersteller, Betreiber und Zulieferer. Für KI und Agentic AI sind Datenräume perspektivisch bedeutsam, weil Agenten künftig nicht nur interne Daten nutzen, sondern auch externe Datenprodukte finden, Nutzungsbedingungen interpretieren, Berechtigungen prüfen und Transaktionen vorbereiten müssen.

Welcher Ansatz setzt sich durch?

Wahrscheinlich setzt sich kein einzelner Ansatz durch. Zu unterschiedlich sind Unternehmensgrößen, Branchen, Datenlandschaften, regulatorische Anforderungen und Reifegrade. Realistischer ist eine Schichtenarchitektur. Die Zukunft der Datenarchitektur dürfte demnach hybrid sein. Der applikationszentrierte Data Layer der Legacy-Anbieter könnte eine wichtige Rolle spielen, weil er nah an Transaktionen und Prozessen liegt. Zentrale Plattformen bleiben wohl wichtig für Analytics und Machine Learning. Data Fabric hilft, heterogene Landschaften zu verbinden. Data Mesh stärkt fachliche Verantwortung. RAG und Knowledge Layer machen unstrukturiertes Wissen oft schnell nutzbar. Datenräume schaffen Vertrauen über Unternehmensgrenzen hinweg. Der Maßstab für die passende Architektur lautet daher nicht: Welcher Ansatz ist der modernste, sondern welcher Ansatz macht einen konkreten Geschäftsprozess KI-fähig?