i3X erklärt: Die neue API-Schicht für den industriellen Datenzugang

Die industrielle Digitalisierung schreitet schneller voran als je zuvor, doch eine Herausforderung bleibt bestehen: Der Zugriff auf Daten ist oft nicht einfach und nicht standardisiert möglich. Jede Plattform verfügt über ihr eigenes API, was Integrationen zeitaufwendig und komplex macht. i3X kann genau hier eine Lösung bieten.

In diesem Insight

i3X steht für „Industrial Interoperability eXchange“ und ist ein offenes, herstellerunabhängiges API-Framework, das von CESMII (dem US-amerikanischen Institut für Smart Manufacturing) entwickelt wurde.

Ziel von i3X ist es, ein gemeinsames API für kontextualisierte Produktionsdaten zu etablieren. Dadurch können Applikationen mit industriellen Systemen – wie beispielsweise Historian-Datenbanken oder MES-Systemen – über ein einheitliches, standardisiertes Modell kommunizieren, anstatt über zahlreiche proprietäre Varianten.

Aktuell befindet sich i3X in einer Pre-Release-Alpha-Version. Eine vollständige Version 1.0 ist für 2026 vorgesehen.

OT-Umgebungen stehen häufig vor Integrationsproblemen, da proprietäre API-Strukturen dazu führen, dass jede Plattform und jede Applikation individuell konfiguriert werden muss. Bei fünf Plattformen und fünf IT-Systemen entstehen schnell 25 Integrationen, bevor überhaupt Einblicke in Produktionsdaten möglich sind.

In den letzten Jahren hat Unified Namespace (UNS) ähnliche Herausforderungen für ereignisbasierte Datenflüsse (pub/sub) gelöst. Dennoch fehlt bislang eine standardisierte Schnittstelle zur Abfrage kontextualisierter Daten. Genau diese Lücke adressiert i3X.

i3X bietet eine einheitliche Schnittstelle, sodass Integrationen einmal entwickelt und anschließend überall genutzt werden können. Das ist besonders vorteilhaft in Szenarien, in denen mehrere Plattformen gleichzeitig miteinander kommunizieren müssen.

Beispielsweise, wenn eine Applikation Daten aus einer Historian-Datenbank, einem MES-System, einem UNS und einem Qualitätssystem benötigt: Mit i3X kann dies umgesetzt werden, ohne mehrere unterschiedliche APIs integrieren zu müssen.

i3X ist zudem ideal für KI-Systeme, die schnellen Zugriff auf strukturierte und kontextualisierte Daten benötigen. HighByte Intelligence Hub.

KI-Systeme benötigen nicht nur Daten – sie müssen auch verstehen, was diese Daten bedeuten. Das stellt insbesondere für agentenbasierte industrielle KI eine große Herausforderung dar. MCP (Model Context Protocol) definiert einen Standard dafür, wie KI-Agenten mit Datensystemen verbunden werden, legt jedoch nicht fest, welche Objekte, Beziehungen und Datentypen existieren.

i3X kann diese Lücke schließen, indem es ein einheitliches API mit strukturierten Daten bereitstellt. In Kombination mit MCP wird es für KI-Agenten deutlich einfacher, industrielle Daten zu finden, zu verstehen und standardisiert zu nutzen. Gleichzeitig werden Entwicklungsaufwand und Komplexität reduziert.

Um die Einordnung von i3X zu erleichtern, lohnt sich ein Vergleich mit UNS und OPC UA – zwei Technologien, die vielen bereits bekannt sind.

Unified Namespace (UNS) ermöglicht die Echtzeitübertragung von Ereignissen über pub/sub-Kommunikation wie MQTT. Damit eignet sich UNS ideal für Echtzeit-Prozessdaten und ereignisbasierte Architekturen. i3X erfüllt einen anderen Zweck: Es stellt ein standardisiertes API für den Zugriff auf strukturierte Daten bereit.

Gemeinsam ermöglichen beide Technologien sowohl den Zugriff auf Echtzeitdaten als auch eine standardisierte Abfrage von Historie, Objekten und Beziehungen.

OPC UA ist ein Kommunikationsprotokoll, das verwendet wird, um Daten direkt von Maschinen zu erfassen. i3X befindet sich auf einer höheren Ebene in der Architektur und standardisiert, wie Applikationen kontextualisierte Daten aus Plattformen wie Historian, MES oder UNS abfragen.

Beide Technologien erfüllen unterschiedliche Aufgaben und können gemeinsam eingesetzt werden, beispielsweise über eine künftig verfügbare OPC-UA-zu-i3X-Bridge.

i3X hat das Potenzial, eine zentrale Grundlage für die nächste Generation der Interoperabilität zu werden. Allerdings befindet sich die Technologie derzeit noch in einer frühen Phase und ist noch nicht breit in der Industrie etabliert.

CESMII und die ARC Advisory Group sehen in i3X ein mögliches Schlüsselwerkzeug für industrielle KI, da es die semantische Ebene standardisiert – also die „Sprache“, die KI-Agenten benötigen, um Daten systemübergreifend zu verstehen.

Trotz des großen Potenzials bestehen auch Herausforderungen. Die wichtigste ist, dass sich i3X aktuell noch in einer Alpha-Phase befindet und sich bis zur Version 1.0 weiterentwickeln kann. Frühzeitige Implementierungen könnten daher Anpassungen erfordern.

Darüber hinaus hängt der Erfolg stark davon ab, dass Plattformanbieter i3X unterstützen. Sollte jeder Anbieter seine eigene Variante entwickeln, besteht die Gefahr von Fragmentierung statt Standardisierung. Eine gemeinsame Governance und breite Beteiligung der Industrie sind daher entscheidend.

Wenn sich i3X bei Systemanbietern durchsetzt, kann es zu einem der wichtigsten Fundamente für industrielle Software werden. Standardisierte APIs könnten Integrationen deutlich schneller, kostengünstiger und nachhaltiger machen – ähnlich wie es OPC UA im Maschinenumfeld ermöglicht hat.

Darüber hinaus kann i3X der industriellen KI einen erheblichen Schub verleihen, da der Bedarf an individuellen Datenschnittstellen reduziert wird. Anwendungen und KI-Agenten könnten einmal entwickelt und anschließend system-, standort- und herstellerübergreifend eingesetzt werden.