Hybrid MES (Lift & Shift): Übergang von On-Prem zu Cloud-Architekturen

Was ist ein Hybrid oder „Lift & Shift“ MES?

Ein Hybrid MES – oft auch Cloud-hosted MES oder Lift & Shift MES genannt – beschreibt einen Übergangsansatz zwischen klassischem On-Prem und Cloud-native MES.
Hier wird eine bestehende lokale MES-Software in einer Cloud-Umgebung betrieben, meist auf Servern von Hyperscalern wie Microsoft Azure oder AWS.
Die Software bleibt technisch weitgehend unverändert, läuft aber nicht mehr im eigenen Rechenzentrum, sondern auf einer gehosteten Infrastruktur.

Diese Architektur ermöglicht es Unternehmen, erste Cloud-Vorteile zu nutzen, ohne sofort auf ein vollständig neues System umsteigen zu müssen.

Technische Architektur und Funktionsweise

Das Hybrid-MES folgt meist der Struktur eines bestehenden On-Prem-Systems:

• monolithischer Software-Kern,
• zentrale Datenbank,
• modulare MES-Funktionalitäten nach VDI 5600,
• Anbindung an ERP und Maschinen über etablierte Schnittstellen (OPC UA, REST, SQL).

Der Unterschied:
Die Serverinstanz wird nicht mehr lokal betrieben, sondern in einer Cloud-Infrastruktur bereitgestellt.
So entsteht eine Mischform:

• Anwendung läuft in der Cloud (z. B. Azure-VM),
• Datenerfassung kann teils lokal über Edge-Gateways erfolgen,
• Kommunikation erfolgt über VPN oder sichere API-Tunnel.

Weiterführend: On-Prem MES: Architektur & Vorteile klassischer Systeme

Vorteile eines Hybrid-MES

1. Reduzierte IT-Last
Unternehmen müssen keine eigene Serverhardware mehr betreiben oder warten. Updates, Backups und Security-Services werden oft vom Cloud-Anbieter übernommen.

2. Schnellere Skalierung
Neue Standorte oder Linien lassen sich durch zusätzliche virtuelle Maschinen schneller anbinden, ohne physische Hardware zu beschaffen.

3. Schrittweise Cloud-Migration
Ein Hybrid-Modell erlaubt es, die Cloud-Strategie zu testen, ohne bestehende MES-Funktionen zu ersetzen. Das senkt Projekt- und Akzeptanzrisiken.

4. Bestehende Software bleibt nutzbar
Viele On-Prem-Systeme (z. B. Siemens Opcenter) können als „Lift & Shift“-Variante betrieben werden, was Investitionsschutz gewährleistet.

Nachteile und Grenzen

Trotz Cloud-Hosting bleibt ein Hybrid-MES technisch gesehen kein echtes Cloud-System:

• Hohe Lizenzkosten: klassische Lizenzmodelle bleiben bestehen.

• Fehlende Elastizität: monolithische Architektur verhindert dynamische Skalierung nach Bedarf.

• Aufwändige Integration: APIs sind nicht nativ Cloud-fähig, wodurch Echtzeit-Anwendungen (IIoT, KI) begrenzt bleiben.

• Keine automatische Updates: viele Anbieter verlangen weiterhin manuelle Rollouts.

• Komplexe Datenflüsse: Daten liegen verteilt zwischen lokalem Edge, Cloud-VM und ERP – erhöhten Aufwand bei Governance & Security.

Aktuelle Analysen von IoT Analytics (2024) zeigen, dass immer mehr Unternehmen ihre bisher On-Prem betriebenen MES-Systeme in den nächsten Jahren als Hybrid-Variante in die Cloud migrieren – meist als Zwischenschritt, bevor langfristig auf Cloud-native MES gewechselt wird.

Weiterführend: Cloud MES: Schnell, skalierbar & sicher digitalisieren

Typische Einsatzszenarien

• Konservative IT-Strategien: Unternehmen wollen Cloud testen, ohne Kernsysteme zu verändern.
• Multi-Standort-Unternehmen: ein Standort bleibt On-Prem, andere nutzen gehostete MES-Instanzen.
• Integrationsphase: ERP-Systeme sind bereits in der Cloud, MES wird schrittweise angepasst.
• Pilotprojekte: Cloud-Hosting als Brücke zur Evaluierung von SaaS-MES.

Beispiel:
Ein Automobilzulieferer betreibt ein MES in Azure als virtuelle Instanz. Maschinenanbindung erfolgt lokal über OPC UA-Gateways, während Dashboards und KPI-Auswertungen bereits cloudbasiert laufen.
So entsteht eine hybride Betriebsform – nicht modern, aber stabil und risikoarm.

Vergleich zu On-Prem und Cloud-native MES

Fazit

Das Hybrid- oder Lift-&-Shift-Modell ist kein Endziel, sondern ein Übergangsweg.
Es bietet kurzfristige Entlastung der IT und moderate Skalierbarkeit, ohne die strukturellen Schwächen klassischer MES-Systeme zu beheben. Unternehmen, die ihre Digitalisierung langfristig planen, nutzen Hybrid-Szenarien als Zwischenschritt zur Cloud-Native-Welt – um Erfahrungen zu sammeln, Datenmodelle anzupassen und IT-Prozesse zu modernisieren.