CSV – Das etablierte Dateiformat in der Industrie

Das Dateiformat CSV beschreibt den Aufbau einer Textdatei zur Speicherung einfach strukturierter Daten. Das Format wird in der Industrie bereits seit vielen Jahren benutzt und ist wohl eines der bekanntesten weltweit. In diesem Beitrag erfahren Sie alles über die Vor- und Nachteile sowie den Einsatz von CSV in der Industrie.

Was ist CSV?

1. Was ist CSV?

CSV – beliebt und weit verbreitet

Das Dateiformat CSV steht für Comma-seperated values (durch Komma getrennte Werte) und beschreibt den Aufbau von strukturierten Daten in einer Textdatei, die zur Speicherung und zum Austausch benutzt wird. Gekennzeichnet werden CSV Dateien mit der Dateiendung csv. Eine CSV Datei ist eine einfache Textdatei, die in Zeilen und Spalten organisiert und jede Salte durch ein Komma getrennt ist. CSV ist ein beliebtes und weiterverbreitetes Format, welches in vielen Anwendungen genutzt wird.

Historie

CSV wurde bereits in der Anfangszeit der Computer genutzt und hat daher eine lange Geschichte. Entwickelt wurde es, um einfach und schnell Datensätze zu speichern. Diese wurden damals schon mit einem Komma getrennt. Mit der Zeit entstand der CSV Standard, der über viele Jahre hinweg immer mehr Anwendung fand und sich somit auch in der Industrie festsetzte.

2. Aufbau einer CSV Datei

Für den Aufbau einer CSV Datei gibt es keinen festgelegten Standard. Zur Trennung von Daten in einer CSV Datei können auch unterschiedliche Zeichen benutzt werden. Semikolon, Tabulator, Leerzeichen oder Komma gehören dabei zu den häufigsten in der Praxis genutzten Trennzeichen. Trotzdem sind auch andere Trennzeichen denkbar und lassen sich mit CSV umsetzen.

Die Darstellung einer Tabelle als CSV Datei hat folgenden Aufbau:

Tabelle

Halle Werk Maschine
Halle 1 Werk 1 Maschine 1
Halle 1 Werk 1 Maschine 2

CSV-Datei

Halle;Werk;Maschine
Halle 1;Werk 1;Maschine 1
Halle 1;Werk 1;Maschine 2

Mit CSV können Datenbanken oder Tabellen in einer Datei gespeichert und exportiert werden. Die Datensätze werden dabei, wie im Beispiel beschrieben, mit einem Semikolon getrennt. Eine CSV Datei lässt sich daraufhin von allen gewöhnlichen Texteditoren öffnen und bearbeiten.

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3. Industrieller Nutzen

CSV Dateien werden hauptsächlich zum Speichern und Exportieren von Datenbanken oder Tabellen genutzt. Ganze Datensätze können somit in einer CSV Datei dargestellt und auch nachträglich bearbeitet werden. Die Darstellung lässt sich individuell gestalten und von allen Editoren öffnen. Somit lassen sich Datenbanken oder Tabellen exportieren und beispielsweise in der Cloud speichern.

Auch Maschinendaten, Daten von Waagen oder Labordaten können in einer CSV Datei gespeichert und bereitgestellt werden. Dabei kann jeder Datensatz in einer eigenen Datei gespeichert oder der Datensatz einer bereits vorhandenen Datei hinzugefügt werden. Mit Hilfe einer Middleware, werden Datensätze aus einer CSV Datei ausgelesen und für die Nutzung von anderen Systemen am richtigen Ort bereitgestellt. Eine Middleware kann zusätzlich Daten in einer CSV Datei speichern und diese an die Feldebene oder andere Systeme zurückgeben.

Eine CSV Datei ist die Lösung für ältere Maschinen, um an eine digitale Systemlandschaft angebunden zu werden.

Ein weiterer Nutzen von CSV Dateien ist die Übertragung von Stammdaten an ein ERP-System. Dabei können Stammdaten als CSV Datei importiert und dem System hinzugefügt werden. Zusätzlich kann mit einer CSV Datei eine Stammdatentabelle exportiert und für andere Systeme bereitgestellt werden.

4. Vorteile von CSV

Das Dateiformat CSV gibt es bereits seit vielen Jahren und hat sich in der Industrie etabliert. Ein Vorteil des Datenformates ist es, dass per CSV große Datenpakete zusammengefasst und gespeichert werden können. Diese Pakete können von allen gewöhnlichen Texteditoren gelesen und bearbeitet werden. Da das CSV Format für Menschen lesbar ist, können die Datenpakete in einem Texteditor angepasst und Daten geändert werden. Somit lassen sich komplexe Datenpakete aus einer Datenbank extrahieren, Datensätze angepasst und daraufhin wieder importiert werden. CSV bietet dafür die Grundlage.

CSV überzeugt, indem es für Menschen und Maschinen lesbare Textdateien für eine Vielzahl von verschiedenen Programmen und Systemen bereitstellt.

5. Nachteile von CSV

CSV bringt einige Vorteile mit sich. Trotzdem gibt es auch einige Aspekte, die an einer CSV Datei von Nachteil seien können.

Manuelles Ändern von Datensätzen

Ein Vorteil von CSV ist es, dass Datensätze direkt in der CSV Datei verändert werden können. Das bringt gleichzeitig auch einen Nachteil mit sich. Exportiere Datensätze können im Nachhinein verändert werden, obwohl eine Veränderung nicht erlaubt oder vorgesehen ist. So können wichtige Datensätze im Nachhinein manipuliert werden, ohne einen Nachweis für diese Manipulation zu besitzen.

Multi User Zugriff

Sobald sich mehrere Benutzer gleichzeitig in einer CSV Datei befinden und diese bearbeiten, werden die Datensätze und das Datenpaket funktionsunfähig. Es gibt keinen Schutz vor Multi User Zugriff. Änderungen werden somit nicht übernommen oder Anpassungen eines Dritten, der gleichzeitig in der Datei Daten anpasst, gelöscht.

Datenhandling

Auch der Umgang mit großen Datenpaketen in einer CSV Datei ist umständlich und kompliziert. Wichtige Informationen aus einer komplexen CSV Datei mit vielen unterschiedlichen Daten, können nur sehr schwer gefunden werden. Eine CSV Datei besitzt nicht die Funktion einer Abfrage, wie beispielsweise eine Datenbank. Somit können gerade bei großen Datenmengen die Datensätze schwer gefunden, angepasst oder ergänzt werden.

6. Alternativen zu CSV

Mit der Zeit haben sich einige Alternativen zu CSV in der Industrie etabliert. Einige der wichtigsten Alternativen, haben wir hier aufgelistet.

XML

XML steht für „Extensible Markup Language“ und ist eine Sprache zur Darstellung von strukturierten Daten in einer Textdatei. XML Dateien sind dabei von Menschen und Maschinen lesbar. Ein Vorteil von einer XML Datei ist es, dass XML einfacher lesbar ist. Außerdem ist XML weniger fehleranfällig, beispielsweise beim Übertragen von Sonderzeichen in Datensätzen. CSV Dateien können einige Sonderzeichen als Trennzeichen verstehen und den Datensatz verfälschen.

JSON

JSON ist ein leichtgewichtiges und gut lesbares Datenformat in der Industrie. JSON steht dabei für „JavaScript Object Notation“. Im Vergleich zu CSV erlaubt JSON ein einfaches Übertragen der Dateien in das JSON-Format, das sogenannte Data-Parsing.

SQL

SQL steht für „Structured Query Language“ und ist eine Datenbanksprache zur Definition von Strukturen in Datenbanken. Mit SQL können große Datenbanken aufgebaut und verwaltet werden. Im Vergleich zu CSV arbeitet SQL effektiver in Datenbanken und gibt dem Anwender mehr Möglichkeiten in Bezug auf Abfragen oder Anpassungen der Datensätze.

Excel

Microsoft Excel ist eine Tabellenkalkulationssoftware von Microsoft und wurde für das Erstellen und Bearbeiten von Tabellen entwickelt. Auch Excel bietet eine Möglichkeit für Abfragen und Bearbeitung von Datensätzen an und ist daher Benutzerfreundlicher als eine CSV Datei.

OPC

OPC steht für „Open Platform Communications“ und ist ein wichtiger Kommunikationsstandard für die Industrie. OPC konzentriert sich dabei auf den Zugriff auf Maschinen, Geräte und Systeme in der Feldebene (OT) und standardisiert die Kommunikation. So wird ein herstellerunabhängiger Datenaustausch geschaffen.

7. CSV in der Industrie

In der Industrie wird eine CSV Datei häufig für das Erstellen von Datenpaketen an der Maschine eingesetzt. Maschinendaten lassen sich mit Hilfe einer Middleware einfach und unkompliziert in einer CSV Datei abspeichern, ohne dabei auf Strukturen oder Vorgaben des Datenformats angewiesen zu sein. Mit wenig Programmierkenntnissen lässt sich somit schnell ein Datenpaket einer Maschine aufbauen und für die Auswertung bereitstellen. Daraufhin kann eine CSV Datei in eine Datenbank importiert werden, sollten die Strukturen zur Datenbanksoftware passen.

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8. Software für CSV Dateien

Nicht jede CSV Datei ist mit jeder Software kompatibel. Wichtig ist hierbei, dass die Strukturen und Trennzeichen der CSV Datei so gewählt werden, dass sie zur Software passen. So wird ein Zusammenspiel und das Einsetzen von CSV Dateien in der Industrie ermöglicht. Einige CSV-Softwareprogramme benötigen dabei bestimmte Trennzeichen oder Strukturen im Umgang mit Sonderzeichen. Sind diese Strukturen aufeinander abgestimmt, lassen sich CSV Dateien automatisiert auslesen und für andere Systeme bereitstellen. Software, die CSV-Dateien lesen und schreiben kann, werden CSV-Reader genannt.

Excel als CSV-Reader

Das Handling einer CSV Datei ist mit Microsoft Excel einfach umzusetzen. Excel ermöglicht den Aufbau und die Bearbeitung von Tabellen und Datensätzen. Beispielsweise Kundendaten lassen sich so in Excel erstellen, bearbeiten und als CSV Datei exportieren. Das Ergebnis ist daraufhin eine CSV Datei, die mit Trennzeichen versehende Datensätze besitzt. Diese können an andere Systeme oder in die Cloud weitergeleitet werden.

Auch bereits bestehende CSV Dateien lassen sich mit Excel öffnen. Dort bietet das Microsoft Programm sogar die Möglichkeit das Trennzeichen auszuwählen und die Darstellung so zu optimieren. Daraufhin können CSV Datensätze in Excel angepasst und wieder als CSV Datei exportiert werden. Das ermöglicht dem Anwender einfachere Abfragen und Anpassungen an großen CSV Dateien. Für den industriellen Nutzen glänzt Excel daher mit einigen Vorteilen:

  • Einfaches Im- und Exportieren einer CSV Datei
  • Einfaches Dateihandling
  • Möglichkeit für Datensatz-Abfragen

Gerade für den Start in die Arbeit mit CSV Dateien bietet sich die Anwendung mit Excel an. Wir stellen Ihnen zum Ausprobieren eine Beispiel CSV Datei bereit.

9. Sicherheit

Das Datenformat CSV besitzt keine eigene Verschlüsselung und kann damit auch von unbefugten Dritten ausgelesen werden. Gerade der Vorteil, dass CSV von Menschen lesbar ist, macht eine Verschlüsselung umso wichtiger. Allerdings lässt sich eine CSV Datei sichern, indem die Datei beispielsweise mit einem Passwortschutz oder Verschlüsselungsautomatismus ausgestattet wird. Damit ist die Datei verschlüsselt, der Inhalt bleibt allerdings Klartext und somit lesbar.

Einfache Kommunikation mit CSV in der Praxis

CSV ist ein in der Industrie angesiedeltes Datenformat, welches schon lange in Gebrauch ist. Die einfache Art Datensätze in Textform zu formatieren, ist bis heute im Einsatz und mit vielen Systemen kompatibel.

Mit CSV lassen sich beispielsweise Maschinendaten in einem Paket für andere Systeme bereitstellen. Im CSV Datenformat können somit ausgewählte, wichtige Daten für die Verarbeitung und Auswertung genutzt werden. Middleware, wie beispielsweise der OPC Router, können Maschinendaten in einer CSV Datei speichern und beispielsweise in der Cloud ablegen. Mit dem OPC Router kann für jeden Datensatz eine eigene CSV Datei angelegt oder eine CSV Datei mit Daten gefüttert und ergänzt werden. Aus der CSV Datei heraus, kann der OPC Router die Daten in eine Datenbank oder in ein ERP-System wie SAP schreiben. Somit werden Maschinendaten für die Auswertung im ganzen Unternehmen digital verfügbar gemacht.

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