Q-loud prägt offenes Ökosystem in der Industrie 4.0

Bild: © Hinterhaus Productions / Getty Images

QSC und Q-loud arbeiten in der „Open Industry 4.0 Alliance“ an einem offenen Ökosystem für Cloud, Industrial IoT (IIoT) und Industrie 4.0. Herstellerübergreifend haben sich mehr als 40 erfolgreiche Unternehmen aus Automatisierungstechnik, Maschinenbau und IT-Welt zusammengefunden. Das Ziel:  Offene Standards für Edge Connectivity, Edge Computing und Cloud Infrastruktur.

Industrie 4.0 wird in vielen Unternehmen nur in Einzelprojekten verwirklicht. Es fehlt an der Skalierbarkeit der Use Cases. Sie werden nicht im großen Rahmen eingesetzt. Was der industrielle Mittelstand insbesondere benötigt, ist eine durchgängige Digitalisierung mit geringen Implementierungskosten.

In diesem Zusammenhang spielt für datenintensive Maschinen in der Fertigung das Edge Computing, also cloudgebundene Rechenleistung vor Ort, eine zentrale Rolle. Die notwendigen Standards für die Umsetzung einer flächendeckenden Verbreitung der Industrie 4.0 wird die „Open Industry 4.0 Alliance“ erarbeiten. Die Allianz ist ein Zusammenschluss von inzwischen mehr als 40 Industrie- und Softwareunternehmen, unter anderem Beckhoff, Hilscher, Kuka, SAP, Software AG sowie QSC AG und Q-loud GmbH. Ihr besonderes Merkmal: In der Allianz arbeiten Unternehmen aus der Operation Technologie (OT) und der Informationstechnologie (IT) zusammen.

 

Bausteine für ein Industrie-4.0-Framework

Ziel der Allianz ist der Aufbau eines offenen Ökosystems, das die herstellerübergreifende Kommunikation zwischen den Komponenten einer Smart Factory erlaubt. Dafür soll ein Framework aus Standards erarbeitet werden, dass die Zusammenarbeit der beteiligten Industriekomponenten sicherstellt.

Grundlage für dieses „Open Industry 4.0 Framework“ sind bereits bestehende Verfahren wie die Verbindungsprotokolle IO-Link (ermöglicht die Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem) oder OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture, eine Sammlung von Standards für die Kommunikation und den Datenaustausch im Umfeld der Industrieautomation) und das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI).

Die vier Bausteine eines solchen Frameworks sind:

1. Open Edge Connectivity: Die Vernetzung von Sensoren, Maschinen und Edge Gateways.

2. Open Edge Computing: Die lokale Datenverarbeitung vor Ort im Industriebetrieb sowie eine Anwendungsplattform für die Smart Factory.

3. Open Operator Cloud: Die unterschiedlichen Betriebsplattformen bzw. Industrial-IoT-Plattformen, die zur Verwaltung der Geräte und als zentrale Sammelstelle für die Daten in der Cloud genutzt werden.

4. Common Cloud Central: Ermöglicht den bidirektionalen Austausch von Daten (Stammdaten, Gerätedaten, Messwerte usw.) und anderen Informationen über Unternehmensgrenzen hinweg, etwa zwischen Hersteller und Zulieferer.

Die Q-loud GmbH engagiert sich in der Allianz in erster Linie für Edge Connectivity und Computing, während die QSC AG, die ebenfalls beim Verband engagiert ist, sich den Cloud-Themen widmet. „Wir haben den Vorteil, unsere fertige Lösung für Edge Computing schnell für die gesamte Industrie zugänglich machen zu können“, sagt Q-loud CEO Dr. Myriam Jahn. „Aus unserer Sicht ist vor allem ein Open-Source-basiertes Edge Computing besonders wichtig.“

In technischer Hinsicht gibt es drei vorrangige Themen. Bei Edge Connectivity ist in erster Linie die Seite der Operational Technology (OT) gefragt, also der Automatisierungstechnik in den Betrieben. Edge Computing ist dagegen die Domäne der IT, allerdings mit Know-how aus der Telekommunikation aufgerüstet. Ein sehr wichtiges und übergreifendes Thema ist drittens Cybersecurity, der Schutz von IoT-Geräten, Werkzeugmaschinen und ganzen Industrieanlagen vor Hackerangriffen. Wenn Maschinen und Anlagen an das Internet angeschlossen sind, unterliegen sie denselben Risiken wie Computer in einem Rechenzentrum.

 

Offenheit bedeutet Wahlmöglichkeit der Kunden

Die Formel „Open“ in der Bezeichnung der Allianz bedeutet tatsächliche Offenheit, so dass der Kunde immer eine Auswahl zwischen unterschiedlichen Anbietern hat. Er kann jede einzelne Komponente seines eigenen Ansatzes für die Smart Factory mit einem Anbieter seiner Wahl verwirklichen – dank der in der Allianz vereinbarten Standards.

Zudem wird es niemals einen Anbieter geben, der das Gesamtkonzept vollständig abbildet. Das entspricht nicht der Realität und wäre auch nicht im Sinne mittelständischer Unternehmen, da dann die Gefahr eines Vendor-Lock-in bestehen würde: Der Nutzer ist an einen Anbieter gebunden und kann nur zu hohen Kosten wechseln.

 

Sicherheit: Datenschutz, Verschlüsselung und Authentifizierung

Der ökonomische Nutzen für Unternehmen entsteht bei der Gewinnung und Auswertung von Daten, etwa innerhalb neuer Geschäftsmodelle wie der Abrechnung von Maschinen nach Nutzung. Letztlich geht es dabei um Vertrauen. Die Allianz bevorzugt Lösungen, bei denen nicht die Anbieter, sondern die Betreiber die Regeln für den Austausch der Daten sowie den Umfang des Datenschutzes festlegen.

Bestandteil des Frameworks ist darüber hinaus „Security by Design“: Jede Technologie muss den neuesten Sicherheitsanforderungen an Verschlüsselung und Authentifizierung entsprechen, was regelmäßige Aktualisierungen einschließt. Erst dadurch entsteht ein umfassendes Framework, das die Unternehmen bei ihrer digitalen Transformation unterstützt.

 

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