Industrie 4.0 im Kontext von Cloud Computing – ohne Cloud geht nichts!

Industrie 4.0 ist in aller Munde! Die bald bevorstehende Hannover Messe und auch die CeBIT werden die Relevanz dieses Themas sicherlich verstärken und dabei viele Facetten beleuchten. Während auf der CeBIT das Thema Industrie 4.0 von Seiten der Business-Prozesse, sowie Applikationen und IT Services diskutiert werden wird und sich dort beispielsweise ERP- bzw. MES-Anbieter wie SAP, PSI Penta und andere unter dieser Flagge präsentieren, sind auf der Hannover Messe wohl eher die waschechten Industriespezialisten mit Verbundenheit zur Fertigung, Sensorik  und  E-Technik vertreten. Die Sichtweise auf das Thema wird somit von zwei Seiten beleuchtet:

Die Herangehensweise an das komplexe Thema Industrie 4.0 ist also sehr unterschiedlich und hat für involvierte Anbieter zur Folge, sich ab einem gewissen Punkt mit dem anderen Lager von oben oder unten in dem skizzierten Stack austauschen zu müssen. Business-Entscheider, CIOs und auch IT-Experten kommen also nicht daran vorbei, die Schnittmenge zu den unteren Layern des embedded OS, CPUs und auch Smart Sensors zu definieren.

Das Thema zwingt nun diese bislang weitgehend getrennten Parteien, sich miteinander auszutauschen und aufeinander zuzugehen. Neben Themen der Sicherheit über alle Layer, besteht die Schwierigkeit auch darin, greifbare Use Cases, Installationen und Zukunftsvisionen vorzuweisen. Ein tiefes einheitliches Verständnis der in diesem Wertschöpfungsnetzwerk agierenden Player ist jedoch bislang Mangelware.

Aus den USA und auch Korea schwappt derweil das Internet der Dinge über den großen Teich und beschreibt eine an vielen Stellen sehr ähnliche Welt – Public bzw. Virtual Private Cloud Computing ist dabei Grundvoraussetzung. Der Unterschied ist nur, dass das „Internet of Things“ im Vergleich weniger beschränkt erscheint und weniger durch Regularien und Sicherheitsbedenken gekennzeichnet ist. Darüber hinaus geht der Gedanke konsequent über neue Chancen der Industrievernetzung und angrenzenden Netzwerken hinaus.

Der Industriestandort Deutschland muss dabei aufpassen, seine Chance nicht zu verpassen und die richtigen Weichen zu stellen!

Zum Hintergrund: Wir Deutschen haben mit Industrie 4.0 nun endlich wieder einen echt deutschen Begriff geprägt und sogar außerhalb der Landesgrenzen etabliert. Alle Welt hat davon gehört und möchte daran partizipieren. Grund dafür ist nicht nur die aktive Diskussion und Förderung auf Bundesebene bzw. der Industrieverbände, sondern auch die Erinnerung an alte deutsche Tugenden und die Chance auf eine erneute Erfolgsstory unserer Industrienation. Unsere „Digital Natives“ werden sich zwar nicht mehr daran erinnern können, die aktuell in den einflussreichen Positionen sitzenden Manager hingegen schon. Es sind die Geschichten der Nachkriegszeit, in denen neben dem großen Leid stets auch Mut eine Rolle spielte und im Grundtenor der Wiederaufbau und das Wirtschaftswunder dank Fleiß und Schweiß mitschwangen. Der damit verbundene Ehrgeiz des Neuaufbaus und die schon zuvor unter Beweis gestellte Verbundenheit zu industriellen Anlagen bzw. „Kruppstahl“ sind nicht von der Hand zu weisen. Wir können uns mit kaum einem neuen Thema so gut identifizieren, wie wir es mit Industrie 4.0 können.

Im globalen Wettbewerb spielt jedoch heute neben Qualität und Gründlichkeit vor allem auch Geschwindigkeit im Go-to-Market eine Rolle. In Analogie zur IT, die sich mehr denn je in Richtung Standardisierung bewegt, darf heutzutage keine grundsätzliche Limitierung in einer Konstruktion zum „Show Stopper“ werden. Andernfalls können keine Wertschöpfungsnetzwerke über die bestehende Grenzen hinaus entstehen – diese sind bei richtigem Verständnis von Industrie 4.0 Grundvoraussetzung. Es sollte vielmehr über transparente APIs bzw. Schnittstellen ein Datenaustausch in jegliche Richtung möglich sein. Das zu enge Fassen des Netzwerks und somit dieses Trends, kann also im internationalen Wettbewerb gefährlich werden.

Der Einfluss und die Relevanz von Cloud Computing darf nicht unterschätzt werden!

Das Verständnis von Cloud Computing und der ansteigende Reifegrad in puncto Cloud Management und Orchestration schafft derweil die IT-Basis für hybride Szenarien und somit den Datenfluss über die einzelnen Netzwerke hinaus.

Der im Industrie-4.0-Stack-Schaubild aufgezeigte seitliche Layer Network, Broadband, Cloud verbindet alle im Kontext von Industrie 4.0 relevanten Layer. Cloud Computing ist also neben Security auf der anderen Seite systemrelevant, d.h. entscheidend für gemeinsame Daten- und auch Informationsbasis bei Industrie 4.0 (I40). Das Problem der Datenspeicherung hinsichtlich Architektur, Sicherheit, Zeit und Ort ist dabei noch lange nicht gelöst. Involvierte Parteien suchen beinahe krampfhaft nach einer umfassenden und großen Lösung bzw. einer alles speichernden Datenbank, in die alle Layer schreiben und bei der sich (alle) Layer bedienen. Der Datenspeicher sollte also hybrid / federated aufgebaut sein, was aber auch sehr komplex wird.

Der kontinuierliche Datenfluss spielt in jedem erdenklichen Szenario eine systemrelevante Rolle und bedingt somit Vernetzung über Cloud Computing. Unabhängig von der Kommunikationsebene bzw. welches Teilgebiet von Industrie 4.0 betroffen ist, muss der Datenfluss gewährleistet sein. Daher stellt sich die Frage, welches System welche Daten speichert, wie lang Daten gespeichert werden dürfen, welche personenbezogenen Daten in welcher Form gespeichert und weiterverarbeitet werden und wer die Datenhoheit in diesem durch Cloud geprägten Wertschöpfungsnetzwerk inne hat? Dabei kommen vor dem Hintergrund anhaltender Security-Bedenken auch Fragen zu Unternehmensstandorten und den daraus resultierenden NSA- bzw. Spionage-Zugriffsmöglichkeiten mit in die Waagschale.

Nachdem Cloud Computing mit Infrastructure, Platform und Application as a Service (XaaS) allgegenwärtig ist und bereits acht bis zehn Prozent aller deutschen Unternehmen interne Strukturen auf den Cloud-Betrieb umgerüstet haben, tendiert die Prozesslandschaft notgedrungen ebenfalls zur Standardisierung. Processing in der Cloud bzw. Prozesse als Service abzubilden und nutzbar zu gestalten, steckt dabei noch in den Kinderschuhen und wird auch für unbestimmte Zeit noch ein Nischen Dasein fristen. Die Komplexität der wichtigen Unternehmensprozesse übersteigt derweil noch die Funktionalität von Tools und Methoden wie beispielsweise von IDS Scheer auf Basis des alten ARIS Models.

Neben den Subthemen Big Data, Security und Mobility, spielt Cloud Computing als Verbindungs-Layer eine entscheidende Rolle im Kontext von Industrie 4.0. In der kommenden Zeit werden noch viele offene Fragen zur Datenhaltung und –speicherung zu klären sein. Fest steht jedoch, dass in jeder erdenklichen Cloud-Form Teile des Industrie 4.0-Wertschöpfungsnetzwerks beheimatet sein werden.