Datenverarbeitung Cloud plus Edge Computing: Vom Besten aus zwei Welten profitieren

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Cloud und Edge lassen sich in Smart Factories nicht mehr voneinander trennen. Hersteller benötigen eine lokale Datenverarbeitung in Echtzeit und Konnektivität zu Stationen in der gesamten Lieferkette.

Fertigungs- und Logistikprozesse greifen heutzutage immer stärker ineinander und benötigen abgestimmte Lösungen für ganz unterschiedliche Arbeitsschritte. So können Verantwortliche im Unternehmen Materialflüsse einfacher nachverfolgen und Arbeitsabläufe durch ein Zusammenspiel von Edge-Funktionen und Cloud-Anwendungen optimieren. Und auch die rechtzeitige Nachbestellung von Rohmaterialien oder Ersatzteilen wird dadurch beschleunigt.

Um das zu realisieren, müssen moderne Fabriken allerdings nicht nur auf dem so genannten Shopfloor Daten sammeln und direkt verarbeiten. Auch die Weitergabe dieser Informationen an andere Standorte, Zulieferer oder Transportunternehmen muss schnell und vor allen Dingen sicher erfolgen. Auf Grundlage der übermittelten Daten lassen sich in der Folge zeitnah zahlreiche Prozesse in Gang setzen, um die Fertigungsqualität zu erhöhen und Logistikabläufe zu beschleunigen.

Digitalisierung

Welche Herausforderungen uns die Cloud-Einführung bringt

Grundlage: Standardisierte Schnittstellen

Für ein effizientes Industrial Internet of Things (IIoT) gibt es gerade auf den Cloud-Layern noch viel zu tun. In einem ersten Schritt geht es hier etwa um herstellerübergreifende Standards und Schnittstellen. Denn nur so lassen sich unterschiedliche Komponenten über den gesamten Fertigungsprozess und die Lieferung bis zum Endkunden aufeinander abstimmen. Doch für jeden Bereich in einem Fertigungsprozess gibt es spezielle Anforderungen. Diese lassen sich oftmals erst durch Pilotprojekte erkennen.

Beispielsweise geht es in der Intralogistik um den sicheren und effizienten Transportweg einer Ware von Punkt A nach Punkt B. Dazu benötigt das übergeordnete IT-System die Zwischenstationen und Lieferorte der Rohmaterialen und der Ware selbst, aber ebenso einzigartige Objekt-IDs für jede Komponente.
Diese Informationen müssen bereits in den Schnittstellen so definiert sein, dass sich Materialflüsse nachvollziehen lassen. Dafür benötigt man aber nicht nur bestimmte Messwerte von Sensoren, sondern auch eine einheitliche Syntax. All dies sollte präzise und lückenlos beschrieben werden – für Roboter, Anlagen und auch für die Lieferfahrzeuge. Und: Die Sensoren müssen diese Informationen in Echtzeit und sicher übermitteln. Solche Strukturen und Standards gilt es für sämtliche Teile einer Fertigungskette zu ermitteln und in IT-Strukturen zu implementieren.

Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

IIoT Nutzung zur Bewältigung von Störungen in der Fertigung

Digitale Sicherheit für Cloud und Edge

Vor dem Hintergrund eines IIoT mit Edge- und Cloud-Anwendungen benötigen Unternehmen aber nicht nur Standards für die Schnittstellen. Auch die Datensicherheit darf unter keinen Umständen vernachlässigt werden.
Obwohl viele alltägliche Kommunikations-Tools ihre Updates bereits im laufenden Betrieb ausrollen, zögert die Industrie an dieser Stelle noch. Zu groß ist die Gefahr, dass anstelle der gewünschten Aktualisierung der IT-Applikationen auf einmal Malware aufgespielt wird – und sich Hackern dadurch eine virtuelle Hintertür in die eigenen Fabrikhallen öffnet. Das Risiko eines Schadens in Millionen- oder gar Milliardenhöhe ist in diesem Fall groß. Denn durch ein solches Sicherheitsleck stehen Anlagen oder sogar ganze Fertigungsketten oft über einen längeren Zeitraum still.

Um ein derartiges Szenario zu verhindern, haben sich zahlreiche Firmen in der GAIA-X-Initiative zusammengeschlossen. Das Ziel: Sie wollen die Grundsteine zur Entwicklung europäischer Sicherheitsstandards für industrielle Anwendungen legen. Dabei geht es vor allem um den Aufbau einer leistungs- und wettbewerbsfähigen, aber auch sicheren Dateninfrastruktur.

Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich GAIA-X mit essenziellen Fragen zum IIoT: Wem gehören die gesammelten und auch die bearbeiteten Informationen? Wie sollte damit umgegangen werden? Und wie lässt sich die Datensicherheit gewährleisten?
Auch wenn an dieser Stelle noch Grundlagenarbeit geleistet werden muss, können sich Hersteller an Experten aus Initiativen wie GAIA-X wenden und beraten lassen. Damit stellen sie bereits jetzt die Weichen für die kommenden Herausforderungen der nächsten Jahre.

#experte

Netzwerkrand

Wie verändert Edge-Computing den Remote-Support?

Edge und Cloud prägen das IIoT

Die Zukunft der Fertigung liegt in einem Industrial Internet of Things mit Cloud- und Edge-Funktionen. Nur damit lassen sich die globalen Fertigungs- und Wirtschaftsströme unserer modernen Welt abbilden, anpassen und optimieren. Denn viele Entscheidungen und Eingriffe auf den jeweiligen Produktions- und Logistikstätten erfolgen zwar bereits auf dem Shopfloor. Ihre größte Wirksamkeit entfalten sie aber erst, wenn sie über die komplette Herstellungskette und den Verlauf des gesamten Produktlebenszyklus genutzt werden können.

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