Norbert Hauser, Vice President Marketing Kontron S&T AG in Augsburg
1. Edge/Fog-Computing als Cloud-Verlängerung 2. IT-Sicherheit ganzheitlich gedacht 3. Mehr Einfallstore, mehr Attacken?
Mit Blick auf das zu erwartende weitere Cloud-Wachstum durch IoT-Geräte und -Anwendungen bedarf es einer Weiterentwicklung des herkömmlichen Cloud-Konzepts. Die Cloud ist ein wichtiger Bestandteil moderner Smart-Factory-Konzepte. Hierbei werden hohe Ansprüche an die Ausfallsicherheit sowie an die Latenzzeiten gestellt. Um diese Anforderungen zu erfüllen und insgesamt mehr Kontrolle, Zuverlässigkeit und Sicherheit gewährleisten zu können, möchte Kontron mit der Embedded Cloud die Vernetzung in der Industrie voranbringen.
Am Beispiel der Smart Factory lässt sich gut aufzeigen, welche technischen Anforderungen die operative Betriebstechnik erfüllen muss. Reine Public-Cloud-Lösungen lassen sich für dieses Vorhaben nicht einsetzen. Dafür gibt es mehrere Gründe: Allen voran stehen hier die Latenzzeiten, mit denen sich die Maschinensteuerung in Echtzeit nicht abbilden lässt. Weitere Herausforderungen sind auch die großen Datenmengen, die während des Betriebs anfallen. Deren sichere Übertragung, Speicherung und Analyse in Echtzeit müssen gewährleistet sein. Somit stellt sich die Frage nach sicher verfügbaren Bandbreiten für eine Datenübertragung in die Public Cloud sowie die generelle Verfügbarkeit, nicht nur der Cloud-Infrastruktur, sondern beispielsweise auch von Übertragungswegen. Und schlussendlich spielen auch Sicherheitsaspekte bei der Entscheidung für oder gegen eine Public-Cloud-Lösung eine Rolle. Im Industrie-4.0-Kontext wird es weniger um den Schutz von personenbezogenen Daten gehen. Trotzdem ist es für viele Unternehmen essentiell, dass die Daten ihrer Anlagen das Unternehmen nicht verlassen oder in eine Cloud transferiert werden, die ausländischem Recht unterliegt.
Edge/Fog-Computing als Cloud-Verlängerung
Allen Hindernissen zum Trotz überwiegen die Vorteile einer umfassenden Vernetzung. Und es steht fest, dass Cloud-Lösungen für die Industrie 4.0 und somit für durchgehend digitalisierte Prozesse innerhalb einer Fabrik unabdingbar sind. Deshalb wurden neue Architekturen entwickelt, die einerseits die Vorteile der Cloud bieten, andererseits den Anforderungen der Industrie „am Rande des Netzwerks“ entsprechen: Das Edge-Computing wurde geboren. Den Rand – englisch Edge – zum Netzwerk bilden die Sensoren oder Aktoren, die Daten erzeugen oder an die Daten zurückgespielt werden müssen. Edge-Computing bedeutet also, Rechen- und Speicherkapazität bereits vor dem Übergang in das Netz, nahe am Entstehungsort der Daten, bereitzustellen.
Damit werden eine schnelle Erfassung, Speicherung, Verarbeitung und Analyse vor Ort möglich. Die Maschinensteuerung kann auf Basis der erfassten Daten deterministisch, also mit vorhersehbaren, definierten Reaktionszeiten erfolgen. Immer mehr Rechenleistung und Speicherkapazität auf immer engerem Raum bei geringerer Leistungsaufnahme erlauben solche Konzepte auf Basis von Embedded-Boards und Modulen oder Industrie-PCs. Für höhere Rechenleistung und größere Speicherkapazitäten werden Fog-Computer eingesetzt, die oft auch die Aufgaben von Edge-Computern mit übernehmen. Durch die Anbindung an ein Ethernet-Netzwerk, womöglich via Time Sensitive Networking (TSN), also ein zeitsensitives Netz, ist die Steuerung nicht nur von einzelnen Maschinen sondern eines Maschinenverbunds möglich.
