Bild: Im BMBF-Projekt Multicloud werden Mechanismen und Technologien entwickelt, die es Firmen ermöglichen, Maschinen-, Produktions-, Qualitätsund Produktionsdaten komfortabel zu erfassen und durch Services zu verarbeiten (Quelle: Mikko Lemola/Fotolia.com)
Im Zuge der zunehmenden Globalisierung der Märkte wandeln sich die Rahmenbedingungen und Anforderungen an produzierende Unternehmen. Sie agieren in dynamischen und volatilen Märkten, die von einer schwankenden Nachfrage, der Forderung nach kundenindividuellen Produkten, einer steigenden Anzahl an Wettbewerbern sowie einer dynamischen Weiterentwicklung von Technologien geprägt sind. Um hier schritthalten zu können, müssen die Unternehmen ihre Produktionsprozesse in dezentralen Produktionsumgebungen im Sinne der Industrie 4.0 dynamisch automatisieren und optimieren. Dabei werden die starren Strukturen der Automatisierungssysteme zunehmen aufgelöst und statische IT-Infrastrukturen durch dynamisch skalierbare und betriebskostengünstigere Lösungen ersetzt. Ein Beispiel hierfür ist das Cloud-Computing.
Cloud-Computing als neues Computing-Paradigma, das bereits in Office- und Unternehmenssystemen Anwendung findet, bietet Lösungen für dynamische und flexible Infrastrukturen sowie Computing-Ressourcen, die nach Bedarf als Dienste abgerufen werden können. Eine gänzlich zentralisierte Unternehmens-IT, wie sie zurzeit noch meistens eingesetzt wird, behindert produzierende Unternehmen an der Umsetzung intelligenter Fabriken, welche aus dezentralen und vernetzten Produktionsanlagen bestehen. Mit statischen IT-Infrastrukturen und traditionellen Serverlösungen sind zukunftsgerichtete Produktionssysteme aufgrund der steigenden Datenmengen nicht mehr zu realisieren. Cloud-Computing kann deshalb als eine Basistechnologie für Industrie 4.0 angesehen werden.
Forschungsprojekt Multicloud
Um den produktionstechnischen Unternehmen bei der Adaptierung der Cloud-Technologie zu unterstützen, wurde das BMBF-Forschungsprojekt „MultiCloud-basierte Dienstleistungen für die Produktionstechnik“ initiiert. Forschungsinstitute aus der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, wie Fraunhofer IPA und ISW, Anwender aus dem Maschinenbau und der Produktionstechnik, wie Wepa GmbH und KHS GmbH, sowie Lösungsanbieter im Bereich Cloud und Data Science, wie Bosch Rexroth AG, Max-Con Data Science und Sotec Software Entwicklungs GmbH, arbeiten bei dem Projekt gemeinsam daran den Entwicklungs- und Integrationsaufwand von neuen Dienstleistungen zu verringern. Zusätzlich soll es möglich sein, entwickelte Dienstleistungen bei Bedarf auf unterschiedliche Cloud-Plattformen zu instanziieren. Diese Ziele werden im Forschungsprojekt durch verschiedene Aspekte erreicht: So arbeiten die Teilnehmer daran, Cloud-Konnektoren (weiter-) zu entwickeln. Diese ermöglichen es, Daten aus verschiedensten Datenquellen, wie Maschinensteuerungen, Sensoren und Datenbanken, zu erfassen und auf verschiedenen Cloudplattformen zur Verfügung zu stellen.
Um einen einfachen, nachträglichen Wechsel der Cloud-Plattform zu ermöglichen, müssen die entwickelten Services plattformunabhängig sein. Die Plattformunabhängigkeit wird im Verbundprojekt Multicloud durch eine Abstraktionsschicht erreicht. Diese stellt die syntaktisch modellierten Daten aus den Cloud-Plattformen den spezifizierten Schnittstellen der Dienstleistungen zur Verfügung. Durch die Abstraktionsschicht werden die Services automatisch an die Eigenschaften der jeweiligen Cloud-Plattform angepasst. Die einheitliche Cloud-Schnittstelle erlaubt außerdem einen Austausch von Daten über die Grenzen von Cloud-Ressourcen hinweg und kann damit auch für die Vernetzung von unterschiedlichen Dienstleistungen genutzt werden.