Ein Tisch in einer Produktionshalle, auf dem Industrie 4.0 grafisch dargestellt ist.

Eine Herausforderung bei Industrie 4.0: Die Steuerungssoftware ist meist so alt wie die Maschinen und Anlagen.

| von Nutanix

Mit seiner hyperkonvergenten Infrastruktursoftware (HCI) und seiner Plattform für IIoT-Anwendungen versöhnt Nutanix die IT der Autohersteller mit Industrie 4.0. Mehr zu modernen Plattformen und ihrer Nutzung erfahren Sie in der aktuellen IDC-Studie „Cloud in Deutschland 2020“.

Die Zukunft der Automobilindustrie liegt in den Daten, denn das Fahrzeug der Zukunft ist ein Computer, der fährt. Möglich wird dies durch eine Vielzahl an Sensoren, die permanent Daten liefern. Durch ausgeklügelte Analyseverfahren mit Entscheidungsintelligenz wird dieser Rohstoff sozusagen veredelt und lässt Innovationen wie das autonome Fahren schon bald Realität werden. Vernetzung kennzeichnet diese fahrenden Computer. Denn zumindest Teile der im Fahrzeug anfallenden Daten und Analyseergebnisse müssen in den Rechenzentren der Autohersteller verarbeitet werden.

Zudem kommen nur über das Netz digitale Services zum Kunden. Darüber hinaus dienen die rückgemeldeten Informationen der Qualitätssicherung und -optimierung in der Produktion und fließen direkt in die Entwicklung zurück. Datenerhebung und -auswertung sowie Vernetzung sind auch die Prinzipien, die Modernisierungskonzepte in der Produktion wie Industrie 4.0 leiten. Im entsprechenden englischen Begriff Industrial Internet of Things (IIoT) scheint der Aspekt der umfassenden Vernetzung noch stärker auf, die Maschinen und Anlagen in den Produktionsanlagen der Autobranche längst erfasst hat.

Wenn Moderne auf Tradition triff­t

Gerade dadurch kommt es zu einer paradoxen Situation: Diese Anlagen haben einen Lebenszyklus von teilweise mehreren Jahrzehnten. Und schon seit Jahrzehnten erfolgt ihre Steuerung mit Hilfe von IT. Neben Robotern sind Tausende von Industrie-PCs ein gewohntes Bild in den Automobilfabriken. Doch anders als beim Thema Industrie 4.0 scheint hier die Zeit stehenzubleiben. Denn die Steuerungssoftware ist im Prinzip so alt wie die Maschinen und Anlagen. Ein nicht unerheblicher Teil dieser Steuerungssoftware läuft auf Betriebssystemen, die längst aus der Wartung gefallen sind. Nicht selten ist auch die Hardware veraltet. Das führt aus der Sicht der IT-Abteilungen zu einer ganzen Reihe von Problemen.

Um Hardwareausfällen vorzubeugen, bevorraten die IT-Experten der OEMs auf Jahre im Voraus Ersatzteile, was Kapital bindet. Zum anderen können sie Maschinen und Anlagen aus Sicherheitsgründen nur bedingt vernetzen, weil die Software aufgrund ihres Alters zu anfällig für Cyberattacken ist. Softwareaktualisierungen, sofern sie überhaupt möglich sind, müssen an jedem einzelnen Arbeitsplatz vorgenommen werden, was zeitaufwändig ist und wertvolle Personalressourcen bindet. Und noch gravierender: Da die Steuerungssoftware bei Ausfall der Hardware nicht verschoben werden kann, kommt es zum Stillstand der Anlage – ein immenser Kostenfaktor. So entsteht ein merkwürdiges Nebeneinander von Alt und Neu. Moderne trifft sozusagen auf Tradition.

Gemeinsame Computing-Plattform

Damit kein Missverständnis aufkommt: Die IT der Automobilindustrie ist hoch modern, nur eben nicht in der Produktion. Es ist daher Zeit, die Lektionen, die bei der Modernisierung der Rechenzentren gelernt wurden, auch auf die Fertigung anzuwenden und idealerweise mit dem neuen Thema Industrie 4.0 zu verbinden. Industrie 4.0 lebt von einem dezentralen Ansatz. Allen Leistungssteigerungen à la 5G zum Trotz müssen die von den Sensoren in den Maschinen und Anlagen gelieferten Massendaten zum Großteil direkt in der Fabrik gesammelt und ausgewertet werden. Die dafür notwendigen Dienste und Analyseanwendungen laufen dabei, wie heute generell in modernen Umgebungen üblich, auf virtuellen Maschinen oder als containerisierte Services.

Genauso ließe sich die Steuerungssoftware der Maschinen und Anlagen in der Fertigungshalle vor Ort, aber virtualisiert betreiben. Die Vorteile einer gemeinsamen Computing-Plattform für Industrie 4.0 und Produktions-IT wären zahlreich: Software und Hardware wären vollständig entkoppelt. Sollte eine Hardwarekomponente ausfallen, liefe die Software auf einem anderen Knoten einfach weiter, Ausfälle in der Produktion ließen sich dadurch minimieren. Zudem können Software und Hardware unabhängig voneinander aktualisiert werden, die Software sogar auf Knopfdruck.

Sicherheitslücken können umgehend geschlossen, Hardware muss nicht mehr bevorratet werden. Die Maschinen und Anlagen lassen sich vernetzen, Steuerungssoftware und die gemeinsame Computing-Plattform werden zentral gewartet und verwaltet. Weniger Kapitalbindung, weniger Produktionsstillstände und eine höhere Produktivität sind die Folge mit positiven Auswirkungen auf die gerade in der Corona-Pandemie so benötigte Liquidität.

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