S3-4 Cloudcomputing fur die Produktion mit dem MindSphere Cloud IoT Operating System: App-Entwicklung fur die Smart Factory AutFab der Hochschule Darmstadt

摘要

Industrie 4.0 ermoglicht bedeutende Effizienzsteigerungen von Produktionsprozessen. Dies wird unter anderem durch eine verstarkte Dezentralisierung sowie durch die Sammlung und Analyse grosser Datenmengen erreicht (Big Data), mit denen Produktionsprozesse uberwacht und optimiert werden konnen. Um diese Datenmengen dezentralisiert verarbeiten zu konnen, bieten sich Cloud-Losungen an. Hierbei muss unterschieden werden zwischen Cloud Storage, der Moglichkeit zur verteilten Speicherung von Daten, und Cloud Computing, der Bereitstellung von dezentralen IT-Ressourcen. Cloud Computing wird gemass unterteilt in verschiedene Service-Modelle: Infrastructure as a Service (laaS), Platform as a Service (PaaS) und Software as a Service (SaaS). Als Infrastructure as a Service (IaaS) stellt ein Cloudanbieter Rechnerkapazitat in Form von Servern, Speicherkapazitat und der zugehorigen Netzwerk-lnfrastruktur zur Verfugung. Platform as a Service (PaaS) bietet dem Anwender die Moglichkeit, eigene Applikationen zu implementieren. Hierzu werden Entwicklungswerkzeuge, Datenbanken, Laufzeitumgebungen und technische Frameworks bereitgestellt. Im Rahmen von Software as a Service (SaaS) kann der Anwender in der Cloud vorhandene Applikationen verwenden, d. h. es wird Software uber das Internet als Dienstleistung angeboten, die nach tatsachlicher Nutzung abgerechnet werden kann. Hierbei kann von unterschiedlichsten Clients z. B. mit Webbrowsern auf die Applikationen zugegriffen werden. Als Cloud-Systeme stehen unter anderem Public Clouds und Private Clouds zur Verfugung. Public Clouds, werden von Providern angeboten und ermoglichen einen offentlichen Zugang zu Applikationen und Daten uber das Internet. Sie sind zur Speicherung und Verarbeitung geheimhaltungsbedurftiger Daten, wie im produktionstechnischen Umfeld haufig vorhanden, nur bedingt geeignet. Private Clouds werden hingegen organisationsbezogen abgeschottet implementiert, so dass die Anwendungen und die Daten nur autorisierten Anwendern zur Verfugung stehen. Private Clouds konnen intern in der Organisation implementiert, aber auch extern bei einem Provider gehostet werden. Durch entsprechende Sicherheitsmassnahmen ist ein unerlaubter Zugriff und eine Sicherung der Daten zu gewahrleisten. Diese Massnahmen sind bei einer extern gehosteten Private Cloud wesentlich komplexer und umfangreicher und mussen zum grossen Teil vom Provider zur Verfugung gestellt werden.