Industrie 4.0: Fraunhofer ESK und Huawei veröffentlichen Whitepaper – Entwurf einer Referenzarchitektur für die Kommunikation im Industrial Internet of Things

Pressemitteilung / 28.4.2016

Das Internet der Dinge im Industrieumfeld, das Industrial Internet of Things (IIoT), bringt eine unüberschaubare Vielzahl von verbundenen Geräten, vor allem von Sensoren, Aktuatoren, eingebetteten Systemen sowie Netzwerken mit sich. Diese wachsende Komplexität zu bewältigen, ist die Aufgabe einer Kommunikations-Referenzarchitektur für das IIoT. Das Fraunhofer ESK hat zusammen mit dem IKT Anbieter Huawei ein Whitepaper verfasst, in dem eine solche Referenzarchitektur skizziert wird.

Eine Referenzarchitektur stellt eine Art Anleitung für die Systementwicklung dar. Sie liefert grundlegende Definitionen und legt Gemeinsamkeiten für alle Systeme fest, die auf ihr beruhen. Daher spielen in der Informations- und Kommunikationstechnik aufgrund der Komplexität der Systeme Referenzarchitekturen eine wichtige Rolle.

Zielsetzung einer Referenzarchitektur für die IIoT-Kommunikation ist es, ein einheitliches Architekturmodell zu schaffen, auf dessen Basis sich verschiedene logische Referenzarchitekturen eines realen IIoT umsetzen lassen. Wesentliche Anforderungen an eine Kommunikations-Referenzarchitektur sind Skalierbarkeit, Echtzeitfähigkeit, Interoperabilität sowie Datenschutz und Sicherheit.

Bereiche und Ebenen einer Kommunikations-Referenzarchitektur für das IIoT

Die Referenzarchitektur unterscheidet zwischen zwei grundlegenden Bereichen: Der lokale Bereich dient der Vernetzung zwischen den physischen Geräten und einer ersten logischen Informationsebene, dem Edge Computing.

Der globale Bereich umfasst die Vernetzung zwischen Diensten und Anwendungen eben dieses Edge Computings sowie Diensten und Anwendungen, die auf der Ebene des Cloud Computings zur Verfügung gestellt werden.

Edge Computing und Cloud Computing bilden die logischen Ebenen, auf denen digitale Dienste und Anwendungen wie zum Beispiel für das vernetzte Auto, die „smarte“ Energieverteilung oder die vorausschauende Wartung implementiert werden können.

„Bereits existierende Referenzarchitekturen für das IIoT wie RAMI 4.0 (Referenzarchitektur für Industrie 4.0) und IIRA (Industrial Internet Reference Architecture) lassen die Abbildung der logischen Architekturen auf verteilte Informations- und Kommunikationssysteme außer Acht“, sagt Dr.-Ing. Mike Heidrich, einer der beiden Autoren der Studie und Leiter des Geschäftsfelds Industrial Communication beim Fraunhofer ESK. „Diese Lücke wollen wir mit dem vorliegenden Whitepaper zum einen schließen und zum anderen ein einheitliches Modell schaffen, auf dessen Basis sich die erwähnten verschiedenen semantischen Referenzarchitekturen eines realen IIoT umsetzen lassen.“

„Als nächsten Schritt werden wir unser Modell mit den relevanten Organisationen und Unternehmen diskutieren“, kündigt Dr. Jesse Jijun Luo an, Director Solution Management and Marketing Europe bei Huawei Technologies Deutschland. „Im Mittelpunkt dabei steht, die vorgestellte Kommunikations-Referenzarchitektur mit den bereits vorhandenen Modellen abzugleichen und dabei auch neueste Technologien einzubeziehen.“