Cloud Computing wurde von Ezell & Watson definiert als „die Bereitstellung von unbegrenzt skalierbaren Rechenressourcen als Dienst des Internets“ (2017). Heute werden Technologien wie Künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen oder das Internet der Dinge (IoT) für Unternehmen aller Art immer wichtiger – auch für die moderne Fertigung. In der Tat ist Cloud Computing dabei, praktisch jeden Aspekt der modernen Fertigung zu verändern.

Die Chancen Cloud-basierter Technologien

Ob es sich um Betriebsabläufe, integrierte Lieferketten oder das Design und die Herstellung von Produkten handelt, Cloud-basierte Technologien können in vielen Bereichen des Fertigungsgeschäfts eingesetzt werden. Einer der wichtigsten Gründe für Unternehmen, Cloud-basierte Technologien einzuführen, sind Kosteneinsparungen. Mit der Cloud müssen Unternehmen nicht mehr in teure Hardware investieren. Stattdessen können sie aus einer Vielzahl von cloudbasierten Anwendungen wählen, die auf der Grundlage der neuesten Forschung und Technologie basieren.

Die Wahl zwischen einer benutzerdefinierten (oder Open Source) Plattform und einer serverlosen Plattform, die von Cloud-Giganten (Amazon, Microsoft, IBM oder Google) bereitgestellt wird, hängt stark vom Kunden ab. Сloud-Anbieter haben Preismodelle, die auf der Anzahl der über den Dienst gesendeten und empfangenen Nachrichten basieren. Im Vergleich zu den Kosten für den Aufbau und die Wartung eines Vor-Ort-Systems sind Cloud-Systeme fast immer günstiger. Der Preis ist jedoch nicht der einzige Faktor, den es zu berücksichtigen gilt.

Ein wichtiger Aspekt ist die Flexibilität und Skalierbarkeit. Moderne Fertigungsunternehmen sind mit hohen Erwartungen der Verbraucher und einem verstärkten Wettbewerb konfrontiert. Die Produktzyklen werden immer kürzer, was den Druck erhöht, das Tempo von Innovation und Betrieb zu beschleunigen. In dieser schnelllebigen Welt ist die Fähigkeit, sich schnell anzupassen, von entscheidender Bedeutung. Cloud-basierte Anwendungen bieten Fertigungsunternehmen die nötige Flexibilität und ermöglichen es Anwendungen an ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen.

Cloud-basierte Technologien ermöglichen es Unternehmen zudem, die Effizienz zu verbessern und zeitraubende Prozesse zu reduzieren. Intelligente Systeme können transparente Informationskanäle schaffen, die einen effizienten und flexiblen Ressourcenfluss im Unternehmen ermöglichen. Intelligente Tracking-Lösungen, die den Fluss dieser Ressourcen überwachen, lassen sich dank cloudbasierter, integrierter Datenanalysetools zur Implementierung von Automatisierungsprozessen nutzen. Diese Systeme verfolgen die Warenströme und analysieren die Effizienz des Systems – in Echtzeit. Um die Dinge auf die nächste Stufe zu heben, können intelligente Systeme Muster in historischen Daten finden, um Rückschlüsse auf bestimmte Ergebnisse zu ziehen (prädiktive Analyse). Dies kann genutzt werden, um Maschinen zu reparieren oder zu warten und Ausfälle im Produktionszyklus zu verhindern.

Kurze Ausfälle mit großem Schaden

Bei großen Herstellern können selbst kleinere Ausfälle den Betrieb zum Stillstand bringen, was zu Umsatzeinbußen führen kann; diese können sich schnell auf Hunderttausende Dollar pro Stunde summieren. In Anbetracht der Kosten von Systemausfällen ist es nicht akzeptabel, den Betrieb zu unterbrechen, um vorbeugende Wartungsarbeiten durchzuführen, die gar nicht nötig sind, oder abzuwarten, bevor eine Reparatur durchgeführt wird. Auf der Grundlage von Echtzeit-Sensordaten, historischen Daten, Wetterdaten, Inspektionsergebnissen und Wartungsberichten sind maschinelle Lernmodelle in der Lage, den Ausfall jedes Bauteils mit einem hohen Maß an Genauigkeit vorherzusagen. Diese Lösung lässt sich von einer einzelnen Anlage auf mehr als 1.000 Einheiten skalieren.

Ein weiterer Vorteil der Implementierung von Cloud-basierter Technologie in einem Fertigungsunternehmen sind die Disaster Recovery- und Failover-Funktionen, die zu den Standardangeboten der Cloud-Plattformanbieter gehören. Eine einzige Naturkatastrophe kann die Fähigkeit eines Unternehmens zur Aufrechterhaltung des Betriebs erheblich beeinträchtigen. Dasselbe gilt für einen lokal begrenzten Notfall, wie etwa einen Brand oder Wasserschaden in der Fabrik. Dank der Cloud-Computing-Technologien können die Systeme sicher bleiben und sind von überall und jederzeit zugänglich. Zudem verlagert Cloud Computing einen großen Teil der Verantwortung von der Unternehmensleitung in die Hände von Experten, deren Geschäft und Ruf auf ihrer Fähigkeit beruht, IT-Funktionen gründlich und effizient auszuführen. Das wiederum erlaubt es dem Management, sich auf seine Kernaufgaben zu konzentrieren und setzt interne Ressourcen frei..

Neben den vielen Vorteilen, die Cloud-basierte Technologien für die moderne Fertigung bieten, gilt es auch ein paar Risiken genau abzuwägen.

Risiken und Bedenken

Kernfunktionen und Funktionalität stehen an erster Stelle und sind der wichtigste Aspekt bei der Auswahl einer Cloud-basierten Anwendung oder eines Dienstes.

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Das erste und häufigste Risiko im Zusammenhang mit cloudbasierten Technologien ist der Datenverlust, auch bekannt als Datenleck. Datenverlust ist der Vorgang, bei dem Daten durch einen Benutzer, eine Software oder eine Anwendung gelöscht, beschädigt oder unlesbar gemacht werden. Ähnlich verhält es sich mit einer Datenpanne, wenn vertrauliche Daten von einer dritten Partei unbefugt eingesehen, aufgerufen oder gestohlen werden. Sogenannte Vendor Lock-ins treten auf, wenn Unternehmen ein Problem mit der Datenübertragung zwischen Anbietern haben. Da die Anbieter unterschiedliche Plattformen zur Verfügung stellen, ist dies eines der häufigsten Sicherheitsprobleme bei Cloud-basierten Technologien.

Cloud-basierte Technologien sind auf das Internet angewiesen, so dass Hackerangriffe ein weiteres häufiges Sicherheitsproblem darstellen. Ein häufiger Fall von Hacking ist Account-Hijacking, bei dem das Cloud-Konto einer Person oder eines Unternehmens von Hackern gestohlen und für nicht autorisierte Aktivitäten verwendet wird. Schwachstellen in der lokalen Infrastruktur von Unternehmen können ebenfalls Möglichkeiten für den unbefugten Zugriff auf Cloud-Daten eröffnen. Dazu müssen Sie nichts herunterladen - die meisten Computer speichern Passwörter, persönliche Informationen und Geschäftsdokumente im Speicherbereich anderer laufender Programme.

Die Risiken und Bedenken bei der Implementierung von Cloud-basierten Technologien sind offensichtlich. Wenn es um produktionsbezogene Systeme und Prozesse geht, gibt es gute Gründe dafür, einen Teil Ihrer IT-Dienste im eigenen Haus oder in einer privaten Cloud zu belassen.

Cloud-Giganten wie Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS) und Google Cloud Platform (GCP) folgen einem Modell der geteilten Verantwortung, das festlegt, welche Sicherheitsaufgaben der Cloud-Anbieter und welche der Kunden übernimmt. Audits von kundenspezifischen Lösungen sind kompliziert, und aufgrund dieser Komplexität ist die Sicherheit auf diesen Plattformen nie vollständig gewährleistet. Sicherheitsaudits sind daher viel einfacher und weniger kostspielig, wenn ein Teil der sicherheitsrelevanten Funktionen von einem Cloud-Anbieter abgedeckt wird, was durch die Suche nach den entsprechenden Zertifikaten des Anbieters bestätigt werden kann.

Der Leiter des DataArt Security Centers, Dmitry Vyrostkov, empfiehlt Entwicklern, die an einem Projekt arbeiten, integrierte Cloud- oder externe Konsolen-Tools zu verwenden, die die Lösung untersuchen und sicherstellen können, dass sie richtig konfiguriert ist - ähnlich wie ein Audit-Team. Amazon bietet beispielsweise AWS CloudWatch für die Analyse von Protokollen, die Alarmierung und die Sammlung von Metriken. MS Azure und Google Cloud haben ihre eigenen Sicherheits- und Überwachungstools.

Cloud-basierte Produkte und Apps

Unternehmen neigen dazu, Cloud Computing in einem der drei Hauptformate zu implementieren: Software-as-a-Service (SaaS), Platform-as-a-Service (PaaS) oder Infrastructure-as-a-Service (IaaS).

SaaS ermöglicht es Benutzern, über das Internet auf Softwareanwendungen zuzugreifen, indem sie Personalcomputer, mobile Geräte oder instrumentierte Maschinen verwenden, anstatt Software lokal auf firmeneigenen Geräten speichern zu müssen. Infrastructure-as-a-Service bietet Unternehmen Zugang zu einer sicheren, unternehmensgerechten Computing-Infrastruktur, die verwaltet und skaliert werden kann, um den Verarbeitungs- und Speicherbedarf zu decken. Mit Platform-as-a-Service-Produkten können Benutzer virtuelle Softwareentwicklungs- oder Produktionsumgebungen mieten, um neue Anwendungen zu entwickeln und einzusetzen, ohne selbst in teure Hardware oder Softwarelizenzen investieren zu müssen.

Im Vordergrund einer jeden Cloud-Strategie sollte die Frage stehen: Wie sieht die IT-Struktur/Strategie insgesamt aus und wie kann diese durch den Zugriff auf Cloud-basierte Lösungen verbessert werden? Ausgehend von der Antwort auf diese Frage sollten bei der Auswahl eines Cloud-basierten Dienstes einige Dinge im Auge behalten werden.

Kernfunktionen und Funktionalität stehen an erster Stelle und sind der wichtigste Aspekt bei der Auswahl einer Cloud-basierten Anwendung oder eines Dienstes. Um die Integration von Cloud-basierter Technologie zu maximieren, sollte sie den spezifischen Geschäftsanforderungen entsprechen. Es gibt keine Einheitsgröße, was bedeutet, dass sowohl die Anpassbarkeit als auch das Vorhandensein relevanter Kernfunktionen entscheidend sind. Der nächste Punkt ist die Skalierbarkeit. Das ideale System ist flexibel und kann mit dem Unternehmen wachsen. In einer verbraucherorientierten Branche wie der Fertigungsindustrie ist ein Produkt, das agieren und reagieren kann, unerlässlich. Wie bereits erwähnt, ist die Sicherheit das größte Problem bei Cloud-basierten Technologien. Es ist wichtig, einen seriösen Anbieter zu wählen, um sicherzustellen, dass die Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. Und schließlich sollte das System intuitiv und einfach zu bedienen sein. Das Ziel ist es, Prozesse zu rationalisieren und die Zusammenarbeit zu erleichtern.

Bestehende Anbieter verfügen über ein umfangreiches Produktangebot, aber Unternehmen sollten sich fragen, ob sie ihre spezifischen Bedürfnisse vollständig mit einem einzigen Anbieter abdecken können und wollen. In vielen Fällen ist es sinnvoll, neben der Nutzung verschiedener SaaS-Lösungen auch eine Multi-Cloud-Strategie für IaaS-bezogene Dienste in Betracht zu ziehen.