Automobilbranche im Umbruch Von Edge bis Cloud: Gute IT-Infrastruktur verhilft Automobilherstellern zu mehr Agilität

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Die deutsche Automobilindustrie steht von allen Seiten unter Druck: Anhaltende Versorgungsknappheit trifft auf Fachkräftemangel und wachsende sowie neue Konkurrenz. Zugleich drängt der Umstieg auf alternative Antriebsformen, um den entsprechenden EU-Vorgaben gerecht zu werden. Bei diesen Herausforderungen hilft eine moderne und flexible IT-Infrastruktur Automobilherstellern dabei, agil zu bleiben und Innovationen voranzubringen.

Zentraler Bestandteil einer leistungsstarken IT-Infrastruktur sind Cloud-basierte Lösungen, die ortsunabhängigen Daten- und Anwendungszugriff bieten. Diese lassen sich auf unterschiedliche Weise in die IT-Infrastruktur eines Unternehmens einbinden.

So ist es möglich, die komplette Infrastruktur von einem externen Anbieter hosten zu lassen, sie im eigenen Rechenzentrum zu betreiben oder im Sinne eines hybriden Ansatzes beide Optionen zu nutzen. Eine Multi-Cloud-Strategie wiederum ermöglicht Unternehmen, von den Vorzügen eines ganzen Cloud-Ökosystems zu profitieren. So können sie je nach Bedarf flexibel zwischen passenden Lösungen wählen.

Hybride Cloud-Umgebungen im Griff behalten

Die Basis für solche hybriden Cloud-Umgebungen bilden Plattformen wie „VMware Cloud Foundation“. Sie ermöglichen es Unternehmen, verschiedene Public und Private Clouds im Rahmen eines einheitlichen Betriebsmodells effizient zu verwalten.

Darin werden Infrastrukturressourcen für Computing, Speicher, Netzwerk und Sicherheit virtualisiert über ein Software-Defined Datacenter (SDDC) abgebildet. Im Gegensatz zu hardwaregestützten Legacy-Infrastrukturen sind diese Ressourcen dadurch unabhängig von physischen Geräten oder Standort nutzbar. So sind Anwender bei der Auswahl von internen Bereitstellungsoptionen und bei der Nutzung von Public Cloud-Services äußerst flexibel.

Beispielsweise können sie die Kapazitäten der Private Cloud bei Lastspitzen um die der Public Cloud erweitern, einen Teil ihrer Private Cloud Workloads in die Public Cloud migrieren oder ihre Private Cloud ganz in die Public Cloud verschieben. Dies ermöglicht Autobauern, ihre Kapazitäten zu skalieren und ihre Produktion agil an Marktentwicklungen anzupassen.

Wenn sich zum Beispiel die Nachfrage nach Elektroautos aufgrund politisch angestoßener Incentivierung kurzfristig erhöht, unterstützt ein hybrider Ansatz Hersteller dabei, ihre Produktion kurzfristig hochzufahren. Folgt eine Phase mit geringerer Nachfrage oder kann aufgrund von Versorgungsengpässen in der Supply Chain weniger produziert werden, können sie die Kapazitäten ebenso flexibel herunterfahren.

Hohe Sicherheitsstandards einhalten

Auch Desktop-Infrastrukturen lassen sich schnell virtualisiert bereitstellen, was eine effiziente Zusammenarbeit in räumlich verteilten Teams erleichtert. Zudem profitieren Anwender davon, dass der jeweilige Cloud-Anbieter sich um die zügige Implementierung von Sicherheits-Patches und Updates kümmert, was die Einhaltung hoher Sicherheits- und Compliance-Standards gewährleistet.

Angesichts fehlender IT-Fachkräfte kommt es Herstellern entgegen, solche Verwaltungsaufgaben als Managed Services auszulagern. Auch die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben, zumal im internationalen Kontext, wird durch die Nutzung von Cloud-basierten Diensten erleichtert.

Weiterhin spielen Cloud-basierte Infrastrukturen bei der Entwicklung in Richtung Connected Cars und autonomes Fahren eine Rolle. Dies gilt sowohl für die intelligente Verarbeitung und Auswertung der Datenströme zwischen Fahrzeug, Fahrer und Drittanbieter, als auch für die Etablierung personalisierter Services und Apps, die in diesem Zuge entstehen. Diese können Automobilhersteller nutzen, um neue Geschäftsmodelle aufzubauen und sich vom Wettbewerb abzuheben. All dies erfordert eine flexible, skalierbare Infrastruktur.

Cloud- und Edge-Technologien kombinieren

Eine solche macht es zudem leichter, über Standorte und Ländergrenzen hinweg zu interagieren und Daten entlang der Wertschöpfungskette sicher und flexibel auszutauschen. Gerade in der Fertigung kommt es darauf an, dass alle Schritte ineinandergreifen.

Stockt es an einer Stelle, kommt der gesamte Prozess ins Straucheln – und das kann teuer werden. Daher braucht es IT-Systeme, die Abläufe über alle Produktionsstätten hinweg beobachten und verwalten können, was sich mit einer entsprechenden Cloud-Plattform gut bewerkstelligen lässt.

An anderer Stelle machen Edge-Lösungen mehr Sinn, zum Beispiel wenn Anwendungen geringe Latenzzeiten erfordern und große Datenvolumina schnell zu verarbeiten sind. Auch an Orten mit schlechter Internet-Verbindung und in Fällen, da es um vertrauliche Informationen geht, kann es hilfreich sein, die Datenverarbeitung der betreffenden Endgeräte über die Edge abzuwickeln.

In der Automobilproduktion ermöglicht dieses Vorgehen, Datenmengen, die in vernetzten Fertigungsumgebungen anfallen, schnell in wichtige Informationen zu übersetzen. Zudem kann Edge Computing dort eingesetzt werden, um OT-Umgebungen zu virtualisieren.

Ein Hersteller, der in seiner Produktion auf Edge-Lösungen setzt, ist Audi. Jörg Spindler, Global Head of Manufacturing Engineering, Audi, sagt dazu: „Audi möchte die Fabrikautomatisierung auf die nächste Stufe heben und von einer skalierbaren Edge-Infrastruktur in seinen Fabriken weltweit profitieren.“

Er setzt hinzu: „Die Edge Cloud 4 Production von Audi wird die Schlüsselkomponente dieser digitalen Transformation sein und einzelne PCs und Hardware in der Fertigung ersetzen. Letztendlich wird sie die Betriebszeit, die Agilität und die Geschwindigkeit der Einführung neuer Anwendungen und Tools in der gesamten Produktionslinie erhöhen. VMware Edge Compute Stack und der VMware Edge Cloud Orchestrator werden Audi eine skalierbare Möglichkeit bieten, eine verteilte Edge-Infrastruktur zu betreiben, Ressourcen effizienter zu verwalten und die Betriebskosten zu senken.“

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten von Edge Computing

Auch bei der Fahrzeugdiagnose bietet es sich an, die eingesetzten Geräte über die Edge laufen zu lassen. So bekommen Mechaniker:innen Echtzeit-Dateneinblicke, beispielsweise über das Fahrverhalten eines Fahrers, die ihnen bei der Reparatur helfen. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit liegt im Vertrieb.

Während viele klassische OEMs ihren Verkauf zunehmend auf Online-Umgebungen ausrichten, bietet Edge-Computing in Kombination mit AI/ML eine Möglichkeit, das gewünschte Auto nach den individuellen Vorlieben der Käufer:innen als virtuelles 3D-Modell / Digital Twin zu visualisieren. So bekommen sie eine Vorstellung des Wunschfahrzeuges, auch wenn dieses erst noch hergestellt werden muss.

Über einen SDDC- / Software-defined Infrastructure-Ansatz lassen sich sowohl Multicloud als auch Edge-Lösungen einbinden. So können Anwender Workloads flexibel zwischen Cloud- und On-Premises-Umgebungen oder dem Edge verschieben – je nachdem, wo gerade welche Performance und Latenz notwendig ist.

Nachhaltiger Wirtschaften durch Multi-Cloud

Durch Emissionsbilanzierung zahlen Cloud-basierte Lösungen außerdem auf die Nachhaltigkeit ein. Wenn Hersteller ihre Emissionen lückenlos über Daten 'tracken', können sie Energieverbrauch und Schadstoffausstoß einzelner Prozessschritte genau quantifizieren und Einsparpotenziale ermitteln.

Auch durch die Virtualisierung des IT- und OT-Footprints im Rahmen einer intelligenten Kombination aus Cloud- und Edge-Technologien können Automobilhersteller Tools wie „Green Metrics“ sowie „Carbon Footprint Value Calculators“ zum nachhaltigeren Wirtschaften nutzen. Darüber hinaus ermöglichen Plattformen zum aktiven IT-Betriebs-Management einen transparenten Einblick in physische, virtuelle und Cloud-Infrastrukturen, wozu auch virtuelle Maschinen und Container gehören.

Teils erlauben sie überdies, Leistung und Kapazitäten virtueller Infrastrukturen zu überwachen und zu analysieren, um Optimierungspotenziale zu erkennen. So lassen sich die vorhandenen Kapazitäten im Rechenzentrum bestmöglich ausschöpfen und dessen Energie-Effizienz erhöhen.

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