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Industrie 4.0 und das Virtual Fort Knox

Dr. Carsten [email protected]

GTUG Tagung 2014

Essen, 27. November 2014

mailto:[email protected]

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Agenda

Digitale Dienstleistungen in der industriellen Fertigung

Anwendernutzen, Sicherheit und Geschäftsmodelle schaffen VertrauenDas Projekt Virtual Fort Knox

Welchen Nutzen ziehe ich aus Industrie 4.0?HP Industrie 4.0 Discovery Workshops

Secure Cloud – Mehrwert durch HP NonStop


Digitale Dienstleistungen

in der industriellen Fertigung


Treiber für I4.0: Vielfalt, Volumen, KomplexitätQ

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http://www.mav-online.de/c/document_library/get_file?uuid=1e6c64af-b5dd-4a74-85fe-e0751fb9250c&groupId=32571331


Industrie 4.0 – Digitale Dienstleistungen

Referenzarchitekturen eröffnen neue Perspektiven

Stadt

Unternehmen

Gebäude

IndustrieEnergieMobilität

Anwendungs-lösungen (App Solutions)

Dienstleistungen Dienstleistungen

Geschäftsprozesse

Dienstleistungen Dienstleistungen

Geschäftsprozesse

Aggregieren und Verknüpfen von Funktionen, Daten, Prozessen

Management von Geräten und Systemen

Ebene Anforderungen

Anwendungs-felder

Internet der Dienste

CPS-Plattformen

Internet der Dinge

Kunden- und Marktzugang

Geschäfts- und Domänewissen

Modellgestützte Plattform-

Entwicklung

Konnektivität (IPv6)

Quelle: Bosch Software Innovations 2012


Ind

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4.0

Starrheit vs. Effizienz

Digitale Dienstleistungen im Wandel

Granulare ServicesHochintegrierte Softwarepakete

Serviceorientierte ArchitekturMonolithische Anwendungen

Prozesse integrieren ServicesSoftwarepakete werden angepasst

AtmungsfähigkeitEntworfen für Spitzenlast

Industrialisierte IT LiefermodelleIT ist Handwerk oder Manufaktur

Ind

ust

rie

3.0


Industrie 4.0 – Querschnittstechnologien

Standardisierung und Automatisierung der IT

Cloud Computing

Sicherheit, Verschlüsselung, Vertrauen

Cyber Security

Big Data, strukturierte und unstrukturierte Daten

Data Analytics

LTE, Bluetooth,WLAN, ZigBee, NFC

Netzwerktechnologien

Plattformen und Protokolle (MQTT, OPC-UA, DDS)

Machine-to-Machine

Zielgerichtete Anwendung moderner IT-Services im Industrie 4.0 Kontext

Fachliche I4.0 Innovation wird durch moderne IT-Services erst möglich.


Cloud Computing

Industrialisierte Erbringung von IT-Services• Standardisiert, effizient, kostenoptimiert

• IT Automatisierung

• Verfügbar, skalierbar

• Sicher

• Verbrauchsbasierte Abrechnung

• Flexible Liefermodelle (Standort, Sharing-Rate) Service Level Agreements (SLAs)Verfügbarkeit, Security, Performance, Compliance, Kosten

Von Infrastructure-as-a-Service zu Digital Manufacturing Services• Cloud Computing liefert IaaS Basisdienste

• Darauf basieren Plattformdienste (PaaS), z.B. Internet-of-Things Plattformen

• Plattformen sind Basis für Manufacturing Services


Anwendernutzen, Sicherheit und Geschäftsmodelleschaffen Vertrauen

Das Projekt Virtual Fort Knox


• Pilotprojekt des Wirtschaftsministeriums des Landes Baden-Württemberg

• Forschungsplattform seit Oktober 2013

• Zielkunden: Kleine und mittelständische Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus

• Eine vertrauenswürdige Plattform für Entwicklungs- und Produktionskooperation im industriellen Mittelstand

• Die Umsetzung eines neuen Sicherheits-, Vertrauens- und Geschäftsmodellparadigmas

• Eine regionale Community-Cloud

Eine sichere Plattform für digitale Services

Virtual Fort Knox (VFK)

https://www.virtualfortknox.de

https://www.virtualfortknox.de/


Beispiel: Einführung einer MES-Lösung

Herkömmlicher Ablauf• Anforderungsanalyse

• Request for Information

• Lastenhefterstellung

• Kauf-, Bauentscheidung

• Design und Implementierung /Einkauf und Kundenanpassung

• Roll out / Stabilisierung

• Abnahme

Neuer Ablauf im VFK• Der Kunde informiert sich auf der Plattform* und

erwirbt die für ihn maßgeschneiderten Services / Apps

• Bei Bedarf werden dezentrale Komponenten geliefert

• Inbetriebnahme*

• Skalierung nach Bedarf

• Funktionserweiterung nach Bedarf

Eine den Ansprüchen des Kunden entsprechende, flexible und erweiterbare

LösungEine wenig flexible, von Anfang an komplette

und kostenintensive Lösung

Mo

nat

e

Min

ute

n* durch Hersteller und/oder Community


Warum bedarf es eines neuen Ansatzes?

Früher: Sicherheit folgt Funktion!Gut für isolierte Systeme

Heute: Sicherheit muss integriert sein!Gut für ein isoliertes Unternehmen

In Zukunft: Vertrauensbasierte Konzepte!Gut für Wertschöpfungsnetzwerke


Sicherheits- und Vertrauensmodell des VFK

Sicherheitsorganisation und -prozesse

Sicherheitstechnologie


Sicherheits- und Vertrauensmodell des VFK

Sicherheitsorganisation und -prozesse

Sicherheitstechnologie

Sicherheits- und Vertrauenskultur

Vertrauen, Nutzen und Geschäftsmodellschaffen Akzeptanz

Sicherheit ist aber auch ein Kostenfaktor

Sicherheits- und Vertrauensforschungz.B.: HP’s DVLabs Zero Day Initiative (ZDI)


Secure Cloud

Mehrwert durch HP NonStop


Mehrwerte durch HP NonStop

HP NonStopVFK Werksrechner


VFK PlattformCommunity Cloud

VFK WerksrechnerLokales NonStop - System, stellt sicher dass die Produktion auch bei Störungen in der Kommunikation mit der Cloud ungestört weiterläuft. Remotebetrieb durch VFK – Betreiber oder HP möglich. Für Kleinbetriebe auch im VFK als „Software as a Service“ (SaaS) verfügbar

HP NonStop:ausfallsicher &

Schadsoftware-resistent

VFK = Virtual Fort Knox

Kunde A

Kunde B

Kunde D

Kunde E

Kunde F

Partner 1

Partner 2

Partner 3

Partner 4Kunde C

VFK Virtual Private Cloud (VPC)

Aggregation Layer


NonStop SQLSecure database


Extreme Zuverlässigkeit

VFK-Datenbank• Fehlertoleranter HP NonStop Datenbankserver (Ausfallsicherheit)• Massiv parallele Architecture (MPP), Datenbank skaliert linear• Datenbankserver ist resistent gegen Schadsoftware• NonStop SQL Datenbank: Extreme Robustheit und Datenintegrität• Leichter zu verwalten als konventionelle Datenbanken wie etwa Oracle

VFK-Werksrechner• Fehlertoleranter HP NonStop Werksrechner (Ausfallsicherheit)• Selbstheilend durch automatische Reconfiguration bei Fehlern in HW oder System-SW• Für zeitkritische Funktionen wie z. B. MES• Sehr einfach zu verwalten, reduziert damit die Betriebskosten und elimiert geplante und

ungeplante Stillstände


HP NonStop: IT Security - Vorteile

• HP NonStop-Systeme sind resistent gegen Schadsoftware, so werden z.B. BufferOverflow-Attacken zuverlässig abgewehrt

• Aufwändiges Security-Patching entfällt Kostenersparnis• Kein Virenscanner, da keine NonStop-Schadsoftware bekannt ist

Die Anwenderdaten in der VFK-Cloud werden äußerst zuverlässig durch den NonStop-Datenbankserver geschützt

NonStop Werksrechner als sicheres VFK-Gateway

• Besserer Schutz der Produktionsnetze gegenüber externen Zugriffen• Sicheres Access Routing für Fernwartungsverbindungen• Enthält sicheren File Server, sensible Daten können lokal gehalten werden• Dadurch noch mehr Vertrauen in den Schutz des industriellen Knowhows




VFK PlattformCommunity Cloud

VFK WerksrechnerErmöglicht es den Unternehmen, jeweils Teil verschiedener paralleler Supply Chains zu sein – wichtig z.B. für Automobilzulieferer

HP NonStop:ausfallsicher &

Schadsoftware-resistent

VFK = Virtual Fort Knox

Kunde A

Kunde B

Kunde D

Kunde E

Kunde F

Partner 1

Partner 2

Partner 3

Partner 4Kunde C

VFK Virtual Private Cloud (VPC)

Aggregation Layer


NonStop SQLSecure database

VFK Werksrechner auf Basis NonStop kann mehrere Wertschöpfungsketten gleichzeitig bedienen (z.B. VFK und OEM-spezifische Umgebungen)

Mehr operative Flexibilität

Cloud B

Cloud A


Welchen Nutzen ziehe ich aus Industrie 4.0?

HP Industrie 4.0 Discovery Workshops


I4.0 Discovery Workshops

Phase 1:

• Überblick I4.0 Markt und Forschung

• Business Value Analyse

Unterstützt durch Fraunhofer IPA

Phase 2:

• Identifizierung und Priorisierung Ihrer I4.0 Anwendungsfälle

Unterstützt durch WITTENSTEIN

Phase 3:

• Entwicklung der I4.0 Pilotarchitektur und Roadmap

HP Discovery Workshops

I4.0 Überblick

Ihr I4.0 Potenzial

Ihre I4.0 Roadmap

Ergebnis

Kosten sparenFertigungsprozesse optimieren, effizienter und kostengünstiger produzieren

Traditionell

Geld verdienenNeue Geschäftsmodelle mit digitalen I4.0 Services umsetzen

Innovativ

Geschäftsziele HP Lösungsansatz


Was erhalten Sie?

I4.0 Discovery Workshops

Phase 1: Industrie 4.0 Kontext entdecken

Phase 2: Anwendungs-fälle entwickeln

Ergebnis

• Was sagt der Markt zu Industrie 4.0

• Was ist der führende Forschungsstand zu I4.0

• Mehrwert von Industrie 4.0 für Ihr Unternehmen

Phase 3: Evaluieren und Entscheiden

Ergebnis

• Erfahrung eines I4.0 Experten im Maschinen- und Anlagebau

• Identifizieren Sie Ihren Status Quo

• Entdecken und bewerten Sie Ihre I4.0 Möglichkeiten

• Identifizieren Sie Ihren Industrie 4.0 Piloten

Ergebnis

• Konzipieren Sie Ihren I4.0 Piloten

• Entwickeln Sie eine Roadmap

• Gestalten Sie den Wandel


Warum HP? Erfahrene Experten begleiten Sie auf Ihrer Industrie 4.0 Reise

UmfassendesProfessional Services Angebot

Innovative Lösungen für Applikationen, Infrastruktur und Betrieb

Das HP / Fraunhofer / Wittenstein Team hat umfassende I4.0 Expertise

Marktführende, offene Lösungen zur verlässlichen Umsetzung von I4.0 Services


Wie sieht nun die Zukunft aus?

Nutzenorientiert

Verteilt

Effizient

Kollaborativ

Solides Geschäftsmodell

Sicher


Vielen Dank


Dr. Carsten MalischewskiBusiness Development Executive | Hewlett-Packard [email protected]+49 7031 450-4015

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