Industrial Data Space im Kontext IoT/ Data Analytics

Industrie 4.0, künstliche Intelligenz, Cloud Computing: Die Automatisierung und Vernetzung aller Lebens- und Arbeitsbereiche etabliert in allen Branchen neue Geschäftsmodelle und verändert Unternehmensstrukturen. Die Basis für dieses Zusammenspiel von Diensten, ist der Austausch von Daten.

Der Megatrend Digitale Transformation verändert nicht nur die Geschäftsprozesse, sondern auch welche Rolle die Daten im Unternehmen spielen. Diese werden zunehmend als Wirtschaftsgut und als strategische Ressource betrachtet. Daten mit Geschäftspartnern gemeinsam zu nutzen und auszutauschen ist für viele Unternehmen jedoch gleichzeitig ein heikles Thema. Sie fürchten, die Kontrolle über ihre eigenen Daten zu verlieren. Mit dem Industrial Data Space (IDS) sollen die Rahmenbedingungen für eine digitale vernetzte Wirtschaft und ein virtueller Datenraum geschaffen werden, der den sicheren Austausch und die einfache Verknüpfung von Daten auf Basis von Standards unterstützt. Gegründet wurde die Initiative von mehreren Bundesministerien gemeinsam mit Vertretern von Forschung und Wirtschaft und umfasst mittlerweile 80 Mitglieder. Abgesandte der Auto-, Chemie-, Pharma-, Energie- oder Versicherungswirtschaft kommen mit Anbietern wie Bosch, Deutsche Telekom oder Siemens zusammen an einen Tisch. Auch der chinesische IT-Riese Huawei ist Ende letzten Jahres beigetreten.

Ziel des IDS

Der IDS verfolgt einen altruistischen Ansatz. Das Ziel ist eine Infrastruktur zur gemeinsamen Nutzung von Daten aufzusetzen, um Unternehmen die komplexen Themen Datenaustausch, Sicherheit, Recht und Datentransport abzunehmen. Die Firmen sollen Geschäfte machen können, smarte Services bauen, Wertschöpfungsangebote kreieren und sich nicht um den Datenaustausch kümmern müssen. Die Vision ist, dass der IDS zum Standard wird, über den in der Wirtschaft Daten ausgetauscht werden. Jedes Unternehmen legt dabei vorher fest, wie seine Informationen im Rahmen der Zusammenarbeit genutzt werden dürfen und wie nicht. In den geschützten Datenraum dürfen zudem nur zertifizierte Teilnehmer eintreten, deren Identität vorher überprüft wurde.

Perfektes Mitglied

Die Telekom entwickelt stets neue Sicherheitslösungen mit renommierten Partnerunternehmen und baut eigene Sicherheitssysteme kontinuierlich aus, um neue Formen von Hackerangriffen zu erkennen und ihnen vorzubeugen. Maximale Sicherheit im Cloud -Bereich wird gewährleistet durch eine wachsendende Palette an deutschen Cloud-Lösungen, betrieben nach strengen deutschen Datenschutzvorgaben in hochsicheren Zwillingsrechenzentren. All das macht die Deutsche Telekom zum perfekten Mitglied der Initiative: „Digitalisierung ist auch Vertrauenssache. Unsere Sicherheitsexperten sorgen weltweit täglich dafür, dass Kundendaten wie IT-Infrastrukturen bestmöglich geschützt sind und unsere Kunden mit einem sicheren Gefühl in neue digitale Geschäftsmodelle gehen können“, sagt Anette Bronder, Geschäftsführerin Telekom Security und Digital Division T-Systems. „Wir freuen uns, diese Initiative zu unterstützen und unser Know-how zum Schutz von sensiblen Informationen und Infrastrukturen einzubringen.“

Konnektoren – Die zentrale Komponente

Der IDS ist keine Cloud, konzeptionell ist es ein Peer-to-Peer-Ansatz. Es gibt verschiedene Ansätze, um Daten über das Internet auszutauschen. Der Austausch über eine Cloud ist dabei ein beliebtes Procedere. Wenn ein Unternehmen in einer Cloud mit einem anderen in einer Cloud Daten austauscht, birgt das Risiken und kostet Aufwand, denn die Firmen müssen mit jedem einzelnen Partner ein klares Datenaustausch-Procedere festgelegt und einen Vertrag geschlossen haben. Alle Firmen, die am IDS teilnehmen, haben sich hingegen auf Spielregeln geeinigt, und die Nutzungsrechte sind geklärt. Beim IDS ist der IDS quasi der Schiedsrichter. Alle akzeptieren die Spielregeln. Es gibt einen Konnektor und damit nur eine Schnittstelle. Dieser gewährleistet im Zentrum als Relaisstation die Sicherheit. Auf diesem bauen dann Services von Dritten wie eine „Brokerlösung“ oder ein App Store auf.
Das Herzstück in der Architektur des Industrial Data Space sind die erwähnten Konnektoren. Die Verbindungssoftware soll Unternehmen, Cloud-Plattformen und vernetzte Objekte miteinander verknüpfen und dabei sicherstellen, dass Daten nur unter definierten Bedingungen genutzt und verarbeitet werden dürfen und ermöglicht dadurch souveränen Datenaustausch. Dazu prüft er die Identität aller Teilnehmer, checkt die Authentizität der Softwarekomponenten, wacht über die Integrität der Datenpakete und managt die Rechtevergabe beim Datenzugriff. Aktuell entwickeln die Fraunhofer-Forscher prototypisch diverse Konnektoren und Apps. Derzeit stehen für Unternehmen zwei prototypische Varianten für einen Konnektor zur Verfügung: Eine Basis-Variante bietet den geschützten Datenraum und darüber hinaus alle für den Alltagsbetrieb nötigen Funktionen. Eine High-Secure-Variante, entwickelt vom Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC, bietet noch mehr Detailfunktionen und ein Sicherheitsniveau, das auch den strengen Anforderungen business-kritischer Anwendungen genügt. Dazu nutzen die Fraunhofer-Experten das hardware-basierte Trusted Platform Module (TPM). Noch in 2017 will der Verein eine DIN-Standardisierung für Teile des Referenzarchitekturmodells beantragen.

Zwischenbilanz

Auf der Hannover Messe (HMI) präsentierte der Industrial Data Space seine erste erfolgreiche Zwischenbilanz: Sechzehn Beispiele machten die Vorteile des gesicherten und standardisierten Datenaustauschs deutlich, z.B. bei intelligentem Traffic Management oder High Performance Supply Chains etwa bei der Lkw-Steuerung in der Inbound-Logistik.
Neben dem Management von Lagerdaten erarbeiten die Forscher mit dem Industrial Data Space derzeit auch Lösungen für die Echtzeit-Überwachung von Transporten, um Anlieferungsprozesse zu verbessern. Lebensmitteltransporte wollen sie darüber hinaus mit Sensoren ausstatten, die Parameter wie Temperatur, Erschütterungen oder Licht über die Konnektoren weitergeben. Damit könnten Händler sicherstellen, dass die angelieferte Ware nicht geöffnet wurde und frisch ist.
Nicht zuletzt sei der Industrial Data Space auch in der Lage, verschiedene Industriezweige miteinander zu verbinden. Der Blick auf die Daten als strategische Ressource lässt sogar neue Geschäftsmodelle entstehen. Mittlerweile sind etwa 80 internationale Mitglieder im Anwenderverein Industrial Data Space Association aktiv, darunter unter anderem die Unternehmen Allianz, Audi, Bayer, Rittal, Sick oder auch Volkswagen. Diese Mitgliederzahl wird voraussichtlich in den nächsten Jahren weiter deutlich wachsen.

Happy Data,
Sven Löffler

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