Was ist eine Cloud-Plattform und welche Rolle spielt sie in der Industrie?

Entdecken Sie den Einsatz einer industriellen Cloud-Plattform, ihre Vorteile und ihre Schlüsselrolle in der digitalen Transformation.

Im Kontext der industriellen digitalen Transformation stellt die Cloud-Plattform heute eines der strategisch wichtigsten Elemente für Fertigungs- und Prozessunternehmen sowie für Infrastrukturdienstleistungen dar. Es handelt sich nicht mehr lediglich um eine IT-Technologie, sondern um eine echte Enabler-Plattform, die in der Lage ist, Daten, Menschen und Anwendungen entlang der gesamten industriellen Wertschöpfungskette zu vernetzen.

Als Factory Software, langjähriger Partner der AVEVA-Lösungen, beobachten wir täglich, wie die Einführung von Cloud-Computing-Plattformen die Art und Weise verändert, wie industrielle Anlagen und Infrastrukturen geplant, betrieben und optimiert werden und wie Daten dadurch endlich zugänglich, sicher und nutzbar werden.

Definition einer Cloud-Plattform: Prinzipien, Architektur und Services

Was ist eine Cloud-Plattform?

Eine Cloud-Plattform ist eine integrierte Sammlung digitaler Dienste, die über das Internet bereitgestellt werden und es ermöglichen, Daten zu speichern, zu verarbeiten und zu analysieren sowie Anwendungen auszuführen, ohne von lokaler Hardware-Infrastruktur abhängig zu sein. In der industriellen Welt bedeutet dies, große Mengen an Prozess-, Produktions- und Asset-Daten skalierbar und zentralisiert verwalten zu können.

Welche Arten von Cloud gibt es?

Cloud-Plattformen lassen sich hauptsächlich in folgende Kategorien unterscheiden:

• Public Cloud, bereitgestellt von Anbietern wie Amazon, Google oder Microsoft, ideal für Skalierbarkeit und schnelle Implementierung.
  
• Private Cloud, einer einzelnen Organisation gewidmet, mit größerer Verantwortung in Bezug auf Sicherheit und Compliance. 
• Hybrid Cloud, die Public-Cloud-Dienste mit On-Premise-Infrastrukturen kombiniert – ein Modell, das heute im industriellen Umfeld bevorzugt wird. 
  

Wie funktioniert eine Cloud-Infrastruktur?

Die Cloud-Infrastruktur basiert auf verteilten Rechenzentren, der Virtualisierung von Ressourcen und über das Netzwerk zugänglichen Diensten. Daten werden aus Anlagen und Systemen (Edge) erfasst, sicher übertragen und auf Cloud-Plattformen für Analysen, Visualisierung und die Integration mit Unternehmensanwendungen verfügbar gemacht.

Welche grundlegenden technologischen Elemente hat eine Cloud-Plattform?

Zu den zentralen Elementen gehören:

• Cloud-Storage und Datenbanken 
  
• Analytics- und KI-Services
  
• Sicherheits- und Zugriffsmanagementsysteme
• APIs und Integrationsservices 
  
• Monitoring- und Governance-Tools
  

Warum setzt sich Cloud im industriellen Umfeld zunehmend durch? 

Die zunehmende Einführung von Cloud-Plattformen im industriellen Sektor ist nicht nur eine technologische Weiterentwicklung, sondern eine konkrete Antwort auf eine Reihe struktureller Herausforderungen, mit denen Fertigungs-, Prozess- und Infrastrukturunternehmen täglich konfrontiert sind. Digitalisierung, globale Wettbewerbsfähigkeit, Nachhaltigkeit und operative Resilienz sind inzwischen unverzichtbare Ziele – und die Cloud stellt die ermöglichende Infrastruktur dar, um diese zu erreichen.

Die Herausforderungen von Daten in der modernen Industrie

Die heutige Industrie ist durch eine massive Datenproduktion gekennzeichnet, die von Automatisierungssystemen, PLCs, SCADA-Systemen, IoT-Sensoren, MES-Systemen, Wartungsanwendungen und ERP-Plattformen erzeugt wird. Dennoch ist diese enorme Informationsmenge häufig in technologischen Silos fragmentiert, wodurch die Welten der OT (Operational Technology) und der IT (Information Technology) voneinander getrennt bleiben.

Diese Fragmentierung schränkt die Fähigkeit von Unternehmen erheblich ein:

•  Eine integrierte Sicht auf Produktionsprozesse zu erhalten 
• Leistungen bereichsübergreifend zu analysieren
• Fortschrittliche Modelle der vorausschauenden Wartung zu implementieren
• Energieverbrauch und Nachhaltigkeit zu optimieren
  

Laut Forrester bleiben 73% der industriellen Daten ungenutzt – eine Zahl, die das aktuelle Paradox deutlich zeigt: Obwohl Unternehmen über enorme Mengen an Informationen verfügen, gelingt es ihnen nur, einen sehr kleinen Teil davon tatsächlich zu nutzen. Dies bedeutet einen direkten Verlust an Wettbewerbsfähigkeit und stellt zugleich ein Hindernis für Innovation dar.

Eine Cloud-Computing-Plattform ermöglicht es, diese Einschränkung zu überwinden, indem sie die zentrale Erfassung, Kontextualisierung und fortschrittliche Analyse von Daten unterstützt und diese in nutzbare Informationen für schnelle und fundierte Entscheidungen verwandelt.

Grenzen traditioneller IT-Architekturen

Traditionelle On-Premise-IT-Architekturen sind in einem völlig anderen Kontext entstanden als dem heutigen. Sie wurden für vorhersehbare Workloads mit begrenzten Datenmengen in geschlossenen und statischen Systemen konzipiert, mit vertikalen Managementlogiken nach Abteilungen oder Funktionen.

Diese Architekturen sind häufig gekennzeichnet durch:

• Geringe Skalierbarkeit, wodurch der kontinuierliche Anstieg der Datenmengen schwer zu bewältigen ist.
  
• Hohe Investitionskosten (CAPEX) für Hardware, Lizenzen, Wartung und Updates 
• Architektonische Starrheit, die die Einführung neuer Anwendungen und digitaler Services verlangsamt.
  
• Lange Implementierungszeiten, die mit der vom Markt geforderten Geschwindigkeit nicht vereinbar sind.
  

Heute benötigt die Industrie hingegen Infrastrukturen, die in der Lage sind, Folgendes zu bewältigen: 

• Dynamische Skalierbarkeit
  
• Industrielle Big Data
  
• IT/OT-Integration
  
• Fortschrittliche Cybersicherheit
  
• Echtzeitanalysen
  
• Dezentraler Zugriff auf Informationen
  

In einem Umfeld, in dem die Fähigkeit, sich schnell an Veränderungen anzupassen, entscheidend ist, führen solche Einschränkungen zu einem Verlust an Wettbewerbsfähigkeit. Industrieunternehmen benötigen elastische, aktualisierbare Infrastrukturen, die in der Lage sind, dynamische Workloads zu unterstützen.

Industrielle Cloud-Plattformen erfüllen diese Anforderungen optimal, indem sie On-Demand-Skalierbarkeit, flexible Kostenmodelle (OPEX) und sofortigen Zugang zu fortschrittlichen Technologien wie Analytics, künstlicher Intelligenz und Machine Learning bieten.

Bedarf an Agilität, Konnektivität und Zentralisierung

Moderne industrielle Strategien erfordern ein Maß an operativer Agilität, das es zuvor so nicht gab. Das bedeutet, dass Unternehmen in der Lage sein müssen:

• Neue Assets und Produktionslinien schnell anzubinden
  
• Daten aus verschiedenen Standorten zu integrieren
  
• Die Zusammenarbeit zwischen geografisch verteilten Teams zu ermöglichen
  
• Neue Anwendungen in kurzer Zeit zu testen und zu implementieren
  

Eine Cloud-Plattform ermöglicht eine intelligente Zentralisierung von Daten und gewährleistet gleichzeitig die notwendige lokale Kontrolle, wo sie erforderlich ist. Sicherer Remote-Zugriff, globale Verfügbarkeit von Services sowie die native Integration mit IoT-Systemen und industriellen Anwendungen ermöglichen den Aufbau vernetzter, resilienter und weiterentwicklungsfähiger digitaler Ökosysteme.

In diesem Szenario wird die Cloud zum Herzstück der digitalen Industrie: Sie fördert die Konvergenz von Automatisierung, IT und fortgeschrittener Analyse und ermöglicht neue datengetriebene Betriebs- und Entscheidungsmodelle.

Die Rolle einer industriellen Cloud-Plattform Zentralisierung und Kontextualisierung industrieller Daten

Im industriellen Umfeld liegt der Wert von Daten nicht nur in ihrer Erfassung, sondern vor allem in der Fähigkeit, sie zu zentralisieren und zu kontextualisieren.
Eine industrielle Cloud-Plattform ermöglicht es, Daten aus SCADA-Systemen, MES, IoT-Sensoren, Wartungssystemen (CMMS oder EAM), Qualitätssystemen und Engineering-Anwendungen zusammenzuführen und damit traditionelle Datensilos zu überwinden.

Dieser Ansatz ermöglicht es Verantwortlichen aus Produktion, Instandhaltung und Operations, auf eine einheitliche und konsistente Sicht zuzugreifen. Dadurch verbessern sich das Prozessverständnis, die Rückverfolgbarkeit sowie die Qualität von Entscheidungen.
Die Kontextualisierung von Daten ist der erste Schritt, um Rohinformationen in messbaren operativen Mehrwert zu verwandeln.

Schutz des Datenaustauschs zwischen IT und OT 

Die Konvergenz von IT und OT ist ein zentraler Treiber der industriellen Digitalisierung, bringt jedoch auch neue Risiken mit sich. Moderne industrielle Cloud-Computing-Plattformen adressieren dieses Thema, indem sie Security by Design in die gesamte Architektur integrieren.

End-to-End-Verschlüsselung, fortschrittliches Identity Management, granulare Zugriffskontrollen und Netzwerksegmentierung schützen die Datenströme zwischen Anlagen und Enterprise-Systemen. Dadurch werden Betriebskontinuität, regulatorische Compliance und der Schutz industriellen Know-hows gewährleistet.

Förderung fortschrittlicher Analysen (KI und Machine Learning) 

Einer der größten Vorteile der Cloud ist die Möglichkeit, Advanced Analytics in großem Maßstab zu nutzen. Dank hoher Rechenleistung und integrierter Analytics-Services macht eine Cloud-Plattform Algorithmen für künstliche Intelligenz und Machine Learning auch im industriellen Umfeld nutzbar.

Diese Technologien unterstützen besonders wertvolle Anwendungsfälle, wie zum Beispiel:

• Vorausschauende Wartung auf Basis realer Betriebsdaten
  
• Optimierung von Produktionsprozessen
  
• Früherkennung von Anomalien und Ineffizienzen
  

Das Ergebnis ist eine kontinuierliche Leistungsverbesserung, die auf objektiven Daten und zuverlässigen prädiktiven Modellen basiert.

Beschleunigung von Innovation und digitaler Transformation 

Die Cloud reduziert die Time-to-Market industrieller Anwendungen erheblich. Unternehmen können neue Lösungen testen, skalieren und weiterentwickeln, ohne durch traditionelle Infrastrukturgrenzen eingeschränkt zu sein. Neue Funktionen lassen sich schnell einführen, kontinuierlich aktualisieren und über mehrere Produktionsstandorte hinweg bereitstellen.

Für industrielle Entscheidungsträger bedeutet dies größere strategische Agilität, eine höhere Anpassungsfähigkeit an Marktanforderungen und die Möglichkeit, neue datengetriebene Services zu entwickeln und damit Wettbewerbsfähigkeit und Resilienz nachhaltig zu stärken.

Was ist eine Hybrid-Cloud-Plattform? 

Definition und Merkmale des hybriden Modells

Eine Hybrid-Cloud-Plattform kombiniert lokale Infrastrukturen (Edge und On-Premise) mit Cloud-Services. Dadurch können kritische Daten nahe an den Anlagen verbleiben, während die Cloud für fortgeschrittene Analysen, Zusammenarbeit und globale Integration genutzt wird.

Dieses Modell eignet sich besonders für das industrielle Umfeld, in dem Anforderungen an Latenz, Zuverlässigkeit und Sicherheit einen ausschließlich cloudbasierten Ansatz oft unpraktisch machen.

Unterschiede zu Multicloud- und Private-Cloud-Modellen

Im Gegensatz zum Multicloud-Modell, bei dem mehrere Public-Clouds genutzt werden – häufig ohne enge Integration untereinander –, basiert das Hybrid-Modell auf einer konsistenten Edge-to-Cloud-Architektur, die auf Betriebskontinuität und Daten-Governance ausgelegt ist.

Im Vergleich zu einer reinen Private Cloud bietet das hybride Modell größere Skalierbarkeit und Zugang zu fortschrittlichen Services, ohne die Kontrolle über kritische Assets aufzugeben.

Vorteile für die Industrie (Flexibilität, Sicherheit, Latenz)

Für Industrieunternehmen bietet eine Hybrid-Cloud-Plattform konkrete und messbare Vorteile: 

•  Reduzierte Latenz, durch lokale Verarbeitung von Prozessdaten.
•  Höhere Sicherheit, da sensible Daten unter eigener Kontrolle bleiben. 
  
•  Flexibilität und Skalierbarkeit, um sich schnell an neue Anforderungen anzupassen. 

AVEVA CONNECT: Hybride industrielle Cloud-Plattform 

Edge-to-Cloud-Architektur und IT/OT-Integration 

AVEVA CONNECT ist eine hybride industrielle Cloud-Plattform, die speziell entwickelt wurde, um die komplexen Anforderungen der Industrie zu erfüllen. Es handelt sich nicht um eine generische Cloud, die nachträglich an industrielle Anforderungen angepasst wurde, sondern um ein natives Edge-to-Cloud-Ökosystem, das Daten, Anwendungen und Menschen entlang der gesamten industriellen Wertschöpfungskette sicher miteinander verbindet.

 Die Architektur von AVEVA CONNECT ermöglicht es: 

• Daten direkt vom Edge und aus OT-Systemen zu erfassen
  
• sie mit IT-Anwendungen und Enterprise-Systemen zu integrieren
  
• sie konsistent und kontextualisiert in der Cloud bereitzustellen
  
• sie sicher für interne oder externe Nutzer des Unternehmens nutzbar zu machen
  

Diese tiefe Integration von IT und OT ermöglicht es Industrieunternehmen, historische Datensilos zu überwinden, während gleichzeitig Kontrolle, Sicherheit und Betriebskontinuität gewährleistet bleiben, entscheidende Faktoren in kritischen Produktionsumgebungen.

Funktionen der CONNECT Data Services

Die CONNECT Data Services bilden die Daten-Engine der Plattform AVEVA CONNECT. Sie sind dafür ausgelegt, industrielle Daten in Echtzeit zu verwalten, zu normalisieren und zugänglich zu machen, unabhängig von ihrer Herkunft oder ihrem Format.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Sichere Erfassung von Prozess- und Asset-Daten
  
• Zentrale Datenverwaltung und Data Governance
  
• Zugriff über offene APIs, zur Integration mit Anwendungen für Analytics, Simulation, KI und Digital Twins
  
• Unterstützung fortgeschrittener Anwendungsfälle wie Performance Management, vorausschauender Wartung und operative Optimierung
• Erstellung und Verwaltung von Communities, um Daten gezielt und sicher zu teilen
  

Für industrielle Entscheidungsträger bedeutet dies, operative Daten in ein strategisches Asset zu verwandeln und damit schnelle Entscheidungen auf Basis verlässlicher und gemeinsam genutzter Informationen zu ermöglichen.

Geschäftlicher Mehrwert und operative Vorteile 

Die Einführung einer gut konzipierten industriellen Cloud-Plattform wie AVEVA CONNECT ermöglicht es Unternehmen:

• Betriebskosten und Stillstandszeiten zu reduzieren
  
• die Effizienz von Anlagen (Assets) zu verbessern
• die Digitalisierung zu beschleunigen, ohne die bestehende Infrastruktur grundlegend verändern zu müssen

Für Industrieunternehmen, die auf Performance, Resilienz und Nachhaltigkeit ausgerichtet sind, ist AVEVA CONNECT nicht nur eine technologische Plattform, sondern ein strategischer Enabler der digitalen Transformation.

Cloud-Plattformen und industrielle Strategie: Welche Zukunft?

Auf dem Weg zu effizienteren und intelligenteren Fabriken

Die Cloud ist eine der zentralen Säulen der Smart Factory, in der Systeme und Prozesse sich dank Echtzeit-Datenanalysen dynamisch anpassen können. Ziel ist eine Industrie, die effizienter, reaktionsfähiger und stärker auf Performance ausgerichtet ist.

Der Einfluss der Cloud auf nachhaltige Leistung

Cloud-Plattformen unterstützen industrielle Nachhaltigkeitsstrategien ganz konkret, indem sie es ermöglichen, Verbräuche zu überwachen, Verschwendung zu reduzieren, den Ressourceneinsatz zu optimieren und die Energieeffizienz von Anlagen zu verbessern.

Die Konvergenz von Cloud, IoT und Digital Twin

Die Konvergenz von Cloud-Plattformen, IoT und Digital Twins stellt die natürliche Weiterentwicklung der industriellen Digitalisierung dar. Gemeinsam ermöglichen diese Technologien, das Verhalten von Anlagen zu simulieren, vorherzusagen und zu optimieren – und eröffnen damit neue Potenziale für Effizienz, Resilienz und Wettbewerbsfähigkeit.