Open-Source-Technologien bei IIoT

Immer weniger Verantwortliche wollen bei ihren Technologie-Anschaffungen auf Fertigungslösungen eines einzigen Herstellers setzen. In einer durch die “Eclipse IoT and Edge Native Working Groups” gesponserten Umfrage, 2021 IoT and Edge Commercial Adoption, haben ganze 74 Prozent der mehr als 300 befragten IoT- und Edge-Experten angegeben, auf Open-Source-Lösungen bei ihren Plänen für industrielle IoT-Anwendungen zu setzen. 2019 waren es nur 60 %. Open Source sei somit fest in der Produktion verankert.

Vorteile von Open Source

Dass Open Source Lösungen immer beliebter werden und auch in der Industrie angekommen sind, ist gut nachzuvollziehen. Im Vergleich zu proprietären Lösungen bringen Technologien, die auf einem Open-Source-Modell basieren, einige Vorteile für Hersteller:
Besonders der Aspekt der Flexibilität ist Projekt-Verantwortlichen wichtig. Sie wollen ihre Systeme, ihre Informationstechnologie (IT) sowie Betriebstechnologie (OT), ganz individuell auf ihre Bedürfnisse anpassen können.

Fehlende Industrie-Standards

Ohne offene Modelle erhalten Unternehmen wenig Transparenz und wenig Flexibilität. Proprietäre Technologien ermöglichen teilweise nur begrenzte Einsatzbereiche oder Funktionen. Außerdem sind diese Lösungen oft auch nicht kompatibel mit Systemen und den Informations- und Datenmodellen anderer Hersteller. Die fehlende Kompatibilität liegt dabei häufig an nicht beachteten Industrie-Standards oder nicht standardisierten Schnittstellen. Die Folge ist große Herstellerabhängigkeit.
Open-Source-Lösungen und Geräte, die auf offenen Standards basieren, lösen diese Abhängigkeit auf. Denn Unternehmen haben nun zu einem großen Markt Zugang, bei dem Zusammenarbeit groß geschrieben wird. Dank eines gemeinsamen Aufbaus von Branchenwissen und Best Practices sowie entstehender Skaleneffekte können Unternehmen in der Folge nicht nur kurzfristig Effizienz erreichen und Kosten senken, sondern vor allem innovativer und zukunftssicherer entwickeln.

Beispiel aus der Praxis: Predictive Maintenance

In der industriellen Fertigung ist im IoT-Kontext für fast alle Märkte der Anwendungsbereich des Predicitive Maintenance spannend. Dank Echtzeit-Sensoren können Probleme früh erkannt werden und Wartungsarbeiten geplant werden. Und hier kann Open Source seine Stärken besonders ausspielen – nicht nur, um Betriebs- und Kapitalkosten zu senken. Die Eclipse Foundation, in Bezug auf das IoT eine der weltgrößten Open-Source-Organisationen, liefert interessante Beispiel-Projekte, bei denen Predictive Maintenance mit Open-Source-Software unterstützt wird. Beispiele:

Open Source Betriebssystem für industrielle IoT-Anwendungen

Für IIoT ist außerdem das offene und Echtzeit-fähige Betriebssystem Zephyr Project spannend. Es bietet sich besonders bei ressourcenbeschränkten Geräten mit geringem Footprint an: immer dann, wenn der Linux-Kernel zu groß wäre. Denn der Zephyr-Kernel soll schon auf Geräten ab 8 KByte Arbeitsspeicher laufen können. Weitere entscheidende Aspekte:
Das Zephyr Project soll außerdem Time Sensitive Networking (TSN) ermöglichen: TSN sei eine Reihe von IEEE 802.1-Standards für die zeitabhängige Übertragung von Daten über deterministische Ethernet-Netze. Das bietet sich etwa bei der Zeitsynchronisierung zwischen verschiedenen Teilen eines Montageroboters an.

Unser the_thing Fazit

Gesenkte Kosten, schnelleres Entwickeln und Unabhängigkeit sind starke Argumente für Open Source – auch für industrielle Anwendungen. Durch Open Source ist meistens Zukunftsfähigkeit sichergestellt: Nicht nur, da eine große Gemeinschaft die Weiterentwicklungen fördert. Auch sind Upgrades dank Industrie-Standards einfacher und risikoarmer zu realisieren. Trotzdem gilt natürlich: Auch bei Open Source Lösungen muss gut analysiert werden, was zum jeweiligen Anwendungsfall und zur übrigen Architektur passt.