Wie ein Standard für den sicheren Datenaustausch entsteht

Damit es künftig eine vertrauenswürdige Interoperabilität zwischen Plattformen des Internet of Things und weiteren denkbaren Datenendpunkten gibt, entwickelt der International Data Space e.V. (IDS) dafür eine geeignte Struktur.

„Derzeit nutzen die Anwender verschiedene Lösungen wie Axoom, Adamos, Mindsphere, Predix oder Dassault, aber es sind am Ende immer proprietäre Systeme“, sagte der Managing Director des IDS, Lars Nagel, gegenüber der Fachzeitung ‚Produktion‘.

„Wenn man wirklich die Datenwirtschaft vorantreiben will und wenn man neue Geschäftsmodelle entwickeln will, bei denen man Daten aus völlig unterschiedlichen Ökosystemen wie Medizin und Produktion mit Mobilitätsdaten verbindet, dann bewegt man sich in der Regel in unterschiedlichen IoT-Clouds.“ Bestimmte Daten seien zum Beispiel bei Adamos, andere bei Predix, die dritten sind aus einer Open-Source-Smart-City-Platform. Dann müsse man dafür sorgen, dass die Anbieter dieser Daten gewillt sind, diese zur Verfügung zu stellen, damit der Anwender sie kombinieren kann, um daraus ein neues Geschäftsmodell zu entwickeln.

„Das tun wir mit dem International Data Space“, sagte Nagel, „wir wollen Standard für die Dateninteroperabilität werden.“
Ein Unternehmen, das künftig die vom IDS entwickelte Technologie verwenden wird, ist die Deutsche Telekom. Ab dem zweiten Halbjahr 2018 sollen Kunden den sogenannten Telekom Data Intelligence Hub (Telekom DIH) für einen sicheren Datenaustausch nutzen können.

Dabei werden die Daten nur zwischen den Unternehmen übertragen, die Daten liefern, und ihren Partnern, wobei diese durch eine Verschlüsselung gesichert sind. Sie müssen künftig nicht mehr extern oder zentral gespeichert werden. Bei dem Marktplatz behalten die Anwender nach Angaben der Telekom die volle Kontrolle über ihre Daten und können jederzeit steuern, an wen welche Daten in welchem Umfang übertragen werden. So sollen Hersteller und Lieferanten einfacher Dokumente austauschen können, die die Planung, Produktion und Logistik betreffen.

Salzgitter testete den Hub mit einem Vormaterialproduzenten

Angewendet in einem Testlauf hat diesen Datenraum die Salzgitter AG. Der Stahlkonzern tauschte mit einem Vormaterial-Produzenten automatisiert Daten zum Bestellprozess aus: Diese Daten zu Stahlgüte und Lieferwegen stammen aus verschiedenen Systemen und waren dabei zum Teil nicht kompatibel. Geschäftspartner mussten diese für die Verarbeitung in ihren Systemen bisher übersetzen und anpassen.

Bei der Anwendung über den Hub schaffte es Salzgitter dann, dass die Daten zwischem dem Unternehmen und seinem Lieferanten automatisiert übertragen und abgeglichen wurden. Über den Datenraum konnte der Konzern nach eigenen Angaben den Aufwand für die Koordination bei allen Beteiligten reduzieren und die Verarbeitung beschleunigen.

Über den Telekom DIH sollen Anwender auch zu weiteren Tools für die Weiterverarbeitung und Analyse von Daten wie Internet-of-Things-Services und Anwendungen für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz gelangen. Diese digitalen Zusatzservices werden dabei allerdings aus der Cloud der Deutschen Telekom angeboten.

Auch der Sensorenhersteller Sick greift nach Informationen von ‚Produktion‘ auf die Technologie des International Data Space zurück, um eine sichere Daten-Supply-Chain im Paketdienstleistungsbereich aufzubauen. Dabei wird über mehrere Stationen vom Versender über verschiedene Transportdienstleister bis hin zum Kunden eine vertrauenswürdige Lieferkette gestaltet, wodurch neue Dienstleistungen im Logistikbereich möglich werden könnten.

Für das Unternehmen ist es dabei wichtig, dass die erhobenen Daten zu jeder Zeit vor Manipulation geschützt sind, und es müsse klar definiert sein, wer diese Daten in der erweiterten Wertschöpfungskette wie weiterverarbeiten darf. Dies mündet in den Begriff der Datensouveränität, der auch aus psychologischer Sicht wichtig sei. Denn nur Unternehmen, die in die Sicherheit ihrer Netzwerke vertrauen, seien auch bereit, Daten in der Industrie 4.0 zur Verfügung zu stellen.

Der Vorläufer des International Data Space war 2015 gestartet, als zwölf Fraunhofer-Institute zusammen eine intelligente Dateninfrastruktur für die Wirtschaft erarbeiten wollten. Im Jahr 2016 wurde der gemeinnützige Verein Industrial Data Space e. V. gegründet, der die Anforderungen an den sicheren Datenraum bündelt, den Erfahrungsaustausch organisiert und die Leitlinien für die Zertifizierung, Standardisierung und Verwertung des Förderprojekts entwickelt. Unterzeichnet wurde ein Memorandum of Understanding damals von Atos, Bayer, Boehringer Ingelheim, Fraunhofer, Komsa, Pricewaterhouse Coopers, REWE, Salzgitter, Sick, Thyssenkrupp, TÜV Nord, Volkswagen und ZVEI.

„Wir haben die Technologie jetzt so weit entwickelt, dass diese fest und stabil ist“, erläuterte Nagel. „Auf Basis der Referenzarchitektur 2 konzipieren die Unternehmen erste kommerzielle Anwendungen.“ Gemäß des Leistungsversprechens braucht der IDS bestimmte Infrastruktur-Komponenten, um die hohe Vertrauenswürdigkeit beim Datenaustausch umzusetzen: Das sind die digitale Identität sowie ein Zertifizierungsprozess, die jetzt zur Verfügung stehen.

„Was ich gut finde, ist, dass der IDS das Architekturthema in den Vordergrund stellt, um künftig eine Klammer zwischen anderen Plattformen zu sein“, sagte der Geschäftsführer VDMA Software und Digitalisierung, Rainer Glatz, gegenüber ‚Produktion‘. „Vielleicht schafft es der International Data Space, dass an manchen Stellen die Interoperabilität von Plattformen verbessert wird. Das wäre ein unheimlich wichtiger Schritt.“

Imkompatibilität zwischen Plattformen reduzieren

Der Grundgedanke sei, dass die Plattformen wieder Konnektoren zu anderen Systeme erstellen. Über den IDS könnte eventuell eine gewisse Inkompatibilität zwischen den Plattformen reduziert werden, sodass man leichter auf eine andere Plattfom migrieren kann oder mit anderen zusammenarbeiten kann. „Dann müssten nicht überall direkt Schnittstellen gebaut werden“, erläuterte Glatz.

IDS kann seiner Meinung nach durchaus helfen, ein gewisse Connectivity herzustellen. „Aber das ist nur eine Seite der Medaille, das andere ist: Die Organisation, das Unternehmen, die Menschen müssen auch bei der Transformation mitgenommen werden“, so Glatz. „Das ist das größere Problem.“

Aktuell möchten die Organisatoren des International Data Space in die Breite gehen. Es sollen möglichst viele Use Cases aufgesetzt und viele Anwendungen für die IDS-Technik geschaffen werden. Vor allem sollen derzeit viele unterschiedliche Branchen angesprochen werden.

In der Vergangenheit hatte der IDS sehr stark die Produktion adressiert, weil es einen starken Fokus auf die Automobilwirtschaft gibt. Dieser wird jetzt erweitert auf die Logistik, wo eine Community gegründet wurde, und auf Medizin/Pharma. Zudem sollen neue Communities in den Bereichen Smart Cities, Energie, Lebensmittelherstellung und Landwirtschaft sowie in weiteren Branchen aufgebaut werden, um die Spezifika dieser Branchen zu berücksichtigen.

Memorandum of Understanding mit IIC geplant

„Wir haben uns zum Beispiel sehr lange mit der Medizinbranche beschäftigt und festgestellt, dass die Anforderungen an den Datenaustausch dort in Teilen anders sind als in der Produktion“, meinte der Managing Director des IDS. Dies sei in die neue Version der Architektur eingeflossen. Jetzt würden weitere Branchen betrachtet, damit eine  globale Verbreitung des IDS als Standard für einen sicheren Datenaustausch möglich werde.

Angepeilt wird, dass der IDS in den nächsten fünf bis zehn Jahren eine globale Verbereitung findet. „Wir sind aktuell dabei, die großen Technologieanbieter an Bord zu holen“, erklärte Nagel. „Wir sprechen mit Dassault, IBM, NEC und Sony, die wahrscheinlich in nächster Zeit auch in den Verein eintreten werden.

Aber wir sind vor allem im Gespräch mit den großen nationalen Initiativen.“ So arbeite der IDS sehr eng mit der Plattform Industrie 4.0 in Deutschland zusammen und über diese Verbindung auch mit den Plattformen in Frankreich Industrie du Futur und in Italien.

Zudem kooperiert der Verein mit den großen Initiativen wie dem Industrial Internet Consortium (IIC) und der japanischen Industrial Value Chain Initiative beziehungsweise der Robot Revolution Initiative. Auf dieser Zusammenarbeit wird der Fokus des IDS im zweiten Halbjahr liegen: So wurde nach Informationen von ‚Produktion‘ zum Beispiel mit dem IIC ein Memorandum of Understanding unterzeichnet, das im Herbst detailliert der Öffentlichkeit vorgestellt werden soll. Zudem soll mit Japan eine strategische Partnerschaft besiegelt werden. Auch wird der IDS seine Lösung präsentieren, wie die Datensouveränität in das RAMI 4.0-Modell integriert werden kann.