Hybrid Cloud Manufacturing
Legacy-Software skalierbar, sicher und zukunftsfähig
Software hilft Produzenten schon länger, ihre Produkte in stetig kürzeren Innovationszyklen günstiger und hochwertiger zu fertigen. Wenn historisch gewachsene Systeme, etwa in der Produktionssteuerung, jedoch an Grenzen stoßen, lassen sie sich meist nicht so einfach auswechseln. Hybrid Cloud Manufacturing ermöglicht es, kritische Bestandssysteme schrittweise in die Cloud zu verlagern, ohne die laufende Produktion zu beeinflussen.
Bild: ©Ivan Traimak/stock.adobe.comWelche Anwendungsfälle konnten im Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing bereits umgesetzt werden?
Tobias Kiefer: Ein Anwendungsfall, der die Vorteile des Hybrid Cloud Manufacturing sehr gut illustriert, wurde bei der Optimierung eines Produktionsprozesses in der Automobilbranche umgesetzt: Ein überaus wichtiger Faktor zur effizienten Produktion in der Automobilindustrie ist, die bestmögliche Reihenfolge von Modellen in der Montagelinie zu bilden, damit Werker zu jedem Zeitpunkt die vorgegebene Taktfrequenz einhalten können. Ein neuartiger Ansatz, der dieses Optimierungsproblem löst, benötigt allerdings enorme Rechenleistung. Bisher setzte unser Kunde im Bereich der Montage vor allem auf eine hochverfügbare Softwarelösung, die jedoch in Bezug auf Rechenleistung an die physikalische Hardware der On-Premise-Lösung gebunden ist. Damit das bewährte Bestandssystem dennoch den vielversprechenden Ansatz zur Optimierung der sogenannten Perlenkette unterstützen konnte, kam das Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing zum Tragen. Mit unserer langjährigen Expertise, einerseits bei Wartung bzw. Erweiterung von Bestandssoftware im produzierenden Gewerbe und zum anderen in der Entwicklung von ausfallsicheren Cloudlösungen, haben wir das vorhandene IT-System um die neuen Funktionalitäten, auf Basis von Cloud-Computing erweitert. Hierzu war es nötig, das System so aufzubohren, dass ein optimales Zusammenspiel zwischen On-Premise- und Cloudlösung durch eine ausfallsichere Kommunikation umgesetzt werden konnte. Seitens der Cloud konnte mithilfe von modernen Container-Technologien der innovative Ansatz zur Berechnung einer idealen Montagereihenfolge performant umgesetzt werden. Durch den gewählten Ansatz des Hybrid Cloud Manufacturing wurde zudem die Inbetriebnahme des neuen Systems innerhalb weniger Stunden an einem Wochenende vorgenommen, sodass die Produktion nicht betroffen war und es zu keinen Ausfällen kam.
Bild: ©HERRNDORFF_ images/stock.adobe.comGibt es besondere Hürden bei der Inbetriebnahme in einem Produktivsystem?
Kiefer: Durch unsere langjährigen Tätigkeiten im Bereich der Entwicklung und des Supports von hochverfügbaren Produktionssystemen wissen wir, worauf es bei der Umsetzung und Inbetriebnahme ankommt. Eine erfolgreiche und reibungslose Inbetriebnahme von Cloudkomponenten in eine bestehende Bestandssoftware ist vor allem von den geleisteten Vorarbeiten abhängig. Hier spielt sowohl die Konzeption der Zusammenarbeit beider Systeme als auch das Entwicklungsvorgehen eine entscheidende Rolle. Durch die enge Einbeziehung des Kunden in allen Phasen der Entwicklung - von der Erstellung der Konzepte bis hin zu den abschließenden Tests - ist es uns möglich, bereits vor der Inbetriebnahme Hürden effektiv aus dem Weg zu räumen und Lösungen zu entwickeln, die beim Endanwender die erforderliche Akzeptanz finden. Das ist nicht nur für einen reibungslosen Go-Live der neuen Funktionen von Vorteil, sondern auch für die Vermeidung von aufwendigen Nachbesserungen am System.
Ist das Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing auch außerhalb der Automobilindustrie einsetzbar?
Kiefer: Das Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing ist nicht an eine bestimmte Branche gebunden. Es ist für alle Unternehmen interessant, die von hochverfügbarer Bestandssoftware abhängig sind, kaum Ausfallzeiten erlauben oder deren Altsysteme nur schwer durch neue Funktionen zu erweitern sind. Hierzu zählt nicht nur die Automobilindustrie, sondern das gesamte produzierende Gewerbe oder auch der Bankensektor. Hybrid Cloud Manufacturing bietet sich für alle Unternehmen als wirtschaftliche Lösung an, für die eine Ablösung ihrer Bestandssoftware durch komplett neu entwickelte Software keine zufriedenstellende Lösungsalternative darstellt, die aber ihre Geschäftsprozesse dennoch auf Basis aktueller Innovationen optimieren möchten.
Viele Softwareanwendungen in Unternehmen sind über Jahrzehnte gewachsen. Angepasst an Geschäftsbedürfnisse, wurden diese meist monolithischen Anwendungen mithilfe von mittlerweile überholten Technologien entwickelt. Deshalb wirken sie fast immer wie eine Bremse, wenn es um zukunftsfähige Weiterentwicklungen geht. Zudem werden die Anwendungen häufig in komplex aufgebauten Systemlandschaften betrieben, die an teure physikalische Hardware gebunden sind. Somit wirft eine Erweiterung oder Ablösung von Legacy-Systemen viele Fragen auf, beispielsweise: Wie können wir unsere Softwareprozesse zukunftsfähig gestalten? Können wir es uns leisten, auf die Vorteile von Cloudlösungen zu verzichten? Oder: Welcher ist der richtige Weg, um die Anforderungen des Betriebs mit Cloud-Technologien in Einklang zu bringen? Die Antwort hierauf ist oftmals ein hybrider On-Premise/Cloudansatz, der das Beste aus beiden Welten nutzt. Große Fertigungsunternehmen haben bereits viele Vorteile durch den Wechsel zu hybriden On-Premise-/Cloudlösungen für sich entdeckt. Diese reichen von der Senkung der Betriebskosten über eine schnellere und effizientere Produktion bis hin zu besserer Observability und einfachem Monitoring für den Ist-Zustand sowie Predictive Maintenance für Prognosen zu zukünftigen Wartungen - all das hilft, die betriebliche Effizienz und Agilität auf die nächste Stufe zu heben.
Bild: ©THINK b/https://stock.adobe.com/Wartung und Pflege kosten Zeit und Geld
Die Komplexität von Legacy-Systemlandschaften lässt Wartungsarbeiten oft zu langwierigen Angelegenheiten werden, die spezifisches Knowhow einzelner Wissensträger im Unternehmen erfordern. Sollten diese Wissensträger das Unternehmen jedoch verlassen, kann die Software im schlimmsten Fall gar nicht mehr gewartet werden. Auch die Ergänzung der bestehenden Software- und Systemarchitektur um neue Funktionalitäten gestaltet sich als schwer bis gar nicht durchführbar. Die verwendeten Architekturansätze erweisen sich meistens als nicht einfach erweiterbar, sodass sie den anspruchsvollen und sich ständig ändernden Marktbedürfnissen immer weniger gerecht werden können. Neuentwicklungen sind dadurch in vielen Fällen mit hohen Aufwänden verbunden, die in kostspieligen Projekten die Ressourcen des Unternehmens über mehrere Jahre hinweg binden. Last but not least kosten Wartung sowie Weiterentwicklung dieser nicht mehr zeitgemäßen, aber unverzichtbaren funktionalen IT-Strukturen einen Großteil des begrenzt verfügbaren IT-Budgets.
Bild: Tobias Kiefer / Abat+ GmbHKomplette Ablösung meist keine Option
Auch die vollständige Ablösung funktionierender Bestandssoftware durch von Grund auf neu entwickelte Software stellt für viele Unternehmen keine zufriedenstellende oder realistische Lösungsalternative dar. Das Vorhaben ist selten wirtschaftlich und gilt in der IT-Branche als utopisch, denn hier handelt es sich um hochriskante, unternehmenskritische Projekte, bei denen eine Vermeidung von Ausfallzeiten kaum sicherzustellen ist. Schließlich drücken veraltete Systemlandschaften aber oftmals auch auf die Innovationsbremse, da eine schnelle Anpassung von Geschäftsprozessen in der unter Modernisierungsdruck stehenden Geschäftswelt mit solchen Strukturen kaum realisierbar ist. Doch wie kann diese Situation in Unternehmen zufriedenstellend für alle Stakeholder gelöst werden?
Hybrid Cloud Manufacturing als Lösungsansatz
Hybrid Cloud Manufacturing bezeichnet eine Erweiterung von produktions- bzw. unternehmenskritischer Bestandssoftware mittels neuer Anwendungen, die durch Container-Technologie ein hohes Maß an Flexibilität und Erweiterbarkeit erreichen. Somit kann entweder bestehende Geschäftslogik Schritt für Schritt aus den monolithischen Altanwendungen herausgeschnitten und in die neue Systemlandschaft übertragen werden oder neue Funktionalität wird von Anfang an, mithilfe von Cloudkonzepten, im Zusammenspiel mit der vorhandenen Software umgesetzt. Dies bietet Herstellern nicht nur den Ansatz für die Modernisierung von Legacy-Anwendungen und -Services, sondern es ermöglicht auch IT-Verantwortlichen in der Fertigung, sich auf ihre langfristigen Investitionen in Big Data, IoT und Unternehmensanwendungen zu konzentrieren. Durch dieses Vorgehen können Unternehmen sowohl die bestehenden Systeme beibehalten als auch neue, anspruchsvolle Prozesse durch innovative Technologien im Konstrukt integrieren. Damit lässt sich eine harmonische, synergievolle Zusammenarbeit beider Welten realisieren.
Zukunftsfähige Architekturen sind hybrid
Die Industrie steht vor einem ständigen Kompromiss zwischen dem Erreichen von Produktivitätszielen sowie Investitionen in zukünftiges Wachstum. Gefragt sind daher Lösungen zur Hilfe bei der Umstellung - ohne eine Big-Bang-Implementierung, die den Betrieb bremsen könnte. Zudem ist die Umsetzung von hybriden Architekturen sowohl technisch als auch fachlich anspruchsvoll. Mit langjähriger Expertise in der Weiterentwicklung und Wartung komplexer Manufacturing-Execution-Systeme sowie dem weitreichenden Prozesswissen im produzierenden Gewerbe ist die Abat+ GmbH in der Lage, unterschiedliche Bestandssysteme durchgängig zu analysieren und Schritt für Schritt in eine Hybrid-Cloud-Manufacturing-Lösung zu überführen. So konnte der Spezialist bei vielen Herstellern neue Funktionen mit Cloudtechnologien als Erweiterung zu Bestandssoftware kostengünstig realisieren und damit eine skalierbare Nutzung bereits vorhandener Systeme sicherstellen. In einem ersten Schritt wird gemeinsam mit dem Anwenderunternehmen der bestmögliche Aufbau einer hybriden Architektur ermittelt. Es wird identifiziert, an welchen Stellen die Überführung von Legacy-Software in eine moderne Cloudarchitektur sinnvoll ist und wo potenzielle Erweiterungen mittels Container-Technologien möglich sind. Durch Erstellung eines Transitionsplans, in Absprache mit Fachbereich und IT, geht es dann an die Umsetzung. In einem weiteren Schritt werden individuell angepasste Konzepte für Wartung und Support der neuen Software entwickelt. Damit sie dem Unternehmen einen reibungslosen Übergang in eine effizientere Zukunft ermöglichen.
Software hilft Produzenten schon länger, ihre Produkte in stetig kürzeren Innovationszyklen günstiger und hochwertiger zu fertigen. Wenn historisch gewachsene Systeme, etwa in der Produktionssteuerung, jedoch an Grenzen stoßen, lassen sie sich meist nicht so einfach auswechseln. Hybrid Cloud Manufacturing ermöglicht es, kritische Bestandssysteme schrittweise in die Cloud zu verlagern, ohne die laufende Produktion zu beeinflussen.
Bild: ©Ivan Traimak/stock.adobe.comWelche Anwendungsfälle konnten im Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing bereits umgesetzt werden?
Tobias Kiefer: Ein Anwendungsfall, der die Vorteile des Hybrid Cloud Manufacturing sehr gut illustriert, wurde bei der Optimierung eines Produktionsprozesses in der Automobilbranche umgesetzt: Ein überaus wichtiger Faktor zur effizienten Produktion in der Automobilindustrie ist, die bestmögliche Reihenfolge von Modellen in der Montagelinie zu bilden, damit Werker zu jedem Zeitpunkt die vorgegebene Taktfrequenz einhalten können. Ein neuartiger Ansatz, der dieses Optimierungsproblem löst, benötigt allerdings enorme Rechenleistung. Bisher setzte unser Kunde im Bereich der Montage vor allem auf eine hochverfügbare Softwarelösung, die jedoch in Bezug auf Rechenleistung an die physikalische Hardware der On-Premise-Lösung gebunden ist. Damit das bewährte Bestandssystem dennoch den vielversprechenden Ansatz zur Optimierung der sogenannten Perlenkette unterstützen konnte, kam das Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing zum Tragen. Mit unserer langjährigen Expertise, einerseits bei Wartung bzw. Erweiterung von Bestandssoftware im produzierenden Gewerbe und zum anderen in der Entwicklung von ausfallsicheren Cloudlösungen, haben wir das vorhandene IT-System um die neuen Funktionalitäten, auf Basis von Cloud-Computing erweitert. Hierzu war es nötig, das System so aufzubohren, dass ein optimales Zusammenspiel zwischen On-Premise- und Cloudlösung durch eine ausfallsichere Kommunikation umgesetzt werden konnte. Seitens der Cloud konnte mithilfe von modernen Container-Technologien der innovative Ansatz zur Berechnung einer idealen Montagereihenfolge performant umgesetzt werden. Durch den gewählten Ansatz des Hybrid Cloud Manufacturing wurde zudem die Inbetriebnahme des neuen Systems innerhalb weniger Stunden an einem Wochenende vorgenommen, sodass die Produktion nicht betroffen war und es zu keinen Ausfällen kam.
Bild: ©HERRNDORFF_ images/stock.adobe.comGibt es besondere Hürden bei der Inbetriebnahme in einem Produktivsystem?
Kiefer: Durch unsere langjährigen Tätigkeiten im Bereich der Entwicklung und des Supports von hochverfügbaren Produktionssystemen wissen wir, worauf es bei der Umsetzung und Inbetriebnahme ankommt. Eine erfolgreiche und reibungslose Inbetriebnahme von Cloudkomponenten in eine bestehende Bestandssoftware ist vor allem von den geleisteten Vorarbeiten abhängig. Hier spielt sowohl die Konzeption der Zusammenarbeit beider Systeme als auch das Entwicklungsvorgehen eine entscheidende Rolle. Durch die enge Einbeziehung des Kunden in allen Phasen der Entwicklung - von der Erstellung der Konzepte bis hin zu den abschließenden Tests - ist es uns möglich, bereits vor der Inbetriebnahme Hürden effektiv aus dem Weg zu räumen und Lösungen zu entwickeln, die beim Endanwender die erforderliche Akzeptanz finden. Das ist nicht nur für einen reibungslosen Go-Live der neuen Funktionen von Vorteil, sondern auch für die Vermeidung von aufwendigen Nachbesserungen am System.
Ist das Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing auch außerhalb der Automobilindustrie einsetzbar?
Kiefer: Das Konzept des Hybrid Cloud Manufacturing ist nicht an eine bestimmte Branche gebunden. Es ist für alle Unternehmen interessant, die von hochverfügbarer Bestandssoftware abhängig sind, kaum Ausfallzeiten erlauben oder deren Altsysteme nur schwer durch neue Funktionen zu erweitern sind. Hierzu zählt nicht nur die Automobilindustrie, sondern das gesamte produzierende Gewerbe oder auch der Bankensektor. Hybrid Cloud Manufacturing bietet sich für alle Unternehmen als wirtschaftliche Lösung an, für die eine Ablösung ihrer Bestandssoftware durch komplett neu entwickelte Software keine zufriedenstellende Lösungsalternative darstellt, die aber ihre Geschäftsprozesse dennoch auf Basis aktueller Innovationen optimieren möchten.
Viele Softwareanwendungen in Unternehmen sind über Jahrzehnte gewachsen. Angepasst an Geschäftsbedürfnisse, wurden diese meist monolithischen Anwendungen mithilfe von mittlerweile überholten Technologien entwickelt. Deshalb wirken sie fast immer wie eine Bremse, wenn es um zukunftsfähige Weiterentwicklungen geht. Zudem werden die Anwendungen häufig in komplex aufgebauten Systemlandschaften betrieben, die an teure physikalische Hardware gebunden sind. Somit wirft eine Erweiterung oder Ablösung von Legacy-Systemen viele Fragen auf, beispielsweise: Wie können wir unsere Softwareprozesse zukunftsfähig gestalten? Können wir es uns leisten, auf die Vorteile von Cloudlösungen zu verzichten? Oder: Welcher ist der richtige Weg, um die Anforderungen des Betriebs mit Cloud-Technologien in Einklang zu bringen? Die Antwort hierauf ist oftmals ein hybrider On-Premise/Cloudansatz, der das Beste aus beiden Welten nutzt. Große Fertigungsunternehmen haben bereits viele Vorteile durch den Wechsel zu hybriden On-Premise-/Cloudlösungen für sich entdeckt. Diese reichen von der Senkung der Betriebskosten über eine schnellere und effizientere Produktion bis hin zu besserer Observability und einfachem Monitoring für den Ist-Zustand sowie Predictive Maintenance für Prognosen zu zukünftigen Wartungen - all das hilft, die betriebliche Effizienz und Agilität auf die nächste Stufe zu heben.
Bild: ©THINK b/https://stock.adobe.com/Wartung und Pflege kosten Zeit und Geld
Die Komplexität von Legacy-Systemlandschaften lässt Wartungsarbeiten oft zu langwierigen Angelegenheiten werden, die spezifisches Knowhow einzelner Wissensträger im Unternehmen erfordern. Sollten diese Wissensträger das Unternehmen jedoch verlassen, kann die Software im schlimmsten Fall gar nicht mehr gewartet werden. Auch die Ergänzung der bestehenden Software- und Systemarchitektur um neue Funktionalitäten gestaltet sich als schwer bis gar nicht durchführbar. Die verwendeten Architekturansätze erweisen sich meistens als nicht einfach erweiterbar, sodass sie den anspruchsvollen und sich ständig ändernden Marktbedürfnissen immer weniger gerecht werden können. Neuentwicklungen sind dadurch in vielen Fällen mit hohen Aufwänden verbunden, die in kostspieligen Projekten die Ressourcen des Unternehmens über mehrere Jahre hinweg binden. Last but not least kosten Wartung sowie Weiterentwicklung dieser nicht mehr zeitgemäßen, aber unverzichtbaren funktionalen IT-Strukturen einen Großteil des begrenzt verfügbaren IT-Budgets.
Bild: Tobias Kiefer / Abat+ GmbHKomplette Ablösung meist keine Option
Auch die vollständige Ablösung funktionierender Bestandssoftware durch von Grund auf neu entwickelte Software stellt für viele Unternehmen keine zufriedenstellende oder realistische Lösungsalternative dar. Das Vorhaben ist selten wirtschaftlich und gilt in der IT-Branche als utopisch, denn hier handelt es sich um hochriskante, unternehmenskritische Projekte, bei denen eine Vermeidung von Ausfallzeiten kaum sicherzustellen ist. Schließlich drücken veraltete Systemlandschaften aber oftmals auch auf die Innovationsbremse, da eine schnelle Anpassung von Geschäftsprozessen in der unter Modernisierungsdruck stehenden Geschäftswelt mit solchen Strukturen kaum realisierbar ist. Doch wie kann diese Situation in Unternehmen zufriedenstellend für alle Stakeholder gelöst werden?
Hybrid Cloud Manufacturing als Lösungsansatz
Hybrid Cloud Manufacturing bezeichnet eine Erweiterung von produktions- bzw. unternehmenskritischer Bestandssoftware mittels neuer Anwendungen, die durch Container-Technologie ein hohes Maß an Flexibilität und Erweiterbarkeit erreichen. Somit kann entweder bestehende Geschäftslogik Schritt für Schritt aus den monolithischen Altanwendungen herausgeschnitten und in die neue Systemlandschaft übertragen werden oder neue Funktionalität wird von Anfang an, mithilfe von Cloudkonzepten, im Zusammenspiel mit der vorhandenen Software umgesetzt. Dies bietet Herstellern nicht nur den Ansatz für die Modernisierung von Legacy-Anwendungen und -Services, sondern es ermöglicht auch IT-Verantwortlichen in der Fertigung, sich auf ihre langfristigen Investitionen in Big Data, IoT und Unternehmensanwendungen zu konzentrieren. Durch dieses Vorgehen können Unternehmen sowohl die bestehenden Systeme beibehalten als auch neue, anspruchsvolle Prozesse durch innovative Technologien im Konstrukt integrieren. Damit lässt sich eine harmonische, synergievolle Zusammenarbeit beider Welten realisieren.
Zukunftsfähige Architekturen sind hybrid
Die Industrie steht vor einem ständigen Kompromiss zwischen dem Erreichen von Produktivitätszielen sowie Investitionen in zukünftiges Wachstum. Gefragt sind daher Lösungen zur Hilfe bei der Umstellung - ohne eine Big-Bang-Implementierung, die den Betrieb bremsen könnte. Zudem ist die Umsetzung von hybriden Architekturen sowohl technisch als auch fachlich anspruchsvoll. Mit langjähriger Expertise in der Weiterentwicklung und Wartung komplexer Manufacturing-Execution-Systeme sowie dem weitreichenden Prozesswissen im produzierenden Gewerbe ist die Abat+ GmbH in der Lage, unterschiedliche Bestandssysteme durchgängig zu analysieren und Schritt für Schritt in eine Hybrid-Cloud-Manufacturing-Lösung zu überführen. So konnte der Spezialist bei vielen Herstellern neue Funktionen mit Cloudtechnologien als Erweiterung zu Bestandssoftware kostengünstig realisieren und damit eine skalierbare Nutzung bereits vorhandener Systeme sicherstellen. In einem ersten Schritt wird gemeinsam mit dem Anwenderunternehmen der bestmögliche Aufbau einer hybriden Architektur ermittelt. Es wird identifiziert, an welchen Stellen die Überführung von Legacy-Software in eine moderne Cloudarchitektur sinnvoll ist und wo potenzielle Erweiterungen mittels Container-Technologien möglich sind. Durch Erstellung eines Transitionsplans, in Absprache mit Fachbereich und IT, geht es dann an die Umsetzung. In einem weiteren Schritt werden individuell angepasste Konzepte für Wartung und Support der neuen Software entwickelt. Damit sie dem Unternehmen einen reibungslosen Übergang in eine effizientere Zukunft ermöglichen.
abat AG
Dieser Artikel erschien in IT&Production 4 (Mai) 2021 - 12.05.21.Für weitere Artikel besuchen Sie www.it-production.com
