Wettfahrt in die Datenwolke

Kommt das Auto künftig aus der Cloud? Die riesigen Datenmengen bei Produktion und Betrieb erfordern neue Lösungen fürs Management der Daten. Internet-Giganten wie Amazon, Microsoft und Google stehen mit ihren Services Gewehr bei Fuß. Jetzt liefern sich die Autohersteller ein Wettrennen um die besten Plätze in der Datenwolke.

Szenarien für cloudbasierte Systeme gehen davon aus, dass sich die Fahrzeuge während der Fahrt untereinander und mit der Infrastruktur vernetzen und Daten austauschen.
Szenarien für cloudbasierte Systeme gehen davon aus, dass sich die Fahrzeuge während der Fahrt untereinander und mit der Infrastruktur vernetzen und Daten austauschen. Foto: Shutterstock – metamorworks

Gestandene IT-Experten sind sich darüber einig, dass das Auto über kurz oder lang aus der Cloud kommt. Natürlich haben sie mit dieser Vorstellung weniger die physischen Komponenten wie Antrieb, Chassis und Karosserie im Sinn – die Hardware darf auch in Zukunft gerne noch am Fließband entstehen. Allerdings macht aus dieser Sicht selbst die perfekt getaktete Produktion noch kein fertiges Auto – dessen spezielle Fähigkeiten und Funktionen erwachen erst zum Leben, wenn die entsprechende Software installiert und aktiviert ist. Typische Szenarien für cloudbasierte Systeme gehen davon aus, dass sich die Fahrzeuge während der Fahrt untereinander und mit der Infrastruktur vernetzen und Daten austauschen – etwa über den Zustand der Straßen, die Wetterbedingungen, den Verkehrsfluss oder die Parksituation im Stadtviertel. Aus diesen Daten kann dann jedes Auto im Netzwerk Hinweise, Handlungsempfehlungen oder Gefahrenmeldungen für Fahrer und Passagiere ableiten. Die Cloud ist auch im Spiel, wenn Autohersteller die Updates für die Software ihrer Fahrzeuge übers Internet aufspielen oder wenn sie online Diagnosedaten über Fahrerverhalten und Fahrzeugleistung empfangen.

Künstliche Intelligenz in der Cloud lässt Akkus künftig länger leben

Der Automobilzulieferer Bosch zum Beispiel hat vor Kurzem unter dem Label „Battery in the Cloud“ ein System für das Batteriemanagement in Elektroautos entwickelt, das Daten wie Ladezustand und Umgebungstemperatur eines Akkus in die Cloud überträgt. Eine Künstliche Intelligenz könnte dann auf Basis dieser Daten drohende Defekte früh erkennen und eine vorausschauende Wartung in die Wege leiten. Aber was bedeutet diese Entwicklung für Hersteller und Zulieferer? Diese Frage steht auch im Fokus eines im Juni 2021 vorgelegten Forschungsreports des Instituts für Sozialwissenschaftliche Forschung (ISF) München über den Umbruch in der Automobilindustrie. Das Fazit der Forscher: Nicht eine neue Antriebstechnologie prägt den Umbruch, sondern die Digitalisierung. Die Branche sollte demnach Kompetenzen in einer veränderten Welt neu aufbauen – weg vom klassischen Autokonzern, hin zum modernen Tech-Unternehmen.

Für die unglaublichen Datenmengen in der Autoproduktion gibt es nur eine Lösung

Das Vehikel für diese Reise ist die Informationstechnologie, genauer: Cloud Computing. Das Marktforschungsunternehmen Forrester hat in einer Mitte Februar veröffentlichten Analyse bereits ein Wettrennen der Autohersteller in die Cloud ausgemacht. Allerdings ist für Marken wie BMW, Mercedes-Benz und Audi das Cloud Computing kein Neuland – immerhin haben sie schon vor rund 20 Jahren das Internet mit ersten digitalen Services ins Auto geholt und seither eigene IT-Ressourcen aufgebaut. Ein großer Teil der Daten befindet sich heute in eigenen Clouds – den so genannten Private Clouds. Diese Clouds sind im Prinzip gut organisierte Werkzeugkästen, um große Datenmengen zu verarbeiten. Andererseits kratzt die Autobranche mit ihren IT-Ressourcen nur an der Oberfläche des Potenzials. Längst übersteigt der Umfang der kursierenden Daten alle Vorstellungen – allein von der Planung einer Produktionslinie über Fertigung, Verkauf und Betrieb eines Fahrzeugs entstehen unglaubliche Datenmengen, die gespeichert, analysiert und verwertet werden müssen. Woher aber sollen Kompetenzen, Know-how und Technologien kommen, um diese Daten optimal zu nutzen? Für die meisten Akteure der Autoindustrie sind diese Herausforderungen derzeit eine Nummer zu groß.

Die digitale Transformation der Branche findet in der öffentlichen Cloud statt

Sieht man sich die Strategien in der Branche genauer an, wird schnell deutlich, wie die digitale Transformation gelingen soll. Hersteller und Zulieferer zieht es in die öffentlichen Systeme (Public Clouds) mit ihren hoch entwickelten Services rund um Infrastruktur, Plattformen und Software. Als Kooperationspartner sind Amazon, Microsoft und Google mit ihren jeweiligen Cloud-Services die erste Wahl. Amazon etwa ist eine feste Größe im Segment Infrastructure-as-a-Service, Microsoft hingegen führt den Markt für Software-as-a-Service an, während Google in den Sparten Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML) punkten kann. Die meisten Autobauer setzen übrigens auf kombinierte Services mehrerer Anbieter – in dieser Multi Cloud ist dann jeweils ein Tech-Unternehmen für einen speziellen Aufgabenbereich zuständig.

Unsere Übersicht zeigt die aktuellen Cloud-Projekte der Automobilbranche:

Volkswagen fährt zweigleisig – VW Automotive-Cloud und VW Industrial Cloud

Die „VW Automotive-Cloud“ basiert auf einer vor drei Jahren installierten Kooperation mit Microsoft Azure, die eine zentrale Rolle bei der Entwicklung automatisierter Fahrfunktionen spielen soll. Künftig sollen alle digitalen Dienste und Mobilitätsangebote des Herstellers in der Volkswagen Automotive Cloud gebündelt werden. Bei der „VW Industrial Cloud“ arbeiten die Wolfsburger seit Anfang 2019 mit Amazon Web Services (AWS) zusammen. Diese Cloud soll die Daten der Maschinen, Anlagen und Systeme der Fabriken des Volkswagen-Konzerns zusammenführen. Auf lange Sicht soll die globale Lieferkette des Autobauers mit allen Standorten der Partner und Zulieferer in die Cloud integriert werden.

BMW setzt auf Kooperationen mit mehreren Cloud-Anbietern

BMW kooperiert seit einem Jahr mit Amazon Web Services (AWS), um Cloud-basierte Softwarelösungen zur Optimierung von Unternehmensprozessen zu entwickeln. Auch bei der Weiterentwicklung des eigenen „Cloud Data Hubs“ zur Verwaltung von Unternehmensdaten nutzt der bayerische Autobauer AWS-Technologien. Bei der Open Manufacturing Platform (OMP) hat sich BMW dagegen vor zwei Jahren mit Microsoft zusammengetan. OMP ist eine offene Fertigungsplattform, die die Entwicklung von Industrie-4.0-Lösungen in der Automobil- und Fertigungsindustrie beschleunigen soll. Mit der auf Mikroelektronik und ‎Informationstechnik spezialisierten ‎Nvidia Corporation hat BMW vor wenigen Monaten ein Cloud-Projekt gestartet, mit dem sich künftig Fabriken vor dem eigentlichen Bau virtuell planen und betreiben lassen. Die Omniverse-Plattform soll demnach einen neuen Ansatz für die Planung komplexer Fertigungssysteme ermöglichen.

Renault, Nissan und Mitsubishi kooperieren mit Microsoft und Google

Die Automobilallianz Renault-Nissan-Mitsubishi setzt mit der „Alliance Intelligent Cloud“ auf die Zusammenarbeit mit Microsoft. Diese integriert künstliche Intelligenz (KI), Cloud-, und Internet-of-Things-Technik und ist auf große Datenvolumen der vernetzten Fahrzeuge ausgelegt. Im Fokus steht unter anderem die Entwicklung von autonomen Fahrfunktionen sowie die Sicherheit der Datenströme in zukünftigen Fahrzeuggenerationen. Im Bereich der Digitalisierung von Produktion und Lieferketten setzt die Allianz auf eine Partnerschaft mit Google Cloud. Außerdem sollen die Infotainmentsysteme der Fahrzeuge künftig über das Betriebssystem Android auf die Apps und Dienste von Google zugreifen können.

Mercedes-Benz setzt auf die Hybrid Cloud

Mercedes-Benz favorisiert die Hybrid Cloud – eine Kombination von Services aus Private und Public Cloud. Beim Betrieb der externen Big Data Plattform kooperieren die Schwaben seit drei Jahren mit Microsoft Azure. Das System nennt sich eXtollo und soll helfen, Anwendungsfälle zum Thema Analytics und Künstliche Intelligenz global auszurollen. Die eigene Cloud kommt unter anderem bei vernetzten Fahrzeugen des Herstellers in der Car-to-X-Kommunikation zum Einsatz.

Ford bevorzugt die Services von Google

Der US-Konzern Ford setzt seit Anfang des Jahres auf Google als seinen bevorzugten Cloud-Anbieter. Der Hersteller profitiert dadurch von der Kompetenz des Internet-Konzerns in den Bereichen Daten, Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML). Die Zusammenarbeit ist auf sechs Jahre angelegt. Ab 2023 will Ford in seinen Fahrzeugen standardmäßig Google-Karten und den Google-Sprachassistenten verfügbar machen.

Catena-X – die Automotive-Cloud für die gesamte Lieferkette

Ende 2020 hat die deutsche Automobilindustrie die Automotive-Cloud „Catena-X“ ins Leben gerufen, die den Teilnehmern einen standardisierten Austausch von Daten über die gesamte Lieferkette ermöglichen soll. An Bord befinden sich unter anderem die Autohersteller BMW, Mercedes und Volkswagen, aber auch Branchengrößen wie SAP, Robert Bosch, ZF, Siemens und Schaeffler. Catena-X ist als offenes Netzwerk angelegt, Arbeitsbereiche sind Qualitätsmanagement, Logistik, Instandhaltung, Lieferketten-Management und Nachhaltigkeit. Die technologische Basis für Catena-X bildet die europäische Cloud-Dateninfrastruktur GAIA-X, die 2019 auf dem Dortmunder Digital-Gipfel des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie vorgestellt wurde.

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