Spezialisiertes Cloud Computing Branchenspezifische Clouds läuten neue Ära ein

Von CTO und CISO Anna Kobylinska und Filipe Pereira Martins 8 min Lesedauer

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Während die digitale Transformation verschiedene Branchen durchdringt, nimmt die Popularität branchenspezifischer Clouds in vielen wettbewerbsintensiven Sektoren zu. Durch die Anpassung von Cloud-Lösungen an die spezifischen Bedürfnisse der jeweiligen Branche setzen diese Clouds neue Maßstäbe in Sachen Effizienz und Compliance.

Spezial- oder Branchenclouds sind genau für eine bestimmte Branche entwickelt und können deshalb die Geschäftsprozesse der Unternehmen in diesem Sektor effizienter unterstützen als allgemeine Cloud-Lösungen.(Bild:  dusanpetkovic1 - stock.adobe.com)
Spezial- oder Branchenclouds sind genau für eine bestimmte Branche entwickelt und können deshalb die Geschäftsprozesse der Unternehmen in diesem Sektor effizienter unterstützen als allgemeine Cloud-Lösungen.
(Bild: dusanpetkovic1 - stock.adobe.com)

Bei branchenspezifischen Clouds, auch bekannt als „Vertical Clouds“, handelt es sich um Cloud-Computing-Lösungen, die gezielt auf eine bestimmte Zielgruppe innerhalb eines Wirtschaftssektors ausgerichtet sind. Sie bieten spezialisierte Funktionen, die auf die spezifischen Anforderungen und Herausforderungen dieser Zielgruppe zugeschnitten sind.

Diese Clouds sind von Grund auf so konzipiert, dass sie besondere Geschäftsprozesse, regulatorische Anforderungen und andere Anwendungsbedürfnisse einer bestimmten Branche maßgeschneidert erfüllen. Diese Lösungen spiegeln den einzigartigen Charakter ihrer jeweiligen Branche wider.

Branchenspezifische Clouds im Finanzwesen unterliegen besonders strengen Compliance-Auflagen. Sie müssen vorgegebene Sicherheitsprotokolle implementieren, mit einer Reihe von Analysefunktionen aufwarten und spezialisierte Compliance-Tools bereitstellen. Anwender in anderen Branchen hätten für diese Cloud-Funktionen keine Verwendung.

Clouds in der Fertigungsindustrie trumpfen gegenüber allgemeinen Cloud-Angeboten mit speziellen Werkzeugen für Aufgaben wie das Lieferkettenmanagement, Produktionstracking oder vorausschauende Wartung auf. Retail-Clouds für den Einzelhandel können beispielsweise Lösungen für Inventarverwaltung, Kundenbeziehungsmanagement und E-Commerce anbieten.

„Cloud-Sourcing“ statt Outsourcing

Das Analystenhaus Deloitte sieht branchenspezifische Clouds klar im Kommen. Denn diese Lösungen seien einzig dazu in der Lage, den Unternehmen zu helfen, Herausforderungen der digitalen Transformation zu überwinden, althergebrachte Geschäftsprozesse zu modernisieren, manuelle Aufgaben zu automatisieren und den Fokus der Führungsetage auf Wettbewerbsdifferentiation zu verlagern.

Der Trend zur „vertikalen Ausrichtung der Cloud“ gewinnt eindeutig an Fahrt, beobachten Marktforscher von Deloitte. Allein im US-Markt könnten branchenspezifische Clouds 60 Prozent des Marktvolumens verschlingen und bis zum Jahre 2026 einen Wert von 640 Milliarden US-Dollar erreichen.

Die branchenorientierte Spezialisierung verspricht Cloud-Nutzern erhebliche Vorteile, darunter:

  • Konzentration auf Kernkompetenzen: Branchenspezifische Clouds sind genau auf die Anforderungen einer bestimmten Gruppe von Organisationen zugeschnitten, um die Notwendigkeit zum Nachrüsten dringend benötigter Funktionalität (insbesondere im DIY-Verfahren) zu minimieren.
  • Compliance und Sicherheit: Vertical Clouds können spezifische regulatorische Anforderungen erfüllen, die in allgemeinen Cloud-Lösungen typischerweise nicht berücksichtigt werden.
  • Integration: Vertical Clouds lassen sich oft leichter mit anderen branchenspezifischen Anwendungen und Systemen integrieren, die die betroffenen Unternehmen bereits einsetzen.
  • Effizienz: Da sie genau für eine bestimmte Branche entwickelt wurden, können sie die Geschäftsprozesse der Unternehmen in diesem Sektor effizienter unterstützen, als allgemeine Cloud-Lösungen dazu in der Lage sind.

Ein potenzieller Nachteil vertikaler Clouds könnte die reduzierte Flexibilität im Vergleich zu allgemeineren Cloud-Lösungen und höhere Kosten dieser Lösungen sein. Solange den höheren Kosten ein höherer Nutzen gegenübersteht, können es offenbar viele Chefetagen verantworten.

Ein Dienst kommt zum anderen

Denn der Umgang mit einer allgemeinen Cloud wie AWS, die „alles kann“, ist für viele Betriebe einfach viel zu umständlich. Ein Paradebeispiel für diese Komplexität ist das Angebot an IoT-Diensten von AWS. Den Brennpunkt der Plattform bildet AWS IoT Core, Amazons proprietäre Implementierung des MQTT-Protokolls. Das Onboarding und die Remote-Verwaltung von IoT-Geräten meistert im Maßstab ganzer Flotten von IoT-Geräten ein verwalteter Dienst namens AWS IoT Device Management.

Bosch hat seine Netzwerklösung Connected Repair um Datenspeicherung in der Cloud erweitert, um sicheres Datenmanagement in der Cloud – ohne lokale Server in der Werkstatt – zu ermöglichen.(Bild:  Bosch)
Bosch hat seine Netzwerklösung Connected Repair um Datenspeicherung in der Cloud erweitert, um sicheres Datenmanagement in der Cloud – ohne lokale Server in der Werkstatt – zu ermöglichen.
(Bild: Bosch)

Um diese Geräte abzusichern, greifen AWS-Nutzer auf einen weiteren Dienst namens AWS IoT Device Defender zurück. Die Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung von Software auf IoT-Endgeräten ist die Domäne von AWS IoT Greengrass, einer quelloffenen Edge-Ausführungsumgebung mit dem zugehörigen Cloud-Backend, der üblicherweise im Zusammenspiel mit AWS Lambda seine Aufgaben verrichtet. Um IoT-Ereignisse zu erkennen und auszuwerten, kommt noch ein weiterer Cloud-Dienst zum Zuge: AWS IoT Events.

Doch das ist erst der Anfang. Wer bessere datengesteuerte Entscheidungen auf der Basis von Daten aus der Produktion treffen möchte, muss sich zusätzlich noch mit Cloud-Diensten wie AWS IoT SiteWise auseinandersetzen. Die Unternehmen können nach dem Baukastenprinzip nur genau die benötigte Teilfunktionalität in Anspruch nehmen und ggf. mit Lösungen anderer Anbieter zusammenschalten, was die Implementierung noch weiter erschwert. So lässt sich zum Beispiel AWS IoT Core durch einen alternativen Nachrichtenbroker wie HiveMQ ersetzen. AWS IoT Core unterstützt nämlich nur einen Teil der MQTT-Spezifikation; einige wesentliche Features, die für unternehmenskritische Anwendungsfälle von Relevanz sein können, warten noch auf die Implementierung. Wer die fehlende Funktionalität zwingend benötigen sollte, kann sie zum Beispiel mit HiveMQ implementieren.

Beispiele für „Spezial“-Clouds

In Zusammenarbeit mit den „Alleskönnern“ AWS und Azure haben Branchenvorreiter einige hochspezialisierte domänenspezifische Cloud-Lösungen erschaffen.

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Bosch IoT Cloud

Die Bosch IoT Cloud ist eine Plattform des multinationalen Unternehmens Bosch, das insbesondere für seine Automobil- und Industriekomponenten bekannt ist. Die Bosch IoT Cloud entstand, um die wachsenden Anforderungen des Internets der Dinge (IoT) zu erfüllen, insbesondere in den Bereichen Fertigung, Mobilität und Gebäudemanagement. Die Bosch-Unternehmensgruppe, einer der größten deutschen Maschinenbauer und Zulieferer der Autoindustrie, zählt zu den Vorreitern der Cloud-Revolution.

Das traditionelle Leistungsangebot von Bosch fokussierte schwerpunktmäßig auf Hardware. Die Führungsetage von Bosch wollte das disruptive Potenzial von IoT als ein Wachstumsmotor einspannen. Bosch fasste eine ganzheitliche Sichtweise der Wertschöpfung im gesamten Produktlebenszyklus ins Auge und begann mit der eigenen digitalen Transformation. Das IoT-fähige Angebot musste die physische und digitale Welt ineinander verzahnen. Digitale Dienstleistungen sollten vernetzte Produkte um neues Wertschöpfungspotenzial erweitern. Der Fokus auf technologische Überlegenheit wich nach und nach der Kundenorientierung. Dies machte es erforderlich, neue Erfolgskennzahlen zu entwickeln und mehr Daten zu sammeln.

Die Bosch IoT Cloud bietet eine Reihe von Diensten an, die speziell für IoT-Anwendungen entwickelt wurden, wie zum Beispiel Geräteverwaltung, Datenanalyse und Echtzeitverarbeitung. Angesichts der Sicherheitsanforderungen von IoT-Geräten und -anwendungen stellt Bosch sicher, dass seine Cloud-Dienste den höchsten Sicherheitsstandards entsprechen. Dies umfasst sowohl die Sicherheit der übertragenen Daten als auch die Sicherheit der angeschlossenen Geräte selbst.

Die Plattform ist so konzipiert, dass sie mit der Anzahl der angeschlossenen Geräte und der Menge der verarbeiteten Daten skaliert werden kann, was für IoT-Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist. Die Bosch IoT Cloud kann mit einer Vielzahl von Geräten und Systemen integriert werden und bietet zudem Anbindungsmöglichkeiten für Entwickler, um eigene Anwendungen und Dienste zu erstellen.

Siemens Xcelerator as a Service

Siemens stellt Unternehmen eine Reihe spezialisierter Cloud-Lösungen bereit, die auf industrielle Anwendungen zugeschnitten sind, auch wenn diese nicht explizit als „Branchencloud“ bezeichnet werden. Diese Angebote sind Teil der Digitalisierungsstrategie von Siemens und zielen darauf ab, cloud-basierte Lösungen bereitzustellen, die die einzigartigen Anforderungen verschiedener Industriezweige mit maßgeschneiderter Funktionalität adressieren.

Die Vision einer branchenspezifischen Cloud von Volkswagen.(Bild:  Volkswagen)
Die Vision einer branchenspezifischen Cloud von Volkswagen.
(Bild: Volkswagen)

„Siemens Xcelerator as a Service“ ist ein umfassendes Cloud-Portfolio von Siemens im Abonnement. Es setzt sich aus Software, Dienstleistungen und Anwendungsplattformen zusammen und nutzt Cloud-Computing, um leistungsstarke neue Funktionen im gesamten Xcelerator-Portfolio von Siemens bereitzustellen. Fertigungsunternehmen können auf einen hochwertigen Werkzeugsatz für die Produktentwicklung unter anderem in den Bereichen mechanisches Design, Elektronik und Softwareentwicklung zurückgreifen, ohne eigene IT-Infrastruktur dafür bereitstellen zu müssen. Es ermöglicht Stakeholdern wie Ingenieuren, Lieferanten, Anbietern, Partnern und Kunden, effektiv auf der Basis einer „einzigen Quelle der Wahrheit“ von überall zusammenzuarbeiten.

Mit CloudConnect bietet Siemens darüber hinaus eine Lösung für die Digitalisierung der Fabrikumgebung dank sicherer und effizienter Konnektivität mit Cloud-Diensten.

Volkswagen Industrial Cloud

Die Volkswagen Industrial Cloud ist eine branchenspezifische Cloud, die speziell auf die Bedürfnisse der Automobilindustrie und auf ihre Produktionsprozesse zugeschnitten ist. Im Rahmen dieser Initiative hat sich Volkswagen mit Amazon Web Services (AWS) und Siemens zusammengeschlossen.

Das übergeordnete Ziel bestand ursprünglich darin, eine höhere Betriebseffizienz und Kosteneinsparungen im gesamten Fertigungsumfeld von Volkswagen zu ermöglichen. Volkswagen bringt umfassendes Wissen über industrielle Prozesse und Daten aus über 120 Fertigungsstätten ein. Der Hyperscaler AWS trägt seine langjährige Expertise im Bereich des maschinellen Lernens und Cloud-Computing bei. Siemens verantwortet seinerseits die sichere und effiziente Integration von Produktionssystemen, Maschinen und Anlagen verschiedener Hersteller in den globalen Anlagen.

Hands-on in Hannover: Jörg Heptner von VWN hat die Einführung der gemeinsamen Datenplattform verantwortet. Die Cloud soll Stillstände in der Produktion verhindern.(Bild:  Volkswagen)
Hands-on in Hannover: Jörg Heptner von VWN hat die Einführung der gemeinsamen Datenplattform verantwortet. Die Cloud soll Stillstände in der Produktion verhindern.
(Bild: Volkswagen)

So ist ein umfangreiches Cloud-Computing-Projekt entstanden, welches auch Lieferanten einbindet, um das Wertschöpfungspotenzial der so digitalisierten Versorgungskette zu maximieren. Die Cloud ermöglicht die Entwicklung und den Austausch von Softwareanwendungen, die speziell auf die Optimierung von Materialfluss, Maschinenbetrieb und Energieverbrauch in der Automobilproduktion abzielen. Volkswagen strebt eine Steigerung der Produktivität seiner rund 120 Werksstandorte um 30 Prozent bis zum Jahre 2025 (gegenüber 2020).

Volkswagens Industrial Cloud ist auch als offenes Ökosystem konzipiert, in dem die von Volkswagen entwickelten Lösungen und Anwendungen auch anderen Unternehmen der Branche zugutekommen können. Der Konzern hat die Cloud bereits auch für Ökosystempartner geöffnet. Zu den prominentesten Nutzern zählen ABB, ASCon Systems, BearingPoint, Celonis, Dürr, Grob-Werke, MHP, NavVis, Synaos, Teradata und Wago.

„Langfristig streben wir einen offenen Marktplatz für Industrie-Anwendungen an“, sagt Nihar Patel, Executive VP New Business Development bei Volkswagen. Auf einer solchen Plattform könnten alle Beteiligten ihre Applikationen untereinander tauschen, erwerben und nutzen − unabhängig von einer Bindung an Volkswagen, argumentiert er weiter und bringt die Vision schließlich mit den Worten auf den Punkt: „Die Industrial Cloud wird zum App-Store für unsere Werke.“

Die Basis bildet die Digital Production Platform (DPP), eine digitale Betriebsplattform von Volkswagen. Eine digitale Betriebsplattform (auch als Digital Operations Platform oder DOP bekannt) ist ein vernetztes Daten- und Prozessmanagement-Tool, welches Menschen, Maschinen und sonstige Geräte sowie Systeme miteinander verbindet, die in einem Produktions- oder Logistikprozess an einem physischen Ort zum Einsatz kommen.

Betriebsplattformen in der Fertigung ermöglichen es Unternehmen, Daten in jedem Produktionsstadium zu messen, zu verfolgen und zu visualisieren. Mit dem Fortschritt von Technologien wie 3D-Druck, Cloud-Computing, Edge-Konnektivität und künstlicher Intelligenz (KI) werden digitale Betriebsplattformen immer beliebter bei Unternehmen, die ihre digitalen Transformationsinitiativen implementieren oder vorantreiben möchten. Die Volkswagen Industrial Cloud soll grundsätzlich allen Unternehmen zur Verfügung stehen – von Lieferanten über Technologiepartner bis hin zu anderen Automobilherstellern.

Fazit der Autoren

Branchenclouds gewinnen an Fahrt. Ihre wachsende Popularität ist Teil des breiteren Trends zur vertikalen Spezialisierung des Cloud-Computings. Diese Lösungen sind auf die spezifischen Anforderungen und Herausforderungen bestimmter Branchen zugeschnitten und bieten maßgeschneiderte Funktionalität, die allgemeine Clouds möglicherweise nicht ausreichend bewältigen können. Die Devise lautet folglich: „Cloud-Sourcing statt Outsourcing“.

* Das Autorenduo Anna Kobylinska und Filipe Pereia Martins arbeitet für McKinley Denali, Inc., USA.

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