Harald-Ruckriegel. Foto: Red Hat
Edge Computing ist das Trendthema 2022. Gerade in der Automobilindustrie werden Edge-Implementierungen die Entwicklung moderner Fahrzeuge, die softwaregesteuert, autonom und vernetzt sind, massiv vorantreiben. Im aktuellen eMove360° Magazin – hier kostenlos herunterladen – beschreibt Harald Ruckriegel, Chief Technologist Automotive and Strategic Business Development bei Red Hat, einige wichtige Trends, die die Branche prägen werden. Das beinhaltet:
1. Software-defined Everything
Die Chipknappheit hat auch die Automobilbranche massiv getroffen, oft sogar stärker als andere Branchen. Ein Grund dafür ist, dass die Automobilhersteller nicht zu den Hauptkunden der wenigen Chiphersteller gehören, die in anderen Branchen deutlich höhere Umsätze generieren können. Auch bei Anforderungen in High-End-Bereichen wie der Chipversorgung in der Telekommunikation oder in Rechenzentren können Hersteller höhere Margen erzielen als im Automotive-Segment. Diese Entwicklung hat einen allgemeinen Trend, das softwaredefinierte Alles, also die Entkopplung von Software und Hardware, weiter verstärkt. Neben der Hardware-Unabhängigkeit ermöglicht es eine Standardisierung und bietet viele Vorteile wie geringere Kosten, größere Skalierbarkeit und Flexibilität sowie vereinfachtes Management. Durch die Abstraktion der Software von der Hardware können neue Funktionen auch schneller bereitgestellt werden. Die Fahrzeug-Embedded-Welt war bisher durch einen hohen Spezialisierungsgrad mit dem Einsatz zahlreicher Steuergeräte, den sogenannten ECUs (Electronic Control Units), gekennzeichnet. Das softwaredefinierte Konzept ermöglicht nun auch die Entwicklung von Steuergeräten, die mehrere Funktionen abdecken können. Dadurch müssen weniger Steuergeräte verbaut werden. Grundsätzlich wird der softwaredefinierte Ansatz von der Edge, also dem Fahrzeug, über das Rechenzentrum bis in die Cloud immer wichtiger.
2. Vernetzung
Auch in der Automobilbranche wird Edge Computing die Wertschöpfungskette der Hersteller maßgeblich beeinflussen: mit einer umfassenden Vernetzung von Forschung und Entwicklung über Vertrieb und Marketing bis hin zu Produktion und After-Sales. Eine Folge ist die stärkere Verknüpfung der Phasen Pre-SOP (Start of Production), SOP und Post-SOP. Dadurch wachsen bisher getrennte Welten wie Vehicle Edge und Factory Edge enger zusammen. Vehicle Edge deckt Fahrzeuge onboard und offboard ab und ist eine Grundvoraussetzung für die Umsetzung des sogenannten ACES-Konzepts. Es steht für autonomes Fahren (Autonomous), Vernetzung (Connected), elektrische Antriebe (Electrified) und flexible Nutzung (Shared/Services). Und Factory Edge bildet die Basis für innovative Industrie-4.0- und IoT-Szenarien und damit für effiziente und intelligente Geschäftsprozesse, die die Entwicklung smarter Fahrzeuge unterstützen. Durch die zunehmende Vernetzung können beispielsweise Daten aus dem Connected Car gewonnen werden, die direkt in den Entwicklungs- und Produktionsprozess einfließen. Darüber hinaus können auch übergreifende Use Cases umgesetzt werden, die von fahrzeugspezifischen Smart-Car-Funktionen bis hin zu Service-Themen wie Mobility Services und Ride Sharing reichen.
3. Open Source
Viele zukünftige Entwicklungen gehen in Richtung Open Source. Bisher wurde die Standardisierung im Automotive-Segment durch Entwicklungspartnerschaften wie AUTOSAR über Spezifikationen vorangetrieben. Das Ergebnis sind sehr umfangreiche, komplexe Standards, die für die OEMs einen hohen Aufwand bedeuten. Zudem etabliert sich immer mehr der Ansatz „Standardisierung via Open Source“, der eine umsetzungsgetriebene Standardisierung unterstützt. Ein umfassendes, stetig wachsendes Open-Source-Ökosystem kann genutzt werden. Gleichzeitig ist auch bei den bestehenden Standards ein verstärkter Trend zum Einsatz von Open Source und modernen Softwaretechnologien zu erkennen.
4. Hybrid-Cloud und Multi-Cloud
Auch die zunehmende Vernetzung und Digitalisierung im Automotive-Bereich erfordern den Einsatz einer Hybrid-Cloud bzw. Multi-Cloud-IT-Infrastruktur. Nur so können Anwendungen in kurzen Entwicklungszyklen in einer dynamisch skalierbaren Umgebung bereitgestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass Randthemen nicht einfach in die Cloud gebracht werden können, sondern die IT-Technologien an den Einsatzort verlagert werden müssen. Die Edge stellt daher starke Integrationsanforderungen – beispielsweise in Bezug auf Echtzeitverarbeitung, Security oder Safety. Folglich muss eine offene Hybrid-Cloud-Plattform auch Edge-Bereitstellungen unterstützen, d. h. sie muss als gemeinsame horizontale Plattform fungieren, die eine einheitliche Entwicklungs- und Betriebserfahrung vom Kern bis zum Rand bietet. Red Hat stellt mit der Red Hat OpenShift Container Platform eine solche Plattform bereit.
5. Community Engagement
Zahlreiche Communities, Initiativen und Projektgruppen treiben die Entwicklung im Automotive-Segment aktiv voran. Dazu gehören SOAFEE (Scalable Open Architecture for Embedded Edge), SDV.edge (Software-Defined Vehicle) der Eclipse Foundation und ELISA (Enabling Linux In Safety Applications). Im Fokus stehen Themen wie Software Defined Vehicle, Edge, Linux als Betriebssystem im Fahrzeug, Container Runtime oder Cloud Connectivity. Auch Red Hat ist in zahlreichen Initiativen vertreten und beispielsweise mit einer eigenen Automotive Special Interest Group maßgeblich am Design eines In-Vehicle OS auf der Entwicklungsplattform CentOS Stream beteiligt.
Die meisten Automobilhersteller intensivieren derzeit ihre Aktivitäten und Entwicklungen rund um autonomes Fahren und Fahrerassistenzsysteme, Smart Cars und Infotainment sowie Mobilitätsdienste und Smart Cities. Edge Computing und hybride Cloud-Modelle sind wichtige Technologietreiber. Und Open-Source-Lösungen bilden oft die elementare Infrastrukturplattform.
