Die Hintergrundrubrik Composable Software verdient eine Art Abschluss. Zweieinhalb Jahre nach ihrem Start haben sich für mich einige Nebel gelichtet.
Was Internet, Cloud und KI schon lange als Basistechnologie nutzen, steht also nun auch in der Industrie bereit: Container-Apps. Die Grundlage ist das seit gut zehn Jahren verfügbare Echtzeit-Linux.
Das kann den Anfang vom Ende der behäbigen, viel zu ineffizienten und nicht mehr zeitgemäßen, proprietären, monolithischen Software bedeuten. Aber ob die Industrie diesen Schritt schnell genug geht, ist nicht ausgemacht. Derzeit ist sie meist wie früher dabei, jahrelang Benchmarking zu betreiben. Und in China sind sie bereits auf dem Sprung.
In Anlehnung an Gartner und deren Vision eines Composable Enterprise hatte ich die nun auch in der Industrie mögliche und dafür notwendige Software „Composable Software“ genannt. Denn die containerisierten Apps laufen nicht nur auf jeder offenen Runtime, sie – und ihre Daten – können auch miteinander genutzt werden, ohne umständliche Konvertierung und ohne Rücksicht auf die Programmierumgebung, aus der sie stammen. Vor allem aber: ohne Rücksicht auf und ohne Abhängigkeit von der Hardware und ihrem Hersteller. Composable eben.
Eine der Vergleichstabellen aus der Marktübersicht Smart Automation, die die Offenheit der Plattformen zur Zusammenarbeit zeigt.
Die wohl wichtigste Entwicklung der letzten Jahre ist in diesem Zusammenhang das Entstehen offener, Linux-basierter Plattformen für die Automatisierung. In meiner Einleitung zu Composable Software tauchten sie noch gar nicht auf. Die Hersteller sind einerseits etablierte Automatisierer, die die Grenzen ihrer bisher geschlossenen und hardwareabhängigen OT erkannt haben, und andererseits speziell für das offene Plattformgeschäft gegründete Start-ups. Die derzeit 13 Anbieter sind auf der 2024 geschaffenen Marktübersicht Smart Automation auf diesem Portal vertreten. Es handelt sich – in alphabetischer Reihenfolge – um:
Bosch Rexroth mit ctrlX AUTOMATION, FLECS Technologies mit FLECS, German Edge Cloud mit ONCITE DPS, Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mit netFIELD, KEB Automation KG mit NOA, KEBA AG mit Kemro X, Lenze mit Lenze NUPANO, Phoenix Contact mit PLCnext Technology, SALZ Automation mit SALZ Controller, TTTech Digital Solutions mit Ubique, TTTech Industrial Automation AG mit Nerve, WAGO mit WAGO OS und WAGO ctrlX OS, und Weidmüller mit u-OS und easyConnect.
Alle haben ihren Hauptsitz in Deutschland oder Österreich. Nach meiner Kenntnis gibt es weder aus den USA noch aus China derzeit unmittelbare Konkurrenz. Die hiesigen Anbieter dürften einen Vorsprung von etwa fünf Jahren haben. Höchstens. Ich würde mich nicht wundern, wenn aus China demnächst Ähnliches auf den Markt käme. Denn die große Konkurrenz für die Industrie kommt aus China, nicht aus den USA.
Zur Erinnerung: Als Xi Jinping 2015 den Start des ersten von drei Zehnjahresplänen mit „Made in China 2025“ verkündete, machte er zugleich klar, dass sich die chinesische Strategie an der deutschen Initiative Industrie 4.0 orientierte, nicht an den Bemühungen zur Re-Industrialisierung in den USA.
Offene Plattform – geht das denn?
Im Unterschied zu dem, was in der Welt der IT und der Industriesoftware bisher unter Plattform verstanden werden musste, etabliert sich hier eine völlig andere Welt. Diesmal steht Plattform wirklich für eine offene Basis für beliebige Anwendungen und deren Datenaustausch und -nutzung. Nicht für das gezielte Lock-in der Kunden, die möglichst vollständig von einer Plattform abhängig gemacht werden sollen. Und vor allem nicht für die Bindung an Hardware.
Interessanterweise zeigt sich dabei eine Win-Win-Situation, die mit der herkömmlichen Art von OT und IT nicht denkbar war. Denn die Offenheit verschärft zwar den Wettbewerb, weil sie die Anbieter transparenter macht. Aber gleichzeitig erlaubt sie einen regelrechten Tsunami an Innovationen. Der Wegfall des Anspruchs, alles am besten selbst zu entwickeln, befreit Anwender, aber eben auch Hersteller, weil – ähnlich wie auf dem Smartphone – plötzlich nahezu alles denkbar und machbar wird.
Jeder Maschinennutzer kann mit dieser Technik seine eigene Anwendung erfinden und bauen. Er kann dies für Hardware beliebiger Hersteller tun, sofern sie ebenfalls auf Offenheit setzen. Und jeder innovative Informatiker kann seine Idee von einer neuen Service-basierten Software realisieren, ohne sich selbst um Infrastruktur und Laufzeitumgebung kümmern zu müssen.
Was hier möglich wird, stellt die Industrie, wie wir sie kennen, auf den Kopf. Zusammenarbeit auf Basis offener Standards. Lebendiger Wettbewerb mit bisher undenkbaren Ideen, Produkten und Geschäftsmodellen.
Überzeugende erste Beispiele aus der Praxis
Leider ist zur Jahresmitte 2025 noch kaum ein Unternehmen bereit, über Pilotprojekte oder produktiven Einsatz einer der offenen Plattformen zu sprechen. Der Versuch einer anonymen Umfrage über das Internet brachte bislang ganze drei Antworten.
Keines der drei Unternehmen hat bereits eine Plattform produktiv geschaltet. Aber schon das, was aus dem Markt bekannt ist, zeigt, was nun über alle erdenklichen Anwendungen und Industrien hinweg machbar ist.
Das erste Beispiel habe ich nach meinem Besuch der Robotik- und Automatisierungsmesse Automatica in München Ende Juni etwas ausführlicher beschrieben: Cognibotics als Partner von Bosch Rexroth und KEBA.
Hier hat ein schwedisches Spin-off der Technischen Fakultät (LTH) der Universität von Lund, das sich seit rund zehn Jahren auf die Kalibrierung und Programmierung der optimalen Bewegung von Roboterarmen spezialisiert hatte, eine neue Programmiersprache unter dem Namen Juliet&Romeo auf den Markt gebracht. Gebaut nicht für irgendein proprietäres Betriebssystem oder einen bestimmten Roboterhersteller, sondern für beliebige Plattformen, auf denen containerisierte Apps laufen können.
Dieser Hersteller innovativer Roboter-Kalibrierung und -Programmierung wollte keine eigene Plattform bauen müssen, sondern suchte nach marktgängigen offenen Automatisierungsplattformen. Zuerst fündig wurde Cognibotics bei KEBA mit Kemro X und bei Bosch Rexroth mit ctrlX OS, zwei der genannten Vertreter der Marktübersicht. Weitere dürften folgen. Diese wiederum haben mit Cognibotics einen Partner gefunden, dessen Angebot viel zu speziell ist, als dass sie selbst auch entsprechende Funktionalitäten entwickeln wollten. Jeder Kunde von Cognibotics hat seinerseits nun die Möglichkeit, eigene Funktionen für den Einsatz von Robotern zu programmieren. Hauptsache, es sind Container-Apps für eine Linux-Plattform.
Der Stand von Cognibotics bei Bosch Rexroth auf der Automatica 2025, auf der die Software auch bei KEBA gezeigt wurde. (Foto Sendler)
Das zweite Beispiel betrifft den alphabetisch in der Marktübersicht zuletzt genannten Hersteller Weidmüller mit seiner Plattform u-OS. Hier wurde Ende Juli der Launch des u-OS Data Hub bekanntgeben (meine Nachricht). Der Data Hub ist ab der neuen Version integrierter Bestandteil des offenen Betriebssystems u-OS. Er erlaubt die wechselseitige Nutzung von Daten aus beliebigen Apps, die auf u-OS laufen, ohne Konvertierung und explizite Programmierung. Einfache Konfiguration über Parameter genügt.
Weidmüller zwingt dabei keinen Kunden, bestimmte Entwicklungs- und Programmiertools für seine Apps zu verwenden. Und die Nutzung von Daten ist nicht auf Hardware oder Apps von Weidmüller beschränkt. Solche Offenheit beschleunigt die Entwicklung in der Industrie und ist ein fruchtbarer Boden für echte Innovation.
Aber: Die Industrie muss diesen Weg mutig beschreiten und sich von lieb gewordenen und fälschlich als zukunftssicher geltenden Werkzeugen, Methoden und auch vom einen oder anderen Lieferanten verabschieden. Derzeit sind vermutlich noch deutlich mehr als 90 Prozent aller Unternehmen mit herkömmlicher OT unterwegs. Proprietär, hardwareabhängig, unflexibel.
Die Offenheit der Plattformen zeigt sich auch in verschiedenen Beispielen der Zusammenarbeit der Hersteller. Es gibt mehrere Organisationen, die sich mit der Weiterentwicklung der Technologie befassen. Zum Beispiel die Open Industry 4.0 Alliance. In dieser Vereinigung arbeiten gleich eine ganze Reihe der Plattformanbieter und weitere Anbieter von ebenfalls auf Unix laufender Software beispielsweise an der Standardisierung von APIs für den einfacheren Datenaustausch. Oder für die bessere Integration von Sicherheitssystemen oder anderen im Umfeld der Automatisierung erforderlichen Funktionalitäten.
Ein Geschenk für junge Softwareentwickler – oder ein Kündigungsgrund
Nicht jedes Unternehmen hat schon Erfahrung mit Linux-Apps. Nicht jedes Unternehmen hat Programmierer, für die Containerisierung kein Fremdwort ist. Vor allem aber sind die oft großen, heterogenen Hardwarelandschaften in den Industrieunternehmen ein schier unüberwindlich scheinendes Monstrum. Schwer zu entscheiden, an welchem Punkt man mit der Umstellung auf offene Software beginnt. Und viele Hardwareanbieter versuchen nach wie vor, die Kunden weiter an ihre proprietären Softwarelösungen zu fesseln.
Andererseits habe ich in den letzten Jahren gelernt, dass es inzwischen von jungen Softwareentwicklern gerade in der Industrie nur so wimmelt. Sie kommen aus der Ausbildung und sind nicht nur mit Containerisierung vertraut. Sie wollen gar nichts anderes mehr programmieren. Sie wissen, dass hier die Zukunft liegt.
Immer häufiger kommt es vor, dass die Furcht der Unternehmens- oder Entwicklungsleitung vor dem Umstieg und das Beharren auf den alten, unflexiblen Lösungen solche wertvollen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zur Suche nach anderen Arbeitgebern treibt. Diese besonders in Zeiten des generellen Personalmangels immense Gefahr trifft sowohl die Automatisierungsanbieter als auch die Maschinenbauer und die Unternehmen der Prozessindustrie.
Beispielsweise die Pharmaindustrie hat ebenfalls große Probleme mit proprietärer Steuerungssoftware. Und das Warten auf eine spezielle Container-Umgebung für die Prozessindustrie ist völlig unsinnig. „Not invented here“ ist wie meistens eine schlechte Parole. Denn die aus dem Maschinenbau kommenden Plattformen sind überhaupt nicht auf den Maschinenbau eingeschränkt. So berichtete Bosch Rexroth 2024 auf einer Fachpressekonferenz, dass bis zu diesem Zeitpunkt die meisten ctrlX Core Systeme nicht etwa für die Produktionsautomatisierung sondern für die Gebäudeautomatisierung verkauft wurden.
Die größten Vorzüge offener Automatisierung – wie jeder Art von composable Software – lassen sich klar benennen:
- Enormer Gewinn an Flexibilität, um auf die schnell wechselnden und rasch wachsenden Herausforderungen der Märkte zu reagieren. Das gilt für Hersteller wie Anwender.
- Unabhängigkeit von Hardware und deren Herstellern erlaubt langfristig wertvolle Softwareentwicklung.
- Freiheit zur Entwicklung neuer, digitaler Geschäftsmodelle im industriellen Internet der Dinge (IIoT)
Cybersecurity wird machbar
Solange OT in die Hardware eingebettet und direkt mit ihr gekoppelt war, lag in der Abschottung die einzige Sicherheit, die die Hersteller bieten konnten. Denn an diese OT kamen nicht nur Kunden und Partner kaum heran. Auch für kriminelle Attacken boten die herkömmlichen proprietären Steuerungen wenig Angriffsfläche. Vor allem aber konnten die in der IT verfügbaren Security-Lösungen gar nicht genutzt werden, weil sie für Standardsoftware gebaut waren. Diese Grenze zwischen OT und IT fällt nun ebenfalls.
Plötzlich kann das Thema Cybersecurity auch in der Automatisierung adressiert werden. Das ist auch dringend erforderlich, denn insbesondere in Europa gilt schon seit Dezember 2024 der Cyber Resilience Act (CRA). Er zwingt mit einem klar formulierten Zeitplan auch nahezu alle Industrieunternehmen, für produzierte Waren, Geräte, Maschinen und Anlagen die Sicherheit zu garantieren, dass die zugehörige OT nicht zum Einfallstor für kriminelle Aktivitäten werden kann.
Offene Automatisierung macht nun einerseits die OT zu einem breiten Feld für mögliche Attacken. Andererseits aber können die Produzenten auf alle Sicherheits-Tools zugreifen, die bisher nur für die IT verfügbar waren. Und in der Tat kann die Cybersecurity zu einem eigenen Anwendungsfeld für die neuen Automatisierungsplattformen werden.
Ein naheliegendes Anwendungsfeld, denn die Plattformhersteller müssen ja selbst dem CRA folgen und nachweisen, dass ihre Software sicher ist und bei einem etwaigen Angriff sofort alle nötigen Maßnahmen ergriffen und entsprechende Softwareupdates automatisch installiert werden. In der Marktübersicht der Smart Automation Plattformen gibt es eine eigene Tabelle, die über den aktuellen Stand der Plattformhersteller im Sinne der Zertifizierung für Cybersicherheit informiert.
Als ich die Rubrik „Composable Software“ begann, hatte ich eine Ahnung, dass die Industrie damit etwas Wichtiges anfangen würde. Die Entstehung eines eigenen Marktes offener und auf offenen Standards basierender Plattformen hat meine Erwartungen übertroffen. Die Chancen, die sich durch diese Plattformen auftun, um den Industriestandort als Innovationsführer wiederzubeleben, sind riesig. Hoffentlich nutzen Anwender und Hersteller die Chance, bevor aus China erfolgreiche Konkurrenz kommt.