Als Forschungslabor einer Hochschule ist es entscheidend am Puls der Zeit zu arbeiten. Denn im Hochschulalltag werden mit Hilfe der Labore die neuesten Technologien erforscht, Erkenntnisse gewonnen und überprüft. Mitarbeiter des Labors sowie die Professoren und Studierenden bearbeiten aktuelle Fragestellungen und arbeiten an verschiedenen Ideen. All das funktioniert nur, wenn das Arbeitsumfeld auf dem aktuellsten Stand ist. Daher ist die Motivation des Industrie 4.0 Labors die Bereitstellung eines effektiven, effizienten und vor allem modernen Lehr- und Forschungsumfeldes, um auf die neuen Anforderungen in der Industrie mit Bezug auf die Digitalisierung reagieren zu können.
Bis zur Umstellung auf den Cloud-Betrieb wurde auf Basis einer klassischen lokalen Client-Server-Architektur gearbeitet, bei dem die Dienste und Nutzer innerhalb eines internen Netzwerks agierten. So haben beispielsweise die Anwendungen der Benutzer auf die Daten des lokalen Servers zugegriffen, wodurch das System träge und nicht schnell an Neuerungen anpassbar war. Außerdem mussten Updates bei jedem Client einzeln durchgeführt wer- den, was einen erhöhten Zeitaufwand mit sich brachte. Durch einen Softwareanbieter wurden die beiden wissenschaftlichen Mitarbeiter auf die Cloud-Technologie aufmerksam. Nach intensiver Recherche war schnell klar, dass der Weg in die Cloud unvermeidlich ist. „Ein Labor für Industrie 4.0 ohne die Nutzung der neuesten Technologien ist nicht authentisch“, so Holling. Das Ziel ist nicht nur die Vermittlung der Theorie, sondern hauptsächlich die konkrete Anwendung von Cloud-Technologien.
Wichtig war, ein handhabbares System vorzuhalten, welches sich schnell an die Veränderungen der Soft- und Hardware anpassen lässt. Das System muss in der Lage sein, eine leistungsstarke Infrastruktur für die unterschiedlichsten Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Zu diesen Anwendungen zählen unter anderem MES, ERP, CAD oder diverse andere Softwarelösungen. Der Nutzer soll also zukünftig in der Lage sein, über das Cloud-System auf sämtliche Anwendungen problemlos zugreifen zu können. Um dies zu gewährleisten, muss die Architektur des Cloud-Systems möglichst frei sein, damit ein gewisser Gestaltungsspielraum vorhanden ist. Das Ziel bei der Integration des Cloud-Systems war einerseits die Demonstration der neuesten Technologie zu Lehrzwecken und andererseits die reibungslose Nutzung des Systems für den Laborbetrieb sowie die Forschung zu gewährleisten.
Für das Labor kam die OpenStack Variante (Open-Source-Software) als Architektur in Frage, da diese eine freie Architektur für Cloud-Computing zulässt. Somit besteht die Möglichkeit, das Cloud-System entsprechend der zukünftigen Anforderungen zu konfigurieren. Die Struktur kann somit für unterschiedliche Anwendungsfälle entsprechend angepasst werden, sodass immer eine optimale Ressourcennutzung möglich ist. Zurzeit wird dieses System vorwiegend als IaaS (Infrastructure as a Service) genutzt, soll zukünftig aber auch für PaaS (Plattform as a Service) und SaaS (Software as a Service) verfügbar gemacht werden.
Die Mitarbeiter des Labors haben die Cloud-Lösung OpenStack eigenständig installiert. Die Integrierung des Cloud-Systems wurde neben dem regulären Lehrbetrieb durchgeführt und dauerte etwa ein Jahr. Seit dem Jahr 2017 ist das System für den Lehrbetrieb im vollem Umfang nutzbar und läuft reibungslos. Durch diese Entwicklung kann auf neue Projekte und Wünsche unmittelbar reagiert werden. Damit ist das Projekt „Cloud Computing“ innerhalb des Laborbetriebs ein Bereich welcher interdisziplinären Anwendungsgebiete findet.
Durch die erfolgreiche Installation des Cloud-Systems ist das Erschließen neuer Anwendungsgebiete möglich. Der Bedienkomfort ist sehr gut und erleichtert den Laborbetrieb enorm. Der Einsatz von Software, die mit dem vorherigen Design nicht möglich war, ist jetzt ohne großen Umstellungsaufwand realisierbar. Somit können mehr Projekte angenommen und diese schnell effizient umgesetzt werden. Auch der Lehrbetrieb profitiert von dieser neuen Flexibilität.
Als besonders positiv ist der dezentrale Zugriff auf die verschiedenen Anwendungssysteme zu nennen, der es den Lehrenden, Mitarbeitern und Studenten ermöglicht, ortsunabhängig in die Projekte einzugreifen oder Ergebnisse transparent und nach- vollziehbar für alle Nutzer darstellen zu können. Negative Aspekte gibt es für die Mitarbeiter des Industrie 4.0 Labors keine. Seit der Umstellung profitieren die Mitarbeiter im vollen Umfang von den neuen Möglichkeiten.
