iX 9/2017
S. 74
Report
Industrie 4.0
Aufmacherbild

Civil Infrastructure Platform (CIP): Linux für industrielle Systeme

Langläufer

In der Industrie geht es anders zu als in der „normalen IT“: Maschinen und die dazugehörigen Systeme leben viel länger als gewohnt – etwa Eisenbahnsysteme oder andere zivile Infrastrukturen bis zu 50 Jahre. Ebenso lange bleibt auch die Software im Einsatz, was für die Hersteller sehr aufwendig ist. Mit der Civil Infrastructure Platform (CIP) soll das einfacher werden.

Technische Systeme für Kraftwerke, Strom-, Gas- und Wasserversorgung, Verkehr, Kommunikation oder Gesundheit baut man nicht „mal eben“ um. Diese zivilen Infrastrukturen müssen lange halten, die dazugehörige Hard- und Software muss unermüdlich laufen, und zwar 30 bis 80 Jahre. So ein Zeitraum erfordert eine ganz andere Herangehensweise als sonst in der IT üblich, in der Consumergeräte nach zwei bis fünf Jahren schon zum alten Eisen gehören.

Software muss industrietauglich sein

Aber industrielle Anforderungen erreichen mittlerweile sogar das private Umfeld. Denn man wechselt seine Smart-Home-Geräte ja nicht alle zwei bis fünf Jahre aus, sondern lässt sie in der Regel länger laufen. So erreicht der Anspruch der Industrietauglichkeit auch das private Heim.

In der Industrie müssen Produkte nicht nur über einen langen Zeitraum zuverlässig und unterbrechungsfrei laufen, sondern auch so robust sein, dass sie die unwirtlichen Bedingungen in Fabriken oder im freien Feld unbeschadet überstehen. Hinzu kommen Echtzeitanforderungen. Zudem steigt im Rahmen der allgegenwärtigen Rundumvernetzung in der Industrie 4.0 die Menge an Software, die man für die Implementierung und Wartung braucht, und nicht zu vergessen fordern vernetzte Produkte eine verstärkte Sicherheit, denn vernetzte Software bietet mehr Angriffsflächen für Kriminelle.

All diese Anforderungen an die Industrietauglichkeit haben Hersteller bislang meist individuell realisiert. Mit dem 2016 gestarteten Projekt Civil Infrastructure Platform (CIP, www.cip-project.org) soll das anders werden. Mit CIP will die Linux Foundation die Position ihres Open-Source-Betriebssystems in der Industrie stärker etablieren, bislang unterstützt von den Unternehmen Hitachi, Siemens, Toshiba, Codethink, Plat’Home und Renesas. Zivile Infrastrukturen sollen damit eine einheitliche Softwarebasis erhalten, mit der sie ihre Embedded- und Steuerungssysteme für mindestens 15 Jahre sicher, robust und zuverlässig betreiben können.

Wenn konkurrierende Unternehmen zusammenarbeiten, stellt sich die Frage, warum sie ihre Entwicklungen mit anderen Wettbewerbern teilen sollten. Und warum überhaupt Open-Source-Software einsetzen? CIP soll nach Meinung der Projektteilnehmer Probleme lösen, vor denen alle Unternehmen stehen. Das macht Letztere unabhängiger von Softwareherstellern und lässt mehr Zeit für den Ausbau der Kernkompetenz. Die CIP-Basissysteme sollen keinen differenzierenden Wert für Produkte schaffen.

Linux-Kernel und Referenzhardware festgelegt

Einiges haben die Projektteilnehmer in einem Jahr bereits realisieren können, wie sie Ende Mai bekannt gaben (siehe „Alle Links“): Geeinigt haben sie sich auf den Linux-Kernel 4.4 für Super Long Term Support (SLTS). Zuständig dafür ist Ben Hutchings, zurzeit bei Debian mit dem Langzeit-Support des Kernels beschäftigt. Überhaupt ist Debian ein integraler Bestandteil der Basiskomponenten. Zudem wurde das Board BeagleBone Black als Hardwarereferenzplattform festgelegt. Halbleiterhersteller Renesas (das Unternehmen ist seit Februar 2017 CIP-Mitglied) arbeitet daran, dass CIP auch mit Mikrocontrollern der Baureihe RZ/G1M funktioniert.

Erste Demos auf Basis der Hardwareplattform und des CIP-Kernels 4.4 zeigten die Mitgliedsunternehmen auf dem Open Source Summit in Japan im Juni 2017. So war von Toshiba ein Power-Plant-Controller mit CIP-Kernel zu sehen, von Hitachi ein Industrie-Controller, Plat’Home war mit einer IoT-Demo dabei und Renesas präsentierte ein CIP-Testing-Framework auf einer RZ/G-Referenzplattform.

Kommentieren