Observability-Lösungen sichern Datenverarbeitung rund ums Auto

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion

Inhaltsverzeichnis

1. Software-Ökosysteme steuern komplexe Dienste
2. Die Bedeutung zuverlässiger IT-Dienste
3. Datenflüsse im Automobil
4. Möglichkeiten der Überwachung von IT-Infrastrukturen
5. Die TISAX-Richtlinien des VDA
6. Full-Stack Observability

Software-Ökosysteme steuern komplexe Dienste

KEM Konstruktion: Sie sagen, die Automobilindustrie ist auf dem Weg zur Datenindustrie. Können Sie das etwas detaillierter erklären?

Gregory Ouillon: Die Automobilindustrie befindet sich in der Tat in einem gewaltigen Wandel. Software verändert das klassische Automobil in Richtung dessen, was wir heute „Software Defined Vehicle” nennen. Es wird erwartet, dass Fahrzeuge in den nächsten 10 Jahren mit Hunderten von Millionen Zeilen Softwarecode arbeiten werden. Die vier wichtigsten Triebkräfte hierfür sind autonomes Fahren, Konnektivität, Elektrifizierung und Shared Mobility (ACES) – sie alle basieren auf modernster Software. Moderne Fahrzeuge nutzen neue funktionale, zonale und zentrale Architekturen, die eine leistungsstarke und sichere Datenverarbeitung für alle Bereiche des Fahrzeugs bieten, sei es ADAS (Advanced Driver Assistance System) und autonomes Fahren, Antriebsstrang und Energiemanagement oder Cockpit und Infotainment. Damit verbunden ist eine weitere Revolution, nämlich die der Mobilitätsdienste. Die Fahrer:innen erwarten, dass sie über ihr Mobiltelefon mit immer mehr wichtigen Funktionen ihres Fahrzeugs interagieren können, zum Beispiel Öffnen des Fahrzeugs, Heizung, Infotainment; sie erwarten auch innovative und nahtlose Interaktionen zwischen dem Fahrzeug und seiner Umgebung, etwa mit Straßendiensten, Verkehr, Wartung und Instandhaltung, beim Tanken und Aufladen, Einkaufen oder in Notfällen. Alle diese Dienste werden von einem komplexen und vernetzten Software-Ökosystem gesteuert. Immer mehr Fahrzeuge werden durch On-Demand- oder All-inclusive-Mobilitätsabonnements und Leasingmodelle auf Abruf zur Verfügung stehen, was einen reibungslosen Ablauf vom Abschluss des Abonnements über die Nutzung bis zur Rückgabe des Fahrzeugs erfordert.

„Software verändert das klassische Automobil in Richtung dessen, was wir heute ‚Software Defined Vehicle‘ nennen.”

Dies eröffnet auch neue Möglichkeiten dafür, die Software von Fahrzeugen aufrüstbar zu machen und sie zu einem zentralen Punkt für die Monetarisierung von Dienstleistungen rund um das Mobilitätserlebnis zu machen. So ist es zum Beispiel schon heute möglich, direkt vom Cockpit aus ein ADAS-Upgrade für einen Tesla zu kaufen, genauso aber auch sein Abendessen zu bestellen. Software eröffnet eine völlig neue Welt der Dienstleistungsinnovation, und die Herausforderung, für die Branchenakteure besteht darin, diese kritischen Wertpunkte in einer softwaregesteuerten Wertschöpfungskette zu erfassen, um ihren Marktanteil zu halten und auszubauen und ihre Einnahmequellen neu zu gestalten. Im Hinblick auf die Produktion werden Industrie-4.0-Software und Digital Twins entscheidende Wettbewerbsvorteile in neuen Fertigungs- und Lieferkettenprozessen bringen, etwa in den neuen Gigafabriken für Batterien, die ein völlig neues Maß an Agilität und Optimierung benötigen, um die von der Branche geforderten Größenordnungen und Kostenpunkte zu erreichen.

Die Bedeutung zuverlässiger IT-Dienste

KEM Konstruktion: Sie sehen das IT-Monitoring als Wettbewerbsfaktor für Automobilhersteller und deren Zulieferer. Können Sie das näher erläutern?

Ouillon: Die Softwareumgebung für Hersteller und OEMs wird immer komplexer, fragmentierter und unbeständiger. Immer mehr Fahrzeugfunktionen und Mobilitätsdienste werden durch die Echtzeit-Interaktion von Hunderten von Software-Komponenten bereitgestellt, und zwar nicht nur im Fahrzeug selbst, sondern auch in der Cloud, auf den Mobilgeräten der Fahrer:innen und mit einer Vielzahl von Drittanbietern und -partnern, wodurch Driver-to-Cloud und Car-to-Cloud zu einem integralen Bestandteil der Fahrzeugarchitektur werden. Um innovativ zu sein und neue Dienste und Funktionen anbieten zu können, die mit dem Wettbewerb Schritt halten, wird die Software im Auto auch Over The Air (OTA) über das heimische WLAN aktualisiert werden, wahrscheinlich mehrmals pro Monat und nicht wie heute alle zwei Jahre beim Service über die Autohäuser. Das Risiko von Bugs, Ausfällen, Fehlern oder Leistungsproblemen steigt also exponentiell an, so wie es auch in anderen Branchen zugenommen hat, die bereits vor der Automobilindustrie auf Cloud- und Microservice-basierte Architekturen umgestiegen sind. Autofahrer:innen erwarten von ihren Auto- und Mobilitätsdiensten in erster Linie, dass sie zuverlässig und sicher sind. Um mit dieser Komplexität kontrolliert und wettbewerbsfähig umzugehen und trotzdem immer schneller innovativ zu sein, gehen die Akteure der Branche heute dazu über, große Softwareeinheiten zu bilden, die für die End-to-End-Architektur und -Entwicklung zuständig sind und moderne DevOps-Praktiken anwenden. Diese Teams benötigen ein neues Maß an Monitoring, um sicherzustellen, dass alle Software- und IT-Dienste über die gesamte Dienstleistungskette hinweg reibungslos funktionieren – im Auto, in der Cloud, auf mobilen Geräten und bei Drittanbietern. Wir nennen diese durchgängige End-to-End-Überwachung „Observability“. Observability ist für moderne Software-Teams unverzichtbar geworden. Sie hilft ihnen, die Qualität und Leistung ihrer Software während des gesamten Entwicklungs-, Test- und Validierungszyklus zu überprüfen. Sie hilft ihnen aber auch, Millionen von Fahrzeugen und globale Cloud-Dienste in Echtzeit zu überwachen, um den Zustand ihrer neuen Software-Implementierungen zu validieren und proaktiv jedes Problem zu erkennen und dessen Auswirkungen auf den/die Kund:in zu verstehen und es so schnell wie möglich zu beheben.

Der zweite wichtige Faktor sind Produktion und Lieferkette. Jede Unterbrechung der Produktion oder der Lieferkette kann schwerwiegende Auswirkungen auf das Endergebnis und die Kund:innen-Zufriedenheit haben. Im Kontext von Gigafabriken und drohenden Problemen mit Materialengpässen müssen Hersteller sicherstellen, dass ihre Produktionslinien und Lieferketten mit einem sehr hohen Maß an Betriebszeit, Zuverlässigkeit und Leistung arbeiten. Monitoring und Observability sind entscheidend für das Funktionieren der stark digitalisierten Prozesse in Automobilwerken.

Datenflüsse im Automobil

KEM Konstruktion: In modernen Automobilen mit einer Vielzahl an Fahrerassistenzsystemen fallen Unmengen von Daten an. Wo werden diese bereitgestellt – via Edge oder in der Cloud – und wie bewerten Sie Risiken wie Produktionsausfälle, Hackerangriffe und Datenlecks?

Ouillon: Wir sehen verschiedene Datenflüsse, die die unterschiedlichsten Prozesse im Auto selbst, in Car-to-Cloud und Driver-to-Cloud unterstützen. Große Mengen an Daten, die vom Fahrzeug generiert werden, wie ADAS oder Fahrwerks- und Leistungsdaten, werden im Auto selbst auf eingebetteten Rechenressourcen verarbeitet. Anschließend wird eine Teilmenge dieser Daten, in der Regel eine große Menge an Fahrzeug- und Sensorprotokollen, generiert und per Funk an die Forschungs- und Entwicklungsabteilungen weitergeleitet, um eine kontinuierliche Verbesserung der Fahrzeugleistung und -funktionalität zu ermöglichen, zum Beispiel beim Training von Machine-Learning-Modellen oder bei der Entwicklung künftiger Fahrzeuge. Diese werden als anonymisierte Daten behandelt und auf dem gesamten Weg zu den F&E-Rechenzentren, in der Cloud oder vor Ort, verschlüsselt.

Hinzu kommen alle Telemetriedaten, die von der Software im Fahrzeug, in der Cloud und auf dem Mobilgerät der Fahrer:innen erzeugt werden. Diese Telemetrie wird durch die Instrumentierung von Softwarecode erzeugt, wo auch immer er ausgeführt wird, sie wird verschlüsselt und an eine sichere Observability-Plattform weitergeleitet. DevOps- und Serviceteams nutzen diese Telemetrie und Observability, um die Qualität, den Zustand und die Leistung ihrer Fahrzeuge und Dienste in Echtzeit zu verwalten sowie die Softwareleistung und das Kund:innen-Erlebnis kontinuierlich zu verbessern. Wie in der Luftfahrt und anderen sicherheitskritischen, regulierten Branchen gibt es auch in der Automobilindustrie eine klare Trennung zwischen den einzelnen Bereichen der Fahrzeugarchitektur mit spezifischen Qualitäts-, Test-, Zertifizierungs- und Sicherheitsanforderungen für jeden Bereich. Dazu gehört auch die Art der Sicherheitsstufen, die für die Daten jeder Domäne erforderlich sind, um Sicherheitsverletzungen, Sicherheitsrisiken oder den Verlust geistigen Eigentums zu vermeiden.

Möglichkeiten der Überwachung von IT-Infrastrukturen

KEM Konstruktion: New Relic bietet Observability-Lösungen um Automobilhersteller und Zulieferer bei der Echtzeit-Überwachung ihrer gesamten IT-Infrastruktur zu unterstützen. Wie funktionieren diese Lösungen und wie sieht es mit dem Datenschutz aus?

Ouillon: New Relic bietet eine Observability-Plattform als vollständig verwaltete SaaS-Lösung an. Kurz und bündig:

• Kund:innen instrumentieren ihren Stack mit Agenten oder Open-Source-Kollektoren, um Telemetrie von ihrer gesamten Cloud- oder On-Premise-Infrastruktur, Middleware und Software, ihren Browser- und mobilen Anwendungen sowie eingebetteter Software zu sammeln.
• Die Plattform sammelt alle Telemetriedaten in Echtzeit in Form von Logs, Events, Metriken und Traces, die alle wertvollen Informationen über Softwaretransaktionen, Fehler, Leistung, Kundeninteraktionen, IT- und Unternehmenszustand und -leistung darstellen. Die Lösung aggregiert und korreliert die Telemetriedaten und verwandelt sie in verwertbare Erkenntnisse mit Dashboards, Warnmeldungen und einer Vielzahl von Analyse- und Fehlerbehebungsfunktionen.

Observability ist ein entscheidender Faktor bei der Vorbeugung künftiger Serviceverschlechterungen und Ausfälle. Sie hilft, diese so früh wie möglich zu erkennen, bevor sie sich auf Dienste, Kund:innen und das Unternehmen auswirken, indem sie eine vollständig vernetzte Ansicht aller Software-Telemetriedaten von einem einzigen Standort aus bietet. Observability in Echtzeit ermöglicht die proaktive Kontrolle über die Leistung der digitalen Architektur, beschleunigt die Innovationsfähigkeit und die Geschwindigkeit der Software und reduziert gleichzeitig die Arbeits- und Betriebskosten. Außerdem ermöglicht sie tiefere und gemeinsame Einblicke, die die Transparenz und die Unternehmenskultur verbessern und so das Wachstum fördern können. Aus diesem Grund ist Observability für die IT- und Software-Teams in der Automobilindustrie zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden, das in Zukunft noch viel relevanter werden wird.

Die TISAX-Richtlinien des VDA

KEM Konstruktion: Sie unterstützen ihre Kunden auch bei der Einhaltung der TISAX-Richtlinien des VDA. Wie machen Sie das und was genau verbirgt sich hinter TISAX?

Ouillon: New Relic ist seit 2008 für große und regulierte Branchen tätig und wir schätzen unsere Mission, die CIA (Confidentiality, Integrity and Availability) der Daten unserer Kund:innen zu schützen. Wir legen die Messlatte für unsere Sicherheitsarchitektur, -prozesse und -richtlinien immer höher, indem wir anerkannte Zertifizierungen wie SOC2, I, HIPAA/HITRUST, FedRAMP und seit kurzem auch ISO 27001 und TISAX erhalten und pflegen. Wir sind derzeit der einzige Observability-Anbieter, der offiziell TISAX-zertifiziert ist. Alle Daten werden gemäß den TISAX-Spezifikationen gehandhabt, was es uns ermöglicht, mit Automobilherstellern und den OEMs in Deutschland und auf der ganzen Welt zusammenzuarbeiten. Die deutsche Automobilindustrie hat TISAX proaktiv ins Leben gerufen, um geeignete Standards für die gesamte Lieferkette festzulegen und so das Risiko von Angriffen und Datenschutzverletzungen in der Automobilindustrie zu senken. TISAX wurde durch den erheblichen Anstieg der Cyber-Angriffsfläche in der Automobilindustrie und entlang der gesamten Lieferkette motiviert. Es setzt klare und ehrgeizige Standards für alle Partner und Anbieter, die in der Automobilindustrie tätig sind und dort mitarbeiten wollen.

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