Eingebettete Systeme - versteckte Revolutionsführer

Eingebettete software-intensive Systeme sind bereits eine Schlüsseltechnologie. Sie verstecken sich millionenfach in Fahrzeugen, Gebäuden und Produktionsanlagen. Smartphones sind ein vertrauter Begleiter im Alltag und Vorbote des nächsten Entwicklungsschritts. Vernetzt zu Cyber-Physical Systems (CPS) und integriert zu einem Internet der Dienste revolutionieren eingebettete Systeme nicht nur das Energienetz der Zukunft und die Mobilität, sondern auch die Industrie.

In immer stärkerem Ausmaß kommunizieren vormals autonome eingebettete Systeme untereinander. Über Sensoren und Aktoren interagieren sie mit der Umgebung. Vernetzte eingebettete Systeme verschmelzen die virtuelle Welt mit der physischen zu CPS. CPS umfasst Systeme mit eingebetteter Software, die über Sensoren unmittelbar physikalische Daten erfassen und durch Aktoren auf physikalische Vorgänge einwirken. acatech hat CPS eingehend untersucht und sich dabei auf die Nationale Roadmap Embed­ded Systems gestützt.

CPS in der Produktion ermöglichen die Echtzeit-Steuerung immer komplexerer Prozesse. Dieser Technologiesprung macht nicht an den Fabrikzäunen halt. Perspektivisch vernetzen CPS Wertschöpfungsnetzwerke inklusive Logistik­ketten und Wartungsprozessen. Nebenbei entschärfen CPS durch Steuerungsmöglichkeiten bis ins einzelne Stück den Zielkonflikt zwischen individueller Fertigung und Effizienz durch Skalierung. Der nächste Schritt ist schon absehbar: Die Echtzeit-Steuerung und Integration zu einem Internet der Dinge, Daten und Dienste. Es bildet die Infrastruktur individueller Produkt- und Service-Pakete und ermöglicht ganz neue Geschäftsmodelle.
Eingebettete Systeme – vernetzt zu CPS und integriert zu einem Internet der Dinge, Daten und Dienste – bringen die Intelligenz in Smart-Grids, Smart-Cities, Smart-Homes und Smart-Health. Damit wir von dieser Revolution profitieren, muss Deutschland seine Stärken in der Systemintegration ausspielen und eingefahrene Abgrenzungen zwischen Branchen und Wissenschaftsdisziplinen überwinden. Die Technologien stehen bereit.