Wie sich Embedded-Projekte vom Hardwarefokus zur Systemarchitektur entwickeln

Embedded-Systeme werden nicht mehr primär als einzelne Geräte betrachtet, sondern als Bestandteil komplexer, vernetzter und langfristig betriebener Infrastrukturen. Diese Entwicklung verändert die Anforderungen an Planung, Design und Betrieb grundlegend. 

Wie hardwarezentrierte Planung systemische Risiken erzeugt 

Ein klares Signal aus der Branche ist der Trend zu integrierten Systemlösungen. Statt einzelner Komponenten treten zunehmend Ansätze in den Vordergrund, bei denen Industrie-PC, Stromversorgung und Absicherung gemeinsam ausgelegt werden. Der Hintergrund ist einfach: In realen Industrieumgebungen entscheidet nicht die maximale Rechenleistung über den Projekterfolg, sondern die Stabilität des Gesamtsystems. 

Spannungseinbrüche, Netzausfälle oder unkontrollierte Neustarts können Produktionsstillstände verursachen oder Steuerungsprozesse gefährden. Entsprechend wird deutlich, dass USV-Konzepte, kontrollierte Shutdown-Mechanismen und eine konsistente Energiearchitektur keine optionalen Ergänzungen mehr sind, sondern integraler Bestandteil des Systemdesigns. 

Diese Entwicklung spiegelt sich auch in der thematischen Ausrichtung führender Branchenplattformen wie der embedded world Conference wider. Dort stehen Systemarchitektur, Software-Governance und Security inzwischen stärker im Fokus als einzelne Hardwarekomponenten. Embedded Box PCs werden zunehmend als funktionale Knotenpunkte innerhalb komplexer, vernetzter Systeme verstanden. 

Warum Security heute Teil der Systemarchitektur von Embedded Systemen ist 

Parallel dazu verändert sich der Stellenwert von IT- und OT-Security grundlegend. Angriffe auf industrielle Steuerungssysteme und OT-Umgebungen nehmen zu. Gleichzeitig wachsen Risiken durch Supply-Chain-Angriffe und den Einsatz KI-gestützter Angriffsmethoden. Embedded-Systeme geraten dadurch immer stärker ins Visier. 

Analysen des Kaspersky ICS CERT zeigen, dass in den vergangenen Jahren bei rund einem Fünftel der industriellen Steuerungssysteme sicherheitsrelevante Aktivitäten erkannt oder blockiert wurden. Dies unterstreicht, dass Embedded-Systeme zunehmend Teil der Angriffsfläche sind, insbesondere in vernetzten OT-Umgebungen. 

Sicherheit lässt sich nicht nachträglich ergänzen. Stattdessen wird immer deutlicher, dass Security von Beginn an im Systemdesign berücksichtigt werden muss. Dazu gehören klar definierte Boot- und Update-Mechanismen, reproduzierbare Software-Builds sowie kontrollierte Patch- und Wartungskonzepte. Gerade in OT-Umgebungen ist entscheidend, dass Sicherheitsmaßnahmen den Betrieb nicht beeinträchtigen und auch unter eingeschränkten Update-Zyklen zuverlässig funktionieren. 

Wie regulatorische Anforderungen Embedded-Systeme ganzheitlich verändern 

Mit dem Cyber Resilience Act und verwandten Normen wie IEC 62443 wird diese Entwicklung zusätzlich beschleunigt. Regulatorische Vorgaben betreffen nicht mehr nur einzelne Produkte, sondern das gesamte Embedded-System über seinen Lebenszyklus hinweg. 

Für Embedded-Linux-Systeme bedeutet das unter anderem die Nachvollziehbarkeit von Open-Source-Komponenten in Form einer Software Bill of Materials, ein strukturiertes Vulnerability-Management sowie eine langfristige Pflege und Updatefähigkeit. Auch Organisationen wie die Linux Foundation und die Open Source Security Foundation betonen, dass Transparenz über Softwarekomponenten, klar definierte Sicherheitsprozesse und langfristige Wartbarkeit zentrale Voraussetzungen für den sicheren Einsatz von Embedded-Linux-Systemen sind. 

Diese Anforderungen lassen sich nicht sinnvoll erfüllen, wenn Hardware, Software und Betrieb getrennt voneinander betrachtet werden. 

Warum Systemintegration zur Schlüsselkompetenz moderner Embedded-Projekte wird 

Aus diesen Entwicklungen ergibt sich ein klares Bild: Der Erfolg moderner Embedded-Projekte hängt immer weniger von einzelnen Hardwaremerkmalen ab, sondern von der Fähigkeit, komplexe Systeme ganzheitlich zu entwerfen und zu betreiben. 

Systemintegration bedeutet in diesem Kontext nicht nur das Zusammenführen von Komponenten. Sie umfasst das bewusste Gestalten einer Gesamtarchitektur und berücksichtigt technische, organisatorische und strategische Aspekte gleichermaßen. Dazu zählen unter anderem Wartbarkeit, Erweiterbarkeit und die Einhaltung regulatorischer Anforderungen. 

Für Anwender und Betreiber industrieller Systeme wird es daher zunehmend wichtiger, Embedded-Lösungen im Kontext des gesamten Systems zu bewerten. 

Fazit: Embedded Projekte als Systemarchitektur denken 

Embedded Box PCs bleiben ein zentrales Element industrieller Anwendungen. Ihr tatsächlicher Mehrwert entsteht jedoch erst dann, wenn sie Teil eines durchdachten Gesamtsystems sind. Die aktuellen Entwicklungen in den Bereichen Security, Energieversorgung und Regulierung zeigen deutlich, dass ganzheitliches Systemdenken keine Option, sondern Voraussetzung für zukunftsfähige Embedded Lösungen ist. 

Systemintegratoren wie Aaronn unterstützen Unternehmen dabei, Embedded Box PCs nicht als Einzelkomponente, sondern als Teil einer ganzheitlichen Systemarchitektur zu konzipieren und umzusetzen. 

Für Leserinnen und Leser, die eine strukturierte Entscheidungsgrundlage mit Checklisten, Bewertungskriterien und praxisnahen Empfehlungen suchen, fassen wir diese Inhalte in unserem Whitepaper zu Embedded Box PCs zusammen. 

Das Whitepaper steht hier zum Download bereit: 
https://www.aaronn.de/embedded-box-pcs-im-industriellen-einsatz/ 

 
Quellen

• Kaspersky ICS CERT – Berichte und Analysen zur Cybersicherheitslage in industriellen Steuerungs- und OT-Umgebungen
• Linux Foundation / OpenSSF – Einordnungen und Initiativen zu Open-Source-Sicherheit, Software-Governance und nachhaltigerWartbarkeit
• embedded world Conference – Themenschwerpunkte zu Systemarchitektur, Software-Governance und Security in Embedded-Systemen