Was ist open source hardware?

Was ist Open Source Hardware?

Open Source Hardware (OSHW) beschreibt Hardware Design, das öffentlich zugänglich ist, damit das Design selbst oder eine andere Hardware basierend auf dem Design studiert, bearbeitet, vertrieben, erstellt oder verkauft werden kann. Darüber hinaus muss das Design in dem jeweils bevorzugten Format zur Bearbeitung erhältlich sein und darf keinerlei Interessensbereiche ausschließen. Eine wesentlich umfassendere Definition von Open Source Hardware finden Sie unter freedomdefined.org/OSHW. Gleichwohl Open Source Hardware bisher vor allen Dingen am weniger komplexen Ende von Elektronik-Design hohen Zuspruch erhält, vereint sie doch zwei grundlegende Aspekte der Entwickler-Community – Einsatzwille und kollektive Intelligenz – und wird inzwischen als bedeutsame Bewegung mit wachsendem Potenzial für Industrie und Entwicklung angesehen.

 

Was ist Open Source Software und wo liegen die Unterschiede zu Open Source Hardware?

Freie und Open Source Software (F/OSS) ist ein bewährtes Konzept. Eine solche Software wird unter liberaler Lizenz mit frei verfügbarem Quellcode entwickelt und bietet zahlreiche Vorteile. Hierzu kann Folgendes zählen: Kosteneinsparungen durch keinerlei Lizenzgebühren oder vom Hersteller veranlasste Software-Upgrades; geteilte Unterhaltskosten; umfassende Verfügbarkeit von Quellcodes; kombiniertes Fachwissen zur Lösung von Problemen. Obwohl OSHW wesentlich neuer ist als F/OSS – OSHW wurde größtenteils in den letzten zehn Jahren entwickelt –, basiert sie auf ähnlichen Wurzeln und entstand im Grunde genommen durch Nischenanwendungen und -Tools für Ingenieure und Programmierer bzw. für all diejenigen, die bestehende Technologie in einer anderen Form bieten wollten.

 

Ungeachtet der vielen Gemeinsamkeiten sind einige wesentliche Unterschiede erkennbar und das Modell für die OSHW-Zusammenarbeit ist mit Sicherheit noch nicht ausgereift. Die Kompatibilität von Design-Tools ist beispielsweise ein Problem – im Gegensatz zur Bearbeitung eines Software-Quellcodes in einem Textbearbeitungsprogramm. Daher befassen sich wesentlich weniger Unternehmen und Organisationen mit der Entwicklung von Hardware-Designs als mit deren Nutzung. Ein wichtiger Punkt bei OSHW ist jedoch die Lizenzvergabe, ähnlich wie bei Software. Viele Open-Source-Elektronik-Projekte bestehen gleichermaßen aus Hardware- und Software-Elementen und können über verschiedene Design-Artefakte verfügen, darunter Schaltbilder, technische Zeichnungen, Materiallisten (BOM), PCB-Layout, HDL Quellcode und Montageanweisungen sowie Quellcodes für Mikrocontroller-Firmware. Allgemein wird empfohlen, separate Lizenzen für die Hardware- und die Software-Teile zu verwenden. Ein grundlegendes Prinzip für F/OSS und OSHW sieht vor, dass die Lizenz den Gebrauch des Produkts (inklusive industriell gefertigter Hardware) in keinem Anwendungsbereich einschränken darf. Eine solche Lizenz darf also niemanden davon abhalten, das Hardware Design gewerblich zu nutzen.

 

Gibt es Beispiele für OSHW?

Obwohl der Markt für OSHW nicht derart gut ausgebaut ist wie für F/OSS, hält OSHW mehr und mehr Einzug in verschiedenste Märkte und Anwendungen. Ein wichtiges Beispiel für eine führende Organisation, die dieses Konzept vollständig erfasst, ist CERN, das europäische Labor für Teilchenphysik mit Sitz in Genf. CERN hat die Vorteile erkannt, freie Designs mit seiner Herstellerbasis zu teilen. CERN verfügt über eine ganze Reihe an Designs mit ARM-basierten Single-Board Computern und High-Speed Datenerfassungskarten – beides Schlüsselkomponenten für die Experimente im LHC (Large Hadron Collider).

 

Ein ausgesprochen erfolgreiches Beispiel für eine Elektronik-Projektentwicklungsplattform ist Arduino. Hierbei entstand inzwischen ein lebhaftes „Ökosystem“, bei dem sämtliche Hardware-Design Dateien kostenfrei erhältlich sind. Somit kann das Design mühelos studiert und für neue oder bestimmte Zwecke in gewerblichen bzw. privaten Anwendungen verändert werden. Zusammen mit einer gut zugänglichen und ebenso flexiblen Software-Plattform konnte Ardunio von ergänzender und derivativer Hardware von Drittanbietern profitieren und ist heute ein stets wachsendes Unternehmen mit hohem Ansehen für die Qualität seiner Produkte.

 

Ein aussagekräftiges Produktbeispiel für OSHW liegt in der Entwicklung preiswerter 3D Drucker, wie denRepRapPro-Druckern, die nahezu vollständig auf Open-Source-Design basieren. Der neueste Ableger dieses Projekts ist der kürzlich vorgestellte Ormerod. RepRapPro ist der kommerzielle Teil des „Replicating Rapid Prototyper“-Projekts, besser bekannt als „RepRap“ – eine Initiative zur Entwicklung kostengünstiger Open Source 3D-Drucker, die den Großteil ihrer Einzelteile selbst drucken können.

 

Eine High-Profile-Anwendung von OSHW ist der Einsatz von opencores.org OpenRISC Open-Source Mikroprozessoren in Satelliten- und Digitaltechnik für Fernseher. Im Bereich Automotive verwendet die von Ford geführte PlattformOpenXC OSHW und F/OSS für In-Car-Innovation von Drittanbietern. OSHW spielt bisher jedoch noch keine besonders große Rolle für die Entwicklung führender Verbraucherprodukte, gleichwohl das MobiltelefonOpenMokound der Novena-Laptop unübersehbare Schritte in diese Richtung darstellen.

 

Wieso wird OSHW in Zukunft eine größere Rolle spielen?

Hardware-Hersteller sehen OSHW inzwischen mehr und mehr als Gelegenheit, den allgemeinen Markt und Bildungseinrichtungen mit ihrer Technologie auszurüsten. Entwicklungskit-Designdateien sind immer öfter unter einer Open Source Lizenz erhältlich, während – ebenso wie bei Software – mehr und mehr wiederverwendbare Komponenten angeboten werden. OSHW bietet zudem ausgezeichnete Möglichkeiten um auf die zunehmende Kompression von Produktentwicklungszyklen zu reagieren. Die Basis eines Technologie-Werkzeugsets zur Erstellung von Prototypen vor der Freigabe eines Produkts zur Fertigung kann eine ganze Reihe an wiederverwendbaren Komponenten darstellen.

 

Ein weiterer Ansatz im Fokus sieht vor, eine strategisch wichtige Technologie frei zur Verfügung zu stellen – zum Beispiel eine neue Schnittstellennorm für einen bestimmten Bereich bzw. Markt –, um somit deren Einsatz zu fördern. Anstatt es als Herausgabe geistigen Eigentums zu betrachten, nutzen mehr und mehr Unternehmen die Gelegenheit, ein Design unter einer liberalen Lizenz herauszugeben um einen gemeinsamen Nutzen zu erzielen, wie zum Beispiel Interoperabilität oder Kostensenkungen.

 

Können Distributoren wie RS Components eine Rolle bei der Entwicklung von OSHW spielen?

Heutzutage wird OSHW weitläufig von sehr kleinen Unternehmen eingesetzt, die Produkte und Tools für spezielle Märkte herstellen. Distributoren wie RS spielen dabei eine Schlüsselrolle für das Wachstum und die Entwicklung einer solchen Bewegung, da sie sich mit ihrer umfassenden Erfahrung bei der Bereitstellung von Komponenten und dem tiefgreifenden Fachwissen in Supply-Chain-Logistik ideal platziert haben und die erforderlichen Support-Ressourcen bieten können. Zudem können diese eine Hilfestellung bei der Herstellung und der Zertifizierung diverser Produkte liefern.

 

Vertriebe verfügen ebenso über das Know-how zur Förderung des Wachstums von Hardware-Systemen sowie zur Bereitstellung einer Plattform, die Ingenieuren bei der Suche nach Partnern zur Zusammenarbeit unterstützt. So bietet RS ab sofort zum Beispiel das Open Source Design Centre unter designspark.com, dem unternehmenseigenen Online-Angebot für Elektronik-Ingenieure. Das Design Centre vereint viele Elemente von Open-Source-Design in einem einzelnen und gut zugänglichem Bezugspunkt. Dabei werden Informationen über allerlei Themengebiete bereitgestellt – angefangen bei Lizenzierungsrichtlinien bis hin zu Tipps und Tricks zum Hardware- und Software-Management – und die aktive Teilnahme an unterschiedlichen Projekten gefördert.