Edge-Computing – offenes Ökosystem mit Mehrwert

(Quelle: Siemens)

Im Zuge des IIoT-Trends kommen immer mehr intelligente Sensoren, Geräte und Systeme in industriellen Netzwerken zum Einsatz. Dementsprechend steigt die Zahl der Teilnehmer, die Daten generieren, zunehmend. „Das Ergebnis sind gigantische Datenströme, die anspruchsvollere Lösungen für ein effektives Datenmanagement erfordern“, sagt M. Sheth und nennt als Folge daraus: „Insbesondere im Bereich der Industrieautomatisierung übersteigen diese hohen Anforderungen an das Netzwerk oftmals die Grenzen traditioneller, zentraler Datenverarbeitung.“

Parallel begrüßen Unternehmen im Rahmen der fortschreitenden Industrie-4.0-Umsetzung jede Möglichkeit, ihre Betriebsabläufe effizienter, flexibler und anpassungsfähiger zu gestalten. „Zudem ist die Skalierbarkeit von Automatisierungsprozessen entscheidend, um auf Veränderungen im Markt oder kundenspezifische Anforderungen in kürzester Zeit reagieren zu können“, so die Marketing Managerin.

Edge-Computing weiter im Fokus

Als Antwort auf diese Trends hat die Bedeutung von Edge-Computing immer weiter zugenommen. Denn dieser Ansatz umfasst sowohl eine technologische Lösung als auch eine Unternehmensstrategie für die Anforderungen des 21. Jahrhunderts. „Edge-Computing ist bereits heute in der industriellen Automatisierungstechnik mit Standardtechnologie implementiert, wobei Forschung und Entwicklung weiter beschleunigt werden“, sagt M. Sheth.

Der Begriff Edge-Computing bezeichnet die Verarbeitung von Daten an der Peripherie (am Rand, Englisch Edge) eines Netzwerks – das heißt an oder in der Nähe von Sensoren und Geräten, die diese Daten generieren. „Das unmittelbare Ergebnis sind effizientere, zuverlässigere und sicherere Prozesse in der Industrie, die Unternehmen zukunftsorientierte Geschäftsmöglichkeiten bieten, einschließlich präventiver Wartung. Solche Prozessverbesserungen ermöglichen ihrerseits fortschrittliche Unternehmensstrategien und führen am Ende zu neuen Geschäftsmodellen“, verdeutlicht M. Sheth.

Im Kontext gesehen kann Edge-Computing als eine Erweiterung der zentralen Datenverarbeitung (Cloud-Computing) betrachtet werden. Dabei stellt es eine ideale Ergänzung zu vorhandenen Cloud-Plattformen dar.

Die Vorteile von Edge-Computing

Edge-Computing kommt in vielen Bereichen zum Einsatz, zum Beispiel in der Fertigungsindustrie, der Energieversorgung, der Öl- und Gasindustrie sowie im Transportsektor. „Der große Vorteil von Edge-Computing besteht darin, dass Daten nahe an der Quelle in Echtzeit verarbeitet werden können und ausschließlich relevante Daten in die Cloud übertragen werden müssen“, erklärt M. Sheth. Riesige Datenvolumen, die an der Netzwerkperipherie entstehen, könnten so in periodischen Abständen an einen zentralen Server zur Archivierung sowie für anschließende Analysen übermittelt werden. „Damit überwindet Edge-Computing die Schwachpunkte der zentralen Datenverarbeitung, wie etwa fehlende Redundanz und Stillstandszeiten aufgrund von Wartungsarbeiten“, bilanziert M. Sheth. Außerdem biete Edge-Computing die Möglichkeit, Themen wie Skalierbarkeit, Durchsatzraten, Bandbreite, Latenzzeiten, Cyber-Sicherheit sowie Kosteneinsparungen erfolgreich anzugehen.

„Selbstverständlich kann Edge-Computing alleine nicht alle Anforderungen der Automatisierungstechnik im industriellen Bereich erfüllen“, stellt die Marketing Managerin heraus. Deshalb würden IT-Prozesse (containerized, virtualisiert, redundant, lastausgleichend) sowie Prozesse auf der Fertigungsebene (OT – On-Premises/in der Cloud, dezentralisiert, industrialisiert, Schutz von Daten) in einer gemeinsamen Datenverarbeitungsarchitektur miteinander kombiniert. „So gewinnen Unternehmen umsetzbare Einblicke, können den Wert von Edge-Computing für industrielle Automatisierung in Echtzeit nutzen – und profitieren dennoch weiterhin von den einzigartigen Vorteilen einer zentralen Datenverarbeitung“, erklärt sie weiter. Diese nahtlose Verbindung der Datenverarbeitungsebenen IT/OT bzw. Edge/Cloud dank Edge-Computing im größeren Maßstab ermögliche im Laufe der Zeit neue Anwendungen und Geschäftsmodelle.

Ferner verweist M. Sheth darauf, dass im Bereich der Industrieautomatisierung strenge Anforderungen eingehalten werden müssen. „Dies gilt insbesondere für geschäftskritische industrielle Anwendungen, bei denen Entscheidungen in Echtzeit getroffen werden müssen, Innovationen auf der Fertigungsebene (OT) sowie Cyber-Security-Anforderungen“, gibt sie an und fasst zusammen: „Die Feldebene ist für Innovationen bereit. Eine bestimmte Anzahl von Teilnehmern sowie Investitionen in Forschung und Entwicklung sind nun erforderlich, um noch größeren Nutzen zu erzielen. Glücklicherweise stehen bereits bewährte Technologien zur Verfügung, die es Unternehmen ermöglichen, schon heute den Weg für zukünftige Vorteile zu ebnen.“

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