Industrial-Edge-Lösungen: Warum sind sie erforderlich?
In einem aktuellen Blog zum Thema IIoT haben wir die Bedeutung der Erfassung nützlicher Daten aus IIoT-Installationen erörtert.
Damit Unternehmen die wertvollen Erkenntnisse, die Daten liefern können, nutzen können, müssen zunächst die richtigen Lösungen für die Verbindung, den Transport und die Verarbeitung dieser Daten vorhanden sein. Insbesondere bei unternehmenskritischen Anwendungen ist es unerlässlich, dass industrielle Edge-Lösungen schnell, zuverlässig und präzise Ergebnisse liefern.
Was sind Industrial Edge-Lösungen?
Der Begriff „Edge“ beschreibt einen Ort für Rechenaktivitäten. Anstatt sich auf die Cloud zu verlassen, die in einem entfernten Rechenzentrum existiert, um die Arbeit zu erledigen, ist die Edge ein Rechenstandort, an dem ein Edge-Gerät oder ein lokales Netzwerk mit einem breitflächigeren Netzwerk verbunden ist.
Die genaue Edge Position hängt von Ihrer Perspektive ab. In Fertigungsbetrieben beispielsweise werden die Hardwarekomponenten, die in der Automatisierungspyramide implementiert sind (Computer, Steuerungen, Sensoren usw.), oft als „Edge“ betrachtet.

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Der Begriff „Industrial Edge“ bezieht sich auf den Standort von Datenverarbeitungsaktivitäten und Netzwerkvorgängen in industriellen Umgebungen. Aufgrund seiner lokalen Implementierung hostet die Industrial Edge in der Regel Workloads, die Echtzeit-Entscheidungsfindung, verbesserte Sicherheit und hohe Zuverlässigkeit erfordern.
Bezieht sich „Edge“ auf den Rechenort, dann beschreibt „Edge Computing“ die Datenverarbeitung, die am Edge stattfindet. Um Latenzzeiten (Verzögerungen), Kosten und Sicherheitsrisiken zu reduzieren, unterstützt Edge Computing die Bereitstellung von Anwendungen, die Daten analysieren und nützliche Erkenntnisse an der Stelle gewinnen, an der die Daten generiert werden.
Wenn Edge Computing zur Verarbeitung von Betriebsdaten in einer industriellen Umgebung eingesetzt wird, spricht man von „Industrial Edge Computing“. Durch die Annäherung an die datenerzeugenden Geräte reduziert Industrial Edge Computing die Anzahl der Prozesse in der Cloud und in Unternehmenssystemen. Wenn die Hardware für industrielles Edge-Computing durch Edge-Anwendungen und ergänzende Dienste ergänzt wird, entsteht eine „industrielle Edge-Lösung“.

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Warum sind Industrial-Edge-Lösungen erforderlich?
Die Möglichkeit, Daten lokal schnell, zuverlässig und sicher zu verarbeiten und so wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen, ist der klare Vorteil von Industrial-Edge-Lösungen. Es ist jedoch hilfreich, die technologischen Veränderungen zu erörtern, die dazu geführt haben, dass Industrial-Edge-Lösungen zu grundlegenden Werkzeugen für die Realisierung von IIoT- und Industrie-4.0-Anwendungsfällen geworden sind.
Es haben sich fünf operative Technologietrends herauskristallisiert, die den Wert von Industrial-Edge-Lösungen stärken:
- Virtualisierung und Containerisierung: Anwendungen können jetzt effizient verpackt und implementiert werden.
- Open-Source-Betriebssysteme: Die Entwicklung neuer Anwendungen ist schneller und kostengünstiger.
- Werkweites Ethernet: Dies ermöglicht eine höhere Bandbreitenverfügbarkeit mit schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten.
- Allgegenwärtige Cloud: Dies stellt eine ständige Verbindung für Unternehmen sicher.
- Kostengünstige Datenverarbeitung: Während die Verarbeitungsleistung im Laufe der Zeit gesteigert wird, sinken die Kosten für CPUs weiter, sodass mehr Workloads auf weniger Geräten ausgeführt werden können.
Zusammen haben diese Trends den Wert von Industrial-Edge-Lösungen beträchtlich gestärkt. Es ist möglich, Systeme mit höherer Rechenleistung zu entwickeln, die eine größere Anzahl sofort verfügbarer Workloads (über Anwendungen) ausführen können – und das alles zu geringeren Kosten. Außerdem ist das Industrial Ethernet-Netzwerk, in dem eine Industrial-Edge-Lösung implementiert wird, besser dafür ausgestattet, sie zu unterstützen. Und schließlich können Workloads lokal ausgeführt werden und nicht außerhalb des Unternehmens oder in der Cloud.
Infolgedessen können Unternehmen mit IIoT- und Industrie 4.0-Installationen erfolgreich Folgendes erreichen:
- Hardwareunabhängige Anwendungen: In der Vergangenheit wurden Workloads nur nativ auf bestimmter Hardware ausgeführt. Durch Virtualisierung und Containerisierung ist es jedoch möglich geworden, Workloads als Anwendungen auf einer industriellen Edge-Computing-Plattform bereitzustellen.
- Flexible Architektur: Der Wunsch, mehr aus größeren Datenmengen zu machen, hat die Komplexität der Workloads erhöht, die in industriellen Umgebungen implementiert werden. Industrial-Edge-Lösungen bieten Unternehmen die Flexibilität, diese komplexen Workloads näher an dem Ort auszuführen, an dem die Daten erzeugt werden. Sichere, zuverlässige Industrienetzwerke stellen sicher, dass Daten effektiv zwischen IT- und OT-Systemen transportiert werden.
- Kostensenkung: Da Unternehmen weiterhin nach Möglichkeiten zur Kostensenkung suchen, nehmen sie ihre industriellen Abläufe genau unter die Lupe. Durch die Möglichkeit, kostengünstige und leistungsstarke Computer einzusetzen, verringert sich der Hardwarebedarf für IIoT- und Industrie 4.0-Installationen. Indem sie über Industrial-Edge-Lösungen zusätzliche Workloads vor Ort ausführen, können Unternehmen zudem die Kosten minimieren, die mit der Übertragung, Speicherung und Verarbeitung größerer Datenmengen in der Cloud verbunden sind.
In unserem nächsten Blog zum Thema Industrial Edge Computing werden wir uns ansehen, wie Industrial-Edge-Lösungen auf einen bestimmten Anwendungsfall angewendet werden können. Dabei werden wir die Herausforderungen untersuchen, vor denen ein hypothetisches Unternehmen steht, und wie Industrial-Edge-Lösungen dabei helfen können. Abonnieren Sie unseren Blog, um ihn nicht zu verpassen!
Jeremy Friedmar, Senior Product Manager für Edge-Lösungen bei Belden, hat mir geholfen, diesen Blog zu schreiben. Er ist ein hervorragender Ansprechpartner für alle Ihre Fragen zum Thema Edge. Wenn Sie mehr über dieses Thema wissen wollen, senden Sie mir ([email protected]) oder Jeremy ([email protected]) eine E-Mail.