Industrielle Automatisierung

Industrial-Edge-Lösungen: Warum sind sie erforderlich?

Jeremy Friedmar and Matt Wopata

In einem kürzlich erschienenen Blog über IIoT haben wir die Bedeutung der Erfassung nützlicher Daten aus IIoT-Installationen diskutiert.

 

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. Besonders bei unternehmenskritischen Anwendungen ist es unerlässlich, dass Industrial-Edge-Lösungen schnelle, zuverlässige und genaue 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 Ort, an dem Datenverarbeitungsaktivitäten und Netzwerkoperationen in industriellen Umgebungen stattfinden. Aufgrund seiner lokalen Implementierung hostet die Industrial Edge in der Regel Workloads, die Echtzeit-Entscheidungsfindung, verbesserte Sicherheit und hohe Zuverlässigkeit erfordern.

 

Wenn sich „Edge“ auf den Ort der Datenverarbeitung bezieht, dann beschreibt „Edge Computing“ die Datenverarbeitung, die Netzwerkrand 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 genutzt wird, spricht man von „Industrial Edge Computing“. Durch die Verlagerung in die Nähe der Geräte, die Daten erzeugen, reduziert Industrial Edge Computing die Anzahl der Prozesse, die in der Cloud und den Unternehmenssystemen stattfinden. Wenn Industrial-Edge-Computing-Hardware durch Edge-Anwendungen und ergänzende Services erweitert wird, entsteht eine „Industrial-Edge-Lösung“.

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Warum sind Industrial-Edge-Lösungen erforderlich?

 

Die Fähigkeit, Daten lokal auf schnelle, zuverlässige und sichere Weise zu verarbeiten, um 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 Tools für die Realisierung von Anwendungsfällen für IIoT und Industrie 4.0 wurden.

 

Es haben sich fünf operative Technologietrends herauskristallisiert, die den Wert von Industrial-Edge-Lösungen stärken:

 

  1. Virtualisierung und Containerisierung: Anwendungen können jetzt effizient verpackt und implementiert werden.
  2. Open-Source-Betriebssysteme: Die Entwicklung neuer Anwendungen ist schneller und kostengünstiger.
  3. Werkweites Ethernet: Dies ermöglicht eine höhere Bandbreitenverfügbarkeit mit schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten.
  4. Allgegenwärtige Cloud: Dies stellt eine ständige Verbindung für Unternehmen sicher.
  5. 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 herzustellen, die eine größere Anzahl jederzeit verfügbarer Workloads (über Anwendungen) ausführen können – und das 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:

 

  • Hardware-unabhängige Anwendungen: Historisch gesehen konnten Workloads nur nativ auf einer bestimmten Hardware durchgeführt werden. Durch Virtualisierung und Containerisierung können Workloads jedoch als Anwendungen auf einer Industrial-Edge-Computing-Plattform implementiert werden.
  • 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 industrielle Netzwerke stellen sicher, dass Daten effektiv zwischen und zwischen IT- und OT-Systemen transportiert werden.
  • Kostenreduzierung: Da Unternehmen weiterhin nach Möglichkeiten zur Kostensenkung suchen, sehen sie sich die industriellen Betriebsabläufe genau an. Die Fähigkeit zur Implementierung von kostengünstigen, leistungsstarken Computern verringert die für IIoT- und industrielle Installationen erforderliche Hardware. 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 schauen wir uns an, wie sich Industrial-Edge-Lösungen auf einen konkreten Anwendungsfall anwenden lassen. Dabei gehen wir auf die Herausforderungen ein, mit denen ein hypothetisches Unternehmen konfrontiert ist und wie Industrial-Edge-Lösungen dabei helfen können. Abonnieren Sie unseren Blog, damit Sie nichts 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 (Matthew.Wopata@belden.com) oder Jeremy (Jeremy.Friedmar@belden.com) eine E-Mail.