Edge-Computing:
unverzichtbar für viele Industrie 4.0-Anwendungen & Co.
In den smarten Fabriken und anderen digitalisierten Umgebungen entstehen bereits heute immense Datenmengen – Tendenz stark steigend. Dies bietet Ihnen große Chancen für neue Wertschöpfungsmodelle. Vorausgesetzt, die Daten werden zeit- und ortsnah erfasst, gespeichert, verarbeitet und intelligent ausgewertet. Nur dann kann die Transformation vom Produzenten zum produzierenden Dienstleister gelingen.
Echtzeitfähigkeit:
Basis für IoT und neue Geschäftsmodelle
Große Datenerzeuger sind heute Maschinen und Anlagen mit ihren Sensoren, wie beispielsweise Produktionslinien in der Fertigungsindustrie. Kurze Latenzzeiten (Verzögerungszeiten) sind in vielen Bereichen wie zum Beispiel beim Asset Tracking zur Optimierung der Logistik in der Fertigung unabdingbar – insbesondere, wenn es um echtzeitfähige Innovationen geht. Wenn Daten erst sehr weite Strecken zu zentralen Rechen- oder Datenzentren (Data Center) zurücklegen müssen, führt dies oft zu hohen Latenzzeiten und verhindert somit Innovationen.
Konventionelle, zentralisierte Rechenzentrum-Ansätze inklusive ihrer Architekturen geraten hier an ihre Grenzen. Sie werden das hohe Datenvolumen nicht immer in der erforderlichen Latenzzeit verarbeiten können. Somit sind die erforderlichen kurzen Verzögerungs- und Reaktionszeiten (Latenzzeiten) nicht gewährleistet.
Beim Edge-Computing werden die Daten am Ort des Entstehens (der Edge“) verarbeitet. Daher können die Daten ohne größere Verzögerung weiterverarbeitet werden. Echtzeitrelevante Daten werden auf der Edge gesammelt, analysiert und die daraus abgeleiteten wichtigen Erkenntnisse zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet. So entstehen eine skalierbare kaskadierte Datenselektion und Lastverteilung für die beteiligten Systeme.
Da die Datenmenge insbesondere durch zusätzliche Sensorik exponentiell wächst, steigt auch der Bedarf nach Edge-Computing-Lösungen.
Die Daten gehören Ihnen –
entscheiden Sie, was damit passiert
Wertschöpfung durch Daten ist ein entscheidender Vorteil von Edge-Computing-Lösungen.
Ein weiteres damit verbundenes Plus ist die Datensouveränität:
Ihre Daten bleiben vor Ort, Sie behalten die volle Kontrolle und können selbst entscheiden,
ob und zu welchem Zweck Ihre Daten zu externen Systemen oder Supply-Chain-Partnern gesendet werden.
Edge-Computing in der industriellen Fertigung
Warum ist Edge-Computing gerade für die Smart Factory prädestiniert?
Die Fertigungs- und Produktionsanforderungen an eine Cloud-Lösung weichen stark von denen an einen typischen Cloud-Service ab. Zum einen sind die großen Datenmengen in den Fabriken sehr groß und zum anderen sind kurze Latenzzeiten unabdingbar – beispielsweise, wenn es um Echtzeitauswertungen oder Echtzeitsteuerung von Maschinen geht. Hier können reine Cloud-Lösungen die geforderten Übertragungszeiten und Antwortzeiten, die für die Auswertung, Analyse und Übertragung dieser Datenmengen erforderlich sind, nicht gewährleisten.
Edge-Computing dagegen ist prädestiniert für diese Smart Factory-Anwendungen. Es leistet eine schnelle Verarbeitung der Daten am Ort des Entstehens (Edge), reduziert den Datendurchsatz und damit den Bandbreitenbedarf im Netz und vermeidet somit Engpässe.
„Edge-Computing gilt bereits
als unerlässliche Kerntechnologie für IoT-
und Industrie 4.0-Anwendungen sowie
autonomes Fahren für die Automobilindustrie –
und dies ist erst der Anfang.“
Dr. Sebastian Ritz
Geschäftsführer der German Edge Cloud GmbH & Co. KG.
Edge-Cloud im Ökosystem
Edge-Computing als zentraler Bestandteil eines Ökosystems
Die Industrieunternehmen brauchen Datenautonomie und gleichzeitig die Vernetzung mit der Welt. Voraussetzung dafür ist eine stabile, sichere und hochverfügbare IT-Infrastruktur.
Wer einerseits frei entscheiden möchte, welche Daten er verarbeiten und auch Dritten zur Verfügung stellen will, sowie andererseits die stetig wachsende Flut an Daten zeitnah, effektiv und nutzbringend in Wertschöpfung umwandeln möchte, der benötigt eine Datenverarbeitung und -analyse am Entstehungsort, der sog. Edge.
Eine Edge-Cloud-Lösung bietet maximale Interoperabilität und ermöglicht damit eine homogene Einbindung in ein stetig wachsendes digitales Ökosystem, wie es z.B. aktuell europaweit mit GAIA-X (GAIA-X ist ein Projekt zum Aufbau einer leistungs- und wettbewerbsfähigen, sicheren und vertrauenswürdigen Dateninfrastruktur für Europa) umgesetzt wird.
Edge-Computing-Lösungen sind eine Ergänzung für bestehende Public-Cloud-Dienste – mit den Vorteilen der vollständigen Datensouveränität und der Echtzeitfähigkeit. Durch definierte Schnittstellen können Edge-Cloud-Systeme mit den Public-Clouds verbunden werden. Die Edge-Cloud lässt sich sowohl für Hybrid- als auch für Multi-Cloud-Lösungen einsetzen und bietet damit das Beste aus zwei Welten: Datensouveränität, Echtzeitfähigkeit sowie die Vernetzung mit anderen Clouds.
Edge-Computing und 5G
Edge-Computing ist mitentscheidend für den 5G-Erfolg
Datenverarbeitung durch Edge-Computing sorgt für maximale Schnelligkeit und hohe Sicherheit. Geschwindigkeit zeichnet auch den neuen Mobilfunkstandard 5G aus. 5G wird bis zu 100-mal schneller sein als das heutige LTE. Dies ermöglicht Downloads mit einer Geschwindigkeit von 10 Gigabit pro Sekunde. Um KI-basierte Architekturen und -Lösungen umfassend nutzen zu können, ist der Schritt in Richtung 5G unabdingbar.
Mit dem 5G-Edge-Computing ist ein Paradigmenwechsel eingeläutet. Diese Technologie bringt Potenziale für KI-Technologien, Deep Learning etc., die sich anderweitig nicht erschließen lassen.
Datenübertragungen mit diesen Bandbreiten sowie die damit verbundene schnellere Service-Bereitstellung zur Gewinnung zusätzlicher Erkenntnisse sind derzeit mit keiner anderen Methode als durch 5G-Edge-Computing möglich.
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