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Was sind Edge-Computing-Geräte?

Final User, Industrial Edge Computing, Systems Integrator

Was sind Edge-Computing-Geräte?

21 Jun, 2020

Die Effektivität von Edge-Computing in der Industrie ist so hoch, dass viele glauben, dass es den Einsatz von Cloud Computing innerhalb eines Jahrzehnts übertreffen wird. Diese Folgerungen oder Vorhersagen sind auf die größere Vielseitigkeit zurückzuführen, die Edge-Computing-Geräte bei der Datenverarbeitung bieten. Edge-Computing-Geräte können so konzipiert werden, dass sie in fast jeder Situation funktionieren und Rechenressourcen bereitstellen, die die industriellen Bemühungen optimieren.

Dieser Artikel umfasst folgende Themen:

  • Was Edge-Computing-Geräte sind und ihre Anwendungen
  • Die Bedeutung von Edge-Computing-Geräten für das Edge-Computing
  • Der Markt für Edge-Computing-Geräte und wie er die Einführung von Edge-Computing unterstützt

 

Edge-Computing-Geräte - was genau ist das?

Wenn es um die Definition geht, gibt es viele für Edge-Computing-Geräte, weil es verschiedene Möglichkeiten gibt, zu erklären, was diese Geräte tun. Man könnte sich ein Edge-Gerät als Einstiegspunkt in die Kernnetzwerke eines Unternehmens oder jedes Stück Hardware vorstellen, das den Datenfluss zwischen zwei Netzwerken steuert. Diese Definition hebt die wichtigsten Funktionen von Edge-Computing-Geräten - die als Kanäle für die Datenverarbeitung dienen - und ihre Fähigkeit hervor, bei Bedarf externe Rechenzentren zu durchlaufen.

Edge-Computing-Geräte sind so konzipiert, dass sie bestimmte Rollen erfüllen und mit den Anwendungen ausgestattet sind, die sie zur Erfüllung bestimmter Aufgaben benötigen. Ein Beispiel ist der Einsatz von Sensoren zur Überwachung der Maschinentemperatur. In diesem Szenario sammelt ein Sensor, der in die Handfläche passt, Temperaturdaten von der Maschine und überträgt diese Daten an ein Datenzentrum oder eine IoT-Plattform.

Edge-Geräte werden von Unternehmen in unterschiedlichen Kapazitäten eingesetzt. Ihre Verwendung in industriellen Prozessen ist bekannt, aber ihre Anwendungen reichen über die Herstellung und Dienstleistungserbringung hinaus. Ein Beispiel dafür ist der Einsatz von Edge-Computing-Geräten bei Rettungsaktionen. Hier dient ein Rettungsroboter als Edge-Computing-Gerät, das die Aufgabe hat, sich autonom zu bewegen und an schwer zugänglichen Stellen visuelle Daten zu sammeln. Die erfassten Daten können dann auf einen größeren Bildschirm übertragen werden, um die Entscheidungsfindung zu erleichtern.

 

Arten von Edge-Computing-Geräten

Edge-Geräte gibt es in verschiedenen Formen, Größen und Kapazitäten. Ein Router, der öffentliche Netzwerke mit dem Internet verbindet, ist ein Beispiel für ein Edge-Computing-Gerät. In anderen Situationen kann eine Firewall als Edge-Gerät dienen; in diesem Fall bestimmt die Firewall, was auf ein Netzwerk zugreift, und dient daher als Einstiegspunkt in dieses Netzwerk.

Es gibt auch spezialisierte Edge-Computing-Geräte. In diese Kategorie fallen das Internet der Dinge (IoT), das industrielle IoT, Roboter und intelligente Geräte. Diese Edge-Geräte sind in der Lage, eine breite Palette von Funktionen zu erfüllen. Größere Maschinen oder Geräte können auch als Edge-Computing-Geräte dienen. Ein autonomes Fahrzeug, das den Zugang zu einer Cloud-Plattform durch digitale Zwillingstechnologie oder ein Netzwerk ermöglicht, ist ebenfalls ein Beispiel für ein Edge-Gerät.

 

Die Rolle der Edge-Computing-Geräte

Edge-Computing-Geräte sind die Hardware, die die Anwendung von Edge-Computing in verschiedenen Branchen vorantreibt. Sie werden je nach den Softwareanwendungen oder Funktionen, mit denen sie ausgestattet sind, zur Erfüllung unterschiedlicher Aufgaben verwendet.

In der Fertigungsindustrie spielen Edge-Geräte die wichtige Rolle, die Verarbeitung mit geringer Latenzzeit in die Fertigung zu bringen. Dies ermöglicht eine Optimierung der Produktion durch datengesteuerte Richtlinien. Ein Beispiel ist der Einsatz von Edge-Computing zur Erfassung von Maschinendaten aus Altgeräten. In diesem Fall werden Edge-Geräte an der Anlage angebracht, und die erfassten Daten können übertragen und für Berechnungen der Gesamteffizienz der Anlage (Overall Equipment Efficiency, OEE) verwendet werden.

OEE-Berechnungen ermöglichen die Integration eines datengesteuerten Geschäftsmodells zur Optimierung der Anlagenleistung innerhalb von Altfabriken. Die Genauigkeit, die Edge-Computing-Geräte bei der Datenerfassung bieten, stellt sicher, dass die OEE-Berechnung genauer ist als bei manuellen Datenerfassungsverfahren.

Edge-Computing vereinfacht auch die Datenanalyse innerhalb des Fertigungsbereichs. In Fällen, in denen eine Produktionshalle Hunderte von Maschinen und IoT-Geräten enthält, erfassen, verarbeiten und speichern Edge-Geräte Daten über ein dezentrales System. Dadurch wird sichergestellt, dass die Verarbeitung in Echtzeit erfolgt, ohne dass immer auf die Cloud oder externe Rechenzentren zugegriffen werden muss.

Die dezentralisierte Natur des Edge-Computing bedeutet auch, dass die Sicherheit für jedes Edge-Gerät lokal ist. Dies dient also als Schutzschild gegen Cyberattacken. In Situationen, in denen es zu erfolgreichen Angriffen kommt, sind die Informationen, die sich innerhalb des durchbrochenen Edge-Netzwerks befinden, betroffen, werden aber nicht auf andere Netzwerke innerhalb des Ökosystems eines Unternehmens übertragen.

In dienstleistungsorientierten Branchen wie dem Finanz- und E-Commerce-Sektor spielen Edge-Computing-Geräte auch eine Rolle. In diesem Fall wird ein Smartphone, Laptop oder Tablet zum Edge-Computing-Gerät. Mit diesen Geräten können Mitarbeiter in entlegene Regionen entsandt werden und der Bevölkerung personalisierte Dienste zur Verfügung stellen. Ein Beispiel ist die Verwendung von Tablets zur Erfassung der Kontodaten von Einzelpersonen und zur Erstellung von Bankprofilen für sie, ohne dass sie eine Bank besuchen müssen. Die erfassten Daten können dann bei Bedarf in das Unternehmensnetzwerk der Bank übertragen werden.

Obwohl das obige Beispiel für Regionen gilt, in denen die Internetverbindungen unzuverlässig sind, gibt es weitere Beispiele für städtische Regionen. Ein solches Beispiel ist der Einsatz von Edge-Computing-Geräten zur Durchsetzung von DSGVO-Bestimmungen. Im Gegensatz zum Cloud Computing werden bei Edge-Computing-Geräten die Kundeninformationen ausschließlich auf dem Gerät gespeichert, und die Geräte können so konfiguriert werden, dass die erfassten Daten innerhalb einer bestimmten Zeitspanne gelöscht werden. Dies macht Edge-Computing-Geräte zu hervorragenden Selbstbedienungswerkzeugen für den Banken- und Finanzsektor, das Gesundheitswesen und die E-Commerce-Branche.

Im Gesundheitswesen werden Edge-Computing-Geräte für tragbare Geräte und implantierbare medizinische Geräte zur Unterstützung der Patienten eingesetzt. In den meisten dieser Situationen ist das Gerät in der Lage, biomedizinische Signalverarbeitungsschemata zu verarbeiten, um die Geräte bei der Durchführung bestimmter Handlungen zu unterstützen. Die Integration von Edge-Geräten im Gesundheitswesen verbessert auch die Bereitstellung personalisierter medizinischer Lösungen für Patienten.

Hersteller in der biomedizinischen Industrie und Dienstleistungsanbieter, die Lagerhäuser besitzen, können auch Edge-Computing-Geräte einsetzen, um den Betrieb im Fertigungsbereich zu verbessern. Das Anbringen von Edge-Geräten an Materialhandhabungstools oder innerhalb bestimmter Abschnitte hilft beim Verständnis des Werkstattverkehrs, der Bestandsverwaltung und der Produktivität. Die erfassten Daten können dann verwendet werden, um die Lagerhaltung zu vereinfachen und die Auftragsabwicklung zu beschleunigen.

 

Schlussfolgerung

Edge-Computing wird von den Geräten und Software-Anwendungen angetrieben, die bei der Datenerfassung und -verarbeitung eingesetzt werden. Laut Gartner werden bis 2025 75 % der generierten Daten außerhalb zentralisierter Rechenzentren oder der Cloud verarbeitet werden. Dies unterstreicht die Bedeutung von Edge-Computing und die Fähigkeit von Edge-Computing-Geräten, unsere Arbeitsweise zu revolutionieren.

 

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