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Wie sieht die Zukunft des industriellen Edge-Computing aus?

Final user, Industrial Edge Computing, Systems Integrator

Wie sieht die Zukunft des industriellen Edge-Computing aus?

17 Jun, 2020

Die Zukunft der Industrieinformatik ist die Edge. Dies lässt sich heute leicht feststellen, denn die Statistiken weisen bis 2025 weltweit auf etwa 75 Milliarden angeschlossene Geräte hin. Die Fähigkeit, eine Verarbeitung mit geringer Latenzzeit zu bieten und Rechenprozesse zu beschleunigen, treibt diesen Wandel voran, und die Auswirkungen des Edge-Computing werden den Volkswirtschaften der Welt Billionen von Dollar einbringen. Während die Zukunft der Datenverarbeitung der Edge zugeschrieben wurde, ist es jetzt an der Zeit zu fragen, was in der Zukunft des industriellen Edge-Computing liegen könnte.

Dieser Artikel umfasst folgende Themen:

  • Vorhersagen für das industrielle Edge-Computing
  • Zusammenhängende Technologien, von denen erwartet wird, dass sie den Einsatz des industriellen Edge-Computing verbessern
  • Wie Industrieunternehmen von der optimalen Nutzung des Edge Computing profitieren werden

 

Vorhersagen für die Zukunft des industriellen Edge-Computing

In Fertigungskreisen wird erwartet, dass industrielles Edge-Computing das Cloud Computing in den Hintergrund drängen wird, sobald die Herausforderungen bei der Implementierung und Datenerfassung gelöst sind. In einer Zukunft, in der 90 % der derzeit verwendeten Altgeräte ersetzt sein werden, werden die Herausforderungen bei der Implementierung und die Datenerfassungsprozesse rationalisiert werden. Daher wird erwartet, dass neue Einrichtungen die Integration des Edge-Computing vorantreiben werden, da Edge-Geräte die Altgeräte ersetzen werden.

Wenn jedes Originalgerät, jedes Industriesystem und jedes Asset im Fertigungsbereich ein Edge-Gerät ist, wird die Verwirklichung der Lights-Out-Fabrik möglich, über die derzeit gesprochen wird. Die erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit, die das Edge-Computing mit sich bringt, wird die Prozessautomatisierung vereinfachen. Dies wird die Produktionsanlagen sicherer machen als die derzeit bestehenden. Abgesehen von der Sicherheit in der Produktion wird das Edge-Computing auch die Arbeit der Bediener durch Visualisierungstechnologien wie Mensch-Maschine-Schnittstellengeräte und intelligente Tablets vereinfachen.

Fortschritte in der industriellen Edge-Computing-Hardware werden auch dafür sorgen, dass die Millionen von Datensätzen, die innerhalb einer Einrichtung produziert werden, erfasst und auf vielfältige Weise genutzt werden können. Die Datenerfassung wird sich nicht mehr auf die Daten beschränken, die für den Betrieb als wichtig erachtet werden, sondern alle Daten umfassen, die aus miteinander verbundenen Prozessen hervorgehen. Die Fähigkeit, Daten aus der informellen Kommunikation, dem Einsatz manueller Werkzeuge in Fließbändern, dem Werkstattverkehr usw. zu erfassen, wird einen vollständigeren 360-Grad-Blick in jede Einrichtung ermöglichen. Industrielles Edge-Computing wird Produktionsanlagen und andere industrielle Räume in Ökosysteme verwandeln, in denen das System eine eigenständige Einheit darstellt und der Schwerpunkt nicht mehr auf der Leistung einer einzelnen Maschine oder eines Montagebandes liegt.

Industrielles Edge-Computing wird auch Herstellern und Software-Entwicklern Geld einbringen. Asha Keddy, Intel's Vice President of Next Generation and Standards, berichtet, dass wir derzeit zu viele Daten produzieren, dass aber der Prozess der Verwaltung großer Datensätze und des Erhalts verwertbarer Informationen aus ihnen rationalisiert und profitabler werden wird. Dies schafft eine Möglichkeit für Hardware- und Software-Entwickler, maßgeschneiderte Lösungen für den industriellen Einsatz zu erforschen und anzubieten. Hier wird erwartet, dass die Open-Source-DevOps-Gemeinschaften die Entwicklung agiler Anwendungen vorantreiben werden, während die Hardware-Hersteller robustere Hardware zur Unterbringung dieser Anwendungen bauen. Dies wird zu einer Win-Win-Situation für DevOps-Teams, Hardware-Hersteller und Industrieunternehmen führen, die die von ihnen entwickelten Lösungen nutzen.

Es wird erwartet, dass der Aufstieg des industriellen Edge-Computing auch Herausforderungen im Bereich der Cybersicherheit mit sich bringen wird, unabhängig davon, wie weit die Edge-Geräte von der Cloud und anderen Datenzentren entfernt sind. Diese Sicherheitsherausforderungen werden Lösungen der nächsten Generation zur Erkennung von Bedrohungen und zur Aufklärung von Sicherheitsrisiken erfordern, die den Prozess der Risikominderung automatisieren. Diese Lösungen müssen auch in der Lage sein, Edge-Netzwerke zu schützen und Datenwiederherstellungsaktivitäten für Situationen zu ermöglichen, in denen erfolgreiche Verstöße auftreten.

 

Zusammenhängende Technologien und die Zukunft des industriellen Edge-Computing

Das Wachstum in der Anwendung von industriellem Edge-Computing wird nicht in einem Vakuum stattfinden. Es wird erwartet, dass verschiedene Technologien die Kapazität des Edge-Computing optimieren und es auch für andere Branchen außerhalb der Fertigungsindustrie anwendbar machen werden.

Im Bereich der Robotik wird erwartet, dass sie das industrielle Edge-Computing nutzen wird, um eine industrielle Automatisierung auf Geräte- und Systemebene zu ermöglichen. Das bedeutet, dass beim Edge-Computing zunehmend kleinere Roboter für Aufgaben wie die Materialhandhabung und Kommissionierung eingesetzt werden. Größere Systeme wie Fertigungsanlagen und Montagelinien werden in der Lage sein, Entscheidungen zu treffen, ohne auf den Input von Technikern angewiesen zu sein.

Die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und -kommunikation zwischen verbundenen Geräten ist zur Datenübertragung auf Netzwerke angewiesen. Hier wird das Wachstum in der 5G-Technologie und anderen Netzwerktechnologien die Verarbeitungskapazitäten von industriellen Edge-Computing-Initiativen verbessern. Die von 5G gebotene Geschwindigkeit wird auch die Freiheit bieten, die Entwickler benötigen, um industrielle Software für Edge-Computing-Anwendungen zu entwickeln. Die Umstellung auf 5G wird auch den Einsatz von IIoT-Geräten in der Industrie fördern; 5G und Edge-Computing haben das Potenzial, die Anwendung des IIoT in einer Weise zu verändern, die schwer vorhersehbar ist. In diesem Szenario wird nur die Zeit die Anwendungsfälle für das IIoT in Fertigungsbereichen zeigen.

Ein weiterer zusammenhängender Prozess, der mit dem industriellen Edge-Computing verschmilzt, ist die Integration von künstlicher Intelligenz in industrielle Umgebungen. In diesem Fall kann KI auf vielfältige Weise eingesetzt werden, um die Edge-Computing-Infrastruktur zu sichern und automatisierte Prozesse zu ermöglichen. Beispiele wie der Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zur proaktiven Erkennung von Bedrohungen, zur Reaktion auf diese Bedrohungen und zur Ermöglichung des Erwerbs von Ersatzteilen durch Maschinen verdeutlichen Anwendungsfälle für künstliche Intelligenz und Edge-Computing.

Aktuelle Anwendungen des Edge-Computing beruhen auf einem Mix-Match verschiedener Technologielösungen zur Datenerfassung und -verarbeitung. Daher wird erwartet, dass die Standardisierung eine große Rolle bei zukünftigen Anwendungen des industriellenl Edge-Computing spielen wird. Organisationen wie die OPC Foundation und Oracles Fog Computing Tenets spielen bereits eine Rolle bei der Standardisierung der Anwendung von Edge-Computing. Ein Erfolg in diesem Bestreben wird die Prozesse der Planung und Umsetzung industrieller Edge-Lösungen in spezifischen Situationen vereinfachen. Die Standardisierung wird auch einen universellen Rahmen für das industrielle Edge-Computing schaffen, auf dem ohne Durcheinander von einer Region zur anderen aufgebaut werden kann.

Die Bewältigung der Herausforderungen bei der Umsetzung in Verbindung mit dem Wachstum miteinander verbundener Technologien wird den intelligenten Fertigungs- oder Lights-out-Prozess beschleunigen, der voraussichtlich die Industrie 4.0 definieren wird.

 

Schlussfolgerung

Die Zukunft des industriellen Edge-Computing liegt in der Freiheit, die Optionen zu erforschen, die Cloud Computing, Lean Manufacturing und andere industrielle Konzepte nicht bieten konnten. Die Integration anderer technologischer Lösungen wird ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Definition der Zukunft des industriellen Edge-Computing und seiner Anwendungen spielen. Daher ist eine definitive Vorhersage der Zukunft der industriellen Edge unmöglich, was die Situation für alle, die in industrielle Prozesse investiert haben, umso spannender macht.

 

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