KMUs im Blick
Edge Computing, Echtzeit, Sicherheit
Steigende Datenmengen und Security-Fragen fordern Unternehmen im IIoT vom Sensor bis in die Cloud. Schubert System Elektronik will hier mit Produkten und Dienstleistungen Hilfestellung geben.
Im Zuge der immer stärkeren Vernetzung steigen die Anforderungen an IIoT-angebundene Geräte, Maschinen und Anlagen sowie die Menge der zu verarbeitenden Daten aus den angebundenen Sensoren stetig an. Die Echtzeitverarbeitung dieser Daten wird im industriellen Internet der Dinge (IIoT) immer wichtiger und birgt zugleich gerade bei großen Datenmengen besondere Herausforderungen. Damit Unternehmen das IoT und die gewonnenen Daten optimal nutzen können, die Prozesse entlang ihrer Wertschöpfungskette nicht blockieren und gleichzeitig die Datensicherheit im Blick behalten, wird Edge Computing als Teil einer konsistenten Systemlandschaft zur unverzichtbaren Schlüsseltechnologie.
Als „Edge“ bezeichnet man den Rand eines technischen Informationsnetzwerks, an dem die virtuelle und reale Welt aufeinandertreffen. In einer dezentralen IT-Architektur werden anfallende Daten nicht im Rechenzentrum, sondern direkt an diesem Übergang verarbeitet. Edge Computing ermöglicht an dieser Stelle die Datenvorverarbeitung in Echtzeit: Gesammelte Daten werden lokal nach definierten Kriterien verdichtet. Erste Analyseergebnisse können nun direkt an die Endgeräte rückgekoppelt oder weiterverarbeitet werden. Anschließend besteht die Möglichkeit, nur relevante und damit kleinere Datenpakete in die Cloud zu transferieren, die nicht für sich allein nutzbar sind.
Durch die Reduzierung der Datenmenge werden stationäre Server entlastet, aber auch die laufenden Kosten für die Datenübertragung und die Cloud reduziert. Diese dezentrale Verarbeitung schont Ressourcen und reduziert dabei mögliche Sicherheitsrisiken. Mittels Edge Computing können Latenzzeiten verkürzt, Datenströme optimiert und Produktionsflüsse sowie Prozesse verbessert werden.
Der Erfolg anwendungsgerechter IIoT-Lösungen wird künftig stark von adäquaten Softwarekomponenten abhängen, während Hardware und Mechanik die generische Basis des Gesamtkonzeptes bilden. War Vernetzung früher sehr teuer und aufwändig, ist die optimale Anbindung von Sensoren an die Cloud heute mittels Edge Computing günstig und unkompliziert realisierbar.
Die „Prime Box Pico“ von Schubert System Elektronik ist ein kleiner industrieller Box-PC und zeichnet sich durch hohe Konnektivität bei zugleich besonders kompakter Bauform aus. Innerhalb des modularen Baukastens der Produktmarke Prime Cube werden modulare Edge-Computing- und Softwarekonzepte realisiert, unter anderem auch für die innovative Prime Box Pico. Mithilfe von Virtualisierungs-Tools wie einem Echtzeit-Hypervisor können bestehende Fernwartungslösungen integriert und parallel Docker-basierte Anwendungen betrieben werden. Die Prime Box Pico ist mit Windows 10 IoT Enterprise oder Linux einsetzbar und kann auf Wunsch mit individuell vorkonfiguriertem Betriebssystem ausgeliefert werden.
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Neben WLAN, LTE oder anderen Funkerweiterungen steht mit der optionalen CAN-Bus-Erweiterung ein robuster, schneller und einfacher Feldbus zur Verfügung, der für die Lösung kleiner und kostensensitiver Applikationen im Maschinenbau immer häufiger Anwendung findet. Im modularen Baukasten von Prime Cube können die Kunden das passende Computersystem aus verschiedenen Bausteinen zusammenstellen: PC-basierte HMI und Web Panels zur Visualisierung von Industrieanwendungen sowie ein Portfolio an Box-PCs werden ergänzt durch IIoT-Konzepte sowie Software- und Serviceleistungen.
In den Konfigurationsstufen Base, Style und Custom stehen zahlreiche Individualisierungsmöglichkeiten zur Auswahl. Ausgesuchte, vorkonfigurierte Plattformen für verschiedene Anforderungen beschleunigen den Entwicklungsprozess im Vergleich zu komplett kundenspezifischen Entwicklungen und sorgen so für eine kürzere Time to Market sowie ein optimiertes Preis-Leistungs-Verhältnis. Alle Komponenten sind für den 24/7-Betrieb in der Industrie validiert und bei Bedarf über zehn Jahre verfügbar.
Das leistungsstarke Edge Gateway „GS.Gate“ vereint beispielsweise Steuerungs-, Datenverarbeitungs- und die Schnittstelle zur Cloud-Ebene auf einem Gerät und bündelt so fünf wichtige Funktionalitäten: Daten, die aus der Maschine extrahiert werden, die Steuerung/HMI und die Datenvorverarbeitung beschreiben das eigentliche Edge Computing. Das Gateway übernimmt zusätzlich eine hochsichere Cloud-Anbindung und den Remote-Zugriff bis auf die Sensorebene. Die Bündelung auf ein Gerät bedeutet Kostenersparnis, höhere Datensicherheit, weniger Maintenance- und Ressourcen-Aufwand und mehr Platz im Schaltschrank.
Während große Unternehmen meist sehr gut ausgestattet sind, herrscht bei KMUs in der Industrie beziehungsweise der Automatisierungstechnik häufig große Unsicherheit hinsichtlich IIoT und Edge Computing. Diese Unternehmen sind auf kompetente Partner angewiesen, die sie im Entwicklungsprozess der gesamten Systemarchitektur begleiten und beraten. Die Entwicklungsexperten von Schubert System Elektronik beraten daher ihre Kunden von der Sensorik über die Steuerungsebene inklusive der Definition leistungsfähiger Plattformen in Hard- und Software und der Auswahl von Betriebssystemen oder Virtualisierungs- und Hypervisor-Lösungen bis hin zur Anbindung an die Cloud unter Berücksichtigung aller relevanten Sicherheitsaspekte für die jeweilige Automatisierungsarchitektur.
»Wir sehen uns als Experten für industrielle Interaktion und wollen gemeinsam mit unseren Kunden die für sie perfekte Lösung erarbeiten. Dazu begleiten wir sie entlang des gesamten Systemauswahlprozesses und achten nicht nur auf Hardware und mechanische Konstruktion. Vor allem intelligente Softwarekonzepte werden aus unserer Sicht in Zukunft über den Erfolg anwendungsgerechter IIOT-Lösungen entscheiden«, resümiert Matthias Klein, Geschäftsführer der Schubert System Elektronik.
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