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Edge Computing – Chancen ‚on the edge‘ – Lösungen für die Umsetzung

Edge Computing – Chancen ‚on the edge‘
Lösungen für die praxisnahe Umsetzung

Das Edge-Computing ist mit wenig Aufwand in bestehende Anlagen zu integrieren und ermöglicht es, die Vorteile des Industrial Internet of Things zu nutzen. Zum Einsatz kommen dabei Edge-Controller, mit denen sich das IIoT an die Maschine oder Anlage bringen lässt. Wie sich Datenerfassung, Aufbereitung, Skalierung sowie die Kommunikation mit der Cloud und Analysen vor Ort realisieren lassen, sind Themen der Websession Edge Computing – Chancen ‚on the edge‘ der elektro AUTOMATION am 27. und 28. April 2022.

Hersteller, die das volle Potenzial ihrer Anlagen ausschöpfen möchten, beschäftigen sich zunehmend mit der Frage, wie die betriebliche Effizienz mit Hilfe von Sensordaten aus dem Prozess gesteigert werden kann. Wartungsstrategien oder die Identifizierung von Engpässen und Bereichen mit unzureichender Leistung können so erkannt und analysiert werden.

War es in der Vergangenheit aufwendig, Remote-Konnektivität in Maschinen und Geräte zu integrieren, haben sich SPS, HMIs und Netzwerktechnologien in den letzten zehn Jahren erheblich weiterentwickelt und bieten heute viele Möglichkeiten zur Kommunikation. Meist erforderte der Aufbau einer IIoT-Anwendung eine benutzerdefinierte Programmierung, das Verständnis neuer Technologien und eine zuverlässige Konnektivität.

Komplexität zu geringen Kosten

Aufgabe solcher IIoT-Anwendungen ist es, bestehende Systeme zu ergänzen, ohne in den Echtzeitprozess einzugreifen. Dazu stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, IIoT-Fähigkeiten basierend auf dem Edge-Computing und damit verbundener Software aufzubauen. So können Lösungen sowohl in Brown- als auch in Greenfield-Situationen implementiert werden, unabhängig von der bestehenden Steurungs-Infrastruktur. Obwohl auch eine Standard-SPS einen Teil der IIoT-Datenverarbeitung leisten kann, so fügt ein Edge-Controller PC-ähnliche Funktionalitäten hinzu, wie sie für IIoT-Anwendungen unerlässlich sind. Industrial-Ethernet-Protokolle sind in der Fertigung weit verbreitet, und OPC oder MQTT bieten Methoden zur Übertragung von Prozessdaten von einem Tool zum anderen sowie in die Cloud. Die Web-Visualisierung ergänzt dabei ideal die IIoT-Analysen.

Edge-Computing erweitert die Möglichkeiten

Um eine Flotte verteilter Maschinen zu visualisieren und zu analysieren, müssen die Daten in der Cloud zur Verfügung stehen. Die Cloud-Kommunikation versetzt OEMs in die Lage, ihre Kunden weltweit zu unterstützen und gleichzeitig Zugang zu Informationen zu erhalten, die ihnen helfen, ihr eigenes Maschinendesign und deren Zuverlässigkeit zu verbessern. Edge-Control und webbasierte Visualisierung erweitern so die Automatisierungsfunktionalität durch die Bereitstellung von Dashboards, die den Zustand von Maschinen, Subsystemen und Komponenten anzeigen. So kann Wartungspersonal frühzeitig auf Probleme aufmerksam gemacht werden, während historische Daten für Machine-Learning- und KI-Funktionalitäten auch im Edge-Controller zur Verfügung stehen.

Viele Unternehmen unterstützen mittlerweile das Edge-Computing durch das Bereitstellen geeigneter Software-Tools in App-Stores wie dem PLCnext-Store von Phoenix Contact, dem Sick-App-Space, die ctrlX World von Bosch Rexroth oder der Industrial Edge Plattform von Siemens. Applikations-Entwickler erhalten darüber hinaus umfangreiche Unterstützung durch Portale wie Github sowie durch eine Vielzahl verfügbarer Open-Source-Bibliotheken in einer offenen Linux-Welt.

Machine Learning im Edge-Controller

Durch die kontinuierliche Leistungssteigerung der Hardware im Edge- und Embedded-Bereich lassen sich immer häufiger KI/ML-Algorithmen dorthin verlagern. Heutzutage entscheidet daher vor allem der Use-Case darüber, ob KI in der Cloud, in der Edge, im Controller oder sogar direkt in Form eines intelligenten Sensors genutzt wird. Dazu trägt nicht nur die Entwicklung im Hardware-Bereich bei, entscheidenden Einfluss haben auch die Entwicklungen in der Software. Ein Beispiel ist die Containerisierung, die eine Abstrahierung zwischen Hardware und Software ermöglicht. (ge)


Websession Edge Computing – Chancen ‚on the edge‘

Mit Hilfe von Edge-Controllern sowie dem Edge-Computing lässt sich das IIoT an die Maschine oder Anlage bringen. Wie sich Datenerfassung, Aufbereitung, Skalierung und die Kommunikation mit der Cloud sowie Analysen vor Ort realisieren lassen, sind Themen der Websession Edge Computing – Chancen ‚on the edge‘ der elektro AUTOMATION.
Die Teilnahme ist nach vorheriger Anmeldung kostenlos.

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