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Laut einer Untersuchung der Unternehmens- und Strategieberatung Accenture, basierend auf Befragungen von 2.100 Führungskräften aus 18 Industriezweigen und 16 Ländern, ist Edge Computing für 83 Prozent der Befragten entscheidend, um langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. 81 Prozent sind sogar der Meinung, dass eine zögerliche Umsetzung von Edge-Computing-Technologien das eigene Unternehmen negativ beeinflussen könnte. Die Studie postuliert klar: Edge Computing ist der Schlüssel zur Entwicklung disruptiver Geschäftsmodelle und ermöglicht eine agilere sowie effizientere Betriebsführung.
Neue Herausforderungen dank Edge Computing
Die Datenverarbeitung nahe am physischen Standort des Nutzers oder der Datenquelle, wie einem Sensor oder Gerät, bezeichnet man als Edge Computing. Diese räumliche Nähe zu den Datenquellen ermöglicht es Unternehmen, schnellere und zuverlässigere Dienste anzubieten und gleichzeitig die Flexibilität und Agilität der Hybrid Cloud zu nutzen.
Die Implementierung von Edge Computing erweitert somit die IT-Infrastruktur über traditionelle Rechenzentren hinaus, was neue Herausforderungen mit sich bringt. Unternehmen sollten sich daher frühzeitig vorbereiten, das eigene System auf eine Edge-Infrastruktur anzupassen. Die Notwendigkeit dazu steigt, je mehr Geräte, Sensoren und Endpunkte in der IT-Landschaft vorhanden sind.
Eine Automatisierung an der Edge kann viele dieser Herausforderungen bewältigen und die Komplexität reduzieren, die mit der Erweiterung der Hybrid-Cloud-Infrastruktur einhergeht. Edge-Automatisierung ermöglicht es Unternehmen, ihre Skalierbarkeit zu erhöhen, indem sie Konfigurationen konsistent anwenden und Edge-Geräte effizient verwalten. Sie steigert auch die Agilität, indem sie schnelle Anpassungen an wechselnde Kundenanforderungen erlaubt und Edge-Ressourcen bedarfsgerecht einsetzt.
Darüber hinaus verbessert die Automatisierung die Remote-Betriebssicherheit durch automatische Updates und Wartungsarbeiten, reduziert Ausfallzeiten durch vereinfachte Netzwerkverwaltung und weniger menschliche Fehler und steigert die Effizienz durch automatisierte Analyse, Überwachung und Warnungen.
Automatisierung 2.0 durch Edge Computing
Edge Computing bezieht sich auf eine dezentrale IT-Architektur, bei der Datenverarbeitung und -analyse direkt an der Netzwerkperipherie. Dieser Ansatz ist entscheidend für Echtzeit-Datenverarbeitung, die für Automatisierungsprozesse von essenzieller Bedeutung ist. Anstelle der Übertragung großer Datenmengen an zentrale Data Center oder in die Cloud erfolgt die Datenverarbeitung direkt am Entstehungsort. Edge Computing ist besonders bei zeitkritischen Anwendungen wie der industriellen Automatisierung oder bei autonomen Fahrzeugen relevant.
Für IT-Verantwortliche bietet Edge Computing signifikante strategische Vorteile, indem es etwa Produktions- und Logistikgeschwindigkeiten beschleunigt und gleichzeitig Bandbreiten- und Speicherkosten minimiert. Durch dezentrale Datenverarbeitung können Entscheidungen schneller getroffen und Systeme effizienter betrieben werden. Edge Computing erhöht zudem die Datensicherheit, da sensible Informationen lokal verarbeitet und gespeichert werden, wodurch das Risiko von Datenlecks sinkt. Insgesamt ermöglicht Edge Computing die Implementierung verbesserter oder gänzlich neuer Automatisierungslösungen, die agiler, sicherer und kosteneffizienter sind.
Vorausschaubare Wartung und Echtzeit-Steuerung
Vorausschauende Wartung ("Predictive Maintenance") ist ein zentraler Bestandteil von Industrie 4.0, die Organisationen hilft, Probleme zu beheben, bevor sie zu Ausfallzeiten führen. Dieser proaktive Ansatz nutzt Echtzeit-Überwachung der Geräteleistung und Datenanalyse, um Maschinenausfälle vorherzusagen. IoT-Sensoren, die in der Industrie-4.0-Strategie eine Schlüsselrolle spielen, sammeln Daten über Parameter wie Temperatur, Vibration und Feuchtigkeit. Diese Daten werden analysiert, um Ausfälle vorherzusagen und Wartungsarbeiten nur dann durchzuführen, wenn sie wirklich notwendig sind, was Kosten spart, die Produktivität steigern und Wartungskosten in gleichem Maße senken kann.
Edge-Computing-basierte IT-Stacks können Prozesse wie Barcode-Scans, Qualitätskontrollen, Roboter-Navigation oder Toleranzmessungen durch kontinuierliches Performance-Monitoring optimieren. Basierend auf Edge Computing entwickelte Lösungen ermöglichen etwa eine lückenlose Datenerfassung und -übermittlung. Damit können dann eine umfassende Historie oder informative Echtzeitberichte für datenbasierte Entscheidungen erstellt werden. Automatisierte Benachrichtigungen informieren dann sofort über Abweichungen wichtiger Leistungskennzahlen z. B. in der Produktion oder Lieferkette, sodass Verantwortliche zeitnah reagieren können.
Vollautomatische Geräteverwaltung im Netzwerk
Die Einrichtung neuer Produktionslinien ist komplex. Die traditionelle Verwaltung dieser Geräte kann zeitaufwendig und fehleranfällig sein. Edgebasierte Systeme vereinfachen das Geräte-Management durch simultane Verwaltung mehrerer Sensoren und Kameras. Dies ermöglicht z. B. automatisierte Funktionen wie die Zuweisung von IP-Adressen, das Laden von Firmware und das Installieren von Konfigurationsdateien. Dies erhöht die Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit von Netzwerksystemen und ermöglicht fortschrittliche Anwendungen, wie etwa bei IoT- oder IIoT-Geräten (Industrial Internet of Things) in der Industrieautomatisierung oder bei autonomen Fahrzeugen.
Darüber hinaus führt Edge Computing zu einer intelligenteren und flexibleren Geräteverwaltung. Da Geräte und Sensoren zunehmend autonom arbeiten und Entscheidungen am Entstehungsort der Daten treffen können, wird das Netzwerkmanagement komplexer, aber auch leistungsfähiger. Netzwerkadministratoren müssen sich auf neue Herausforderungen einstellen, die mit der Verwaltung und Sicherung einer zunehmend verteilten Infrastruktur einhergehen. Gleichzeitig ermöglicht Edge Computing eine gezieltere und dynamischere Ressourcennutzung, da die Netzwerkressourcen dort eingesetzt werden können, wo sie am dringendsten benötigt werden, was zu einer insgesamt effizienteren und effektiveren Netzwerkverwaltung führt.
Interoperabilität als Schlüssel zum Erfolg
Für den Erfolg von Edge Computing ist eine nahtlose Kommunikation zwischen den beteiligten Geräten und Computersystemen entscheidend. Diese Anforderung ist durchaus komplex, da die Sensoren in den Geräten oft unterschiedliche und zum Teil spezielle Protokolle verwenden. Insbesondere ältere Maschinen können oft nur schwierig oder gar nicht in Netzwerke integriert werden.
Zusätzlich erschwert wird die Situation dadurch, dass Sensoren von ihren Herstellern normalerweise mit individuellen Verschlüsselungen versehen werden, um unbefugten Zugriff zu verhindern. Daher ist es essenziell, Interoperabilität zu gewährleisten. Dies bedeutet, dass Edge-Geräte in der Lage sein müssen, eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen und -standards zu unterstützen. Nur auf diese Weise können sie effektiv alle Daten erfassen und weiterleiten.
Edge Computing definiert Automatisierung neu
Das fundamentale Element für den Erfolg bei der Einführung neuer Technologien ist die Erarbeitung einer effektiven und zielgerichteten Edge-Computing-Strategie. Diese Strategie konzentriert sich nicht primär auf die Auswahl spezifischer Anbieter oder Geräte, sondern darauf, den tatsächlichen Bedarf an Edge Computing zu identifizieren.
Es ist entscheidend, die zugrundeliegenden technischen und geschäftlichen Herausforderungen, denen sich das Unternehmen gegenübersieht, wie beispielsweise Netzwerkbegrenzungen oder die Sicherstellung der Datenhoheit, genau zu verstehen, um die Gründe für die Implementierung von Edge Computing zu erkennen.
Edge Computing ermöglicht neue Geschäftsmodelle in verschiedenen Branchen, indem es Echtzeit-Datenanalyse, prädiktive Wartung, IoT-as-a-Service-Angebote, verbesserte Sicherheits- und Überwachungssysteme sowie personalisierte Gesundheitsüberwachung bietet. Es unterstützt Smart City-Initiativen, Content Delivery Networks, Smart Farming und automatisierte Transportlösungen. Kurzum, Edge Computing leitet ein neues Zeitalter der Automatisierung ein.
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