Durch die Digitalisierung finden sich auch in Ihrem Unternehmen immer mehr computergesteuerte Geräte und Maschinen. Unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ entsteht eine neue Form der Produktion mit computerisierten, hoch vernetzten und durch künstliche Intelligenz (KI) gesteuerte Fabriken und Geschäfte. Ermöglicht wird das durch drei der wichtigsten Schlüsseltechnologien unserer Zeit: Künstliche Intelligenz, Intelligent Edge und Cloud-Computing.

Was ist eine Intelligent Edge?

Die Grundlage für die Intelligent Edge ist das sogenannte „Internet of Things“ (IoT). Dieses „Internet der Dinge“ vernetzt Alltagsgegenstände, Maschinen, mobile Computer, Sensorsysteme und vieles weitere zu einem allumfassenden Netzwerk. Den Einsatzbereichen sind kaum Grenzen gesetzt. Intelligente Kühlschränke und Heizanlagen in Privathaushalten sind ebenso möglich wie automatisierte Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft, vernetzte öffentliche Verkehrsmittel in der „Smart-City“ oder lernende Fertigungsroboter und Baumaschinen.

Alle diese Systeme produzieren derart umfangreiche Datenmengen, dass bisher nur leistungsstarke Server in externen Rechenzentren mit ihnen umgehen konnten. Doch dieses „Cloud-Computing“ stößt mittlerweile auf praktische Grenzen. Das Hochladen der generierten Daten in die Cloud sowie das Herunterladen von Steueranweisungen kostet Zeit und kann bei großen Datenmengen kostspielig sein.

Genau hier kommt Edge Computing ins Spiel. Heutige PCs, Mobilcomputer und Mikrocontroller sind so leistungsstark, dass sie viele Berechnungen und Datenanalysen selbst übernehmen können. Das englische Wort „edge“ bedeutet „Kante“ oder „Rand“, im übertragenen Sinne auch „vorderste Front“. Beim Edge-Computing geht es darum, möglichst viele Daten durch Systeme am Rande des lokalen Netzwerkes oder sogar direkt vom jeweiligen IoT-Gerät verarbeiten zu lassen. Die Intelligent-Edge-Technologie integriert künstliche Intelligenz in Sensorsysteme und Edge-Controller, sodass sie schneller, effizienter und selbstständiger agieren können.

Intelligent-Edge Azure-Cloud

Vorteile der Intelligent Edge

Die intelligenten Mess- und Steuersysteme der Edge bieten viele Vorteile gegenüber klassischen Cloud-Lösungen. Jedoch sind auch neue Herausforderungen zu beachten.

  • Geschwindigkeit: Viele Anwendungsbereiche im industriellen IoT (IIoT) benötigen eine Datenverarbeitung in Echtzeit. Unter anderem bei Robotersteuerungen, Messtechnik, Mensch-Maschine-Schnittstellen oder bei autonomen Fahrzeugen muss die Latenz- oder Reaktionszeit möglichst niedrig sein. Mit einer Intelligent Edge vermeidet Sie den zeitraubenden Austausch von Daten mit externen Cloud-Systemen.
  • Skalierbarkeit: Je nach Bedarf können Sie neue Geräte in die Intelligent Edge einbinden oder aus ihr herausnehmen. Das führt allerdings auch zu einem hochgradig dynamischen System mit neuen Anforderungen in Bereichen wie Kompatibilität, IT-Management und Sicherheit.
  • Verfügbarkeit: Für herkömmliche Cloud-Ansätze benötigen Sie einen hochgradig stabilen Zugang zum Internet. Da die Intelligent Edge deutlich autarker arbeitet, lassen sich Ausfälle einzelner Geräte und Netzwerkverbindungen leicht überbrücken.
  • Sicherheit und Datenschutz: Durch die lokale Datenverarbeitung lässt sich die Übermittlung von potenziell sensiblen Daten an externe Cloud-Anbieter besser begrenzen und kontrollieren. Hinzu kommen erweiterte Sicherheitslösungen wie Azure Sphere, welche die Intelligent Edge von Microsoft mit spezialisierten Schutzmaßnahmen ausstatten.
  • Kostenkontrolle: Die Intelligent Edge ermöglicht eine effiziente und zielgerichtete Verarbeitung vor Ort. Dadurch können Sie schneller produzieren und Tarifkosten für Cloud-Dienste reduzieren.

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Intelligent Edge

From Edge to Cloud – ganzheitliche Lösungen für die moderne Industrie

Obwohl Edge-Computing auch als alleinige Lösung gut funktioniert, zeigt sich das wahre Potenzial erst in Kombination mit Cloud-Technologien. Intelligent Edge und Intelligent Cloud lassen sich hervorragend kombinieren. Während sich in der Edge schnelle Analysen und zeitnahe Steuerungen implementieren lassen, liefert die Cloud langfristige Analysen durch maschinelles Lernen und leistungsstarke KIs. Hinzu kommen moderne Benutzerschnittstellen wie Touchscreens und Datenbrillen, mit denen menschliche Operatoren das System überwachen und zielgerichtet steuern können.

Damit Sie alle diese Komponenten benutzerfreundlich verwalten können, hat Microsoft seinen Cloud-Service Azure um viele Edge-Funktionen erweitert. Zu den wichtigsten Diensten gehören:

  • Azure IoT Central ist die zentrale Intelligent-Edge-Platform, mit der Sie IoT- und Edge-Geräte einrichten, verwalten und steuern können.
  • Azure IoT Hub liefert Kommunikationsdienste für den Datenaustausch zwischen Edge und Cloud.
  • Azure IoT Edge ermöglicht das Verlagern von KI-Funktionen von der Cloud in die Edge und ist für Windows- und Linux-Geräte erhältlich.
  • Azure Remote Rendering ist ein Cloud-Dienst, der die Daten aus der Edge als hochauflösende und interaktive 3D-Modelle für die Microsoft Datenbrille HoloLens 2 aufbereitet. Deren vielfältige Möglichkeiten hatte Microsoft ja bereits 2019 auf der Mobilfunk- und Intelligent-Edge-Conference MWC vorgestellt.

Fazit

Ob in Logistikunternehmen, landwirtschaftlichen Betrieben, Fabriken, Energieversorgern, dem Groß- und Einzelhandel oder an der Universität, in der modernen Welt fallen überall zahllose Daten an. Die Intelligent Edge ermöglicht kosteneffektive und schnelle Datenverarbeitung direkt vor Ort. Zusammen mit Cloud-Diensten wie Microsoft Azure entsteht eine Intelligent-Edge-Platform, mit der Sie gerüstet sind für die vierte industrielle Revolution.