Was ist ein Edge-Gerät und warum ist es für das IoT unerlässlich?

Was ist ein Edge-Gerät?

Edge Devices sind Geräte, die der Übertragung von Daten zwischen dem lokalen Netzwerk und der Cloud dienen. Sie sind in der Lage, zwischen den Protokollen oder Sprachen, die von lokalen Geräten verwendet werden, in die Protokolle zu übersetzen, die von der Cloud verwendet werden, wo die Daten weiterverarbeitet werden. Lokale Geräte verwenden Protokolle wie Bluetooth, WLAN, Zigbee und NFC, während die Cloud Protokolle wie AMQP, MQTT, CoAP und HTTP verwendet. Damit IoT-Daten zwischen der Cloud und lokalen Geräten übertragen werden können, übersetzt, sortiert und überträgt ein Edge-Gerät – wie ein intelligentes Gateway – Informationen zwischen den beiden Quellen.

Ohne ein Edge-Gerät wären diese Arten von Daten inkompatibel und könnten Cloud-Dienste nicht für eine umfassende Analyse erreichen. Der MachineMetrics Edge ist ein sicherheitsbewusstes Beispiel für diese Technologie. Es kann als Edge Pro konfiguriert werden, um bis zu 50 Computer über ein Netzwerk zu unterstützen, oder als Edge in der Nähe eines einzelnen Computers installiert und von diesem betrieben werden.

Das MachineMetrics Edge-Gerät.

Warum sind Edge-Geräte für IIoT unerlässlich?

Edge-Geräte sind für moderne industrielle IoT-Implementierungen von entscheidender Bedeutung, insbesondere für Aufgaben, die eine Echtzeit-Datenanalyse erfordern. IoT Edge-Geräte bieten eine zuverlässige Lösung mit geringer Latenz für die lokale Datenanalyse. In einer Produktionsumgebung haben Edge-Geräte die folgenden Vorteile:

• Zustandsbasierte Überwachung aktivieren um den Zustand von Fertigungsmaschinen zu überwachen, auch wenn es sich um ältere Geräte handelt
• Kritische Fehler verhindern durch Überwachung und Analyse von Daten, um Anomalien früher zu erkennen.
• Verbesserte Gerätebetriebszeit, geringerer Ersatzteilbestand und niedrigere Wartungskosten weil bevorstehende Probleme vorhergesagt werden können und Wartungstechniker mit den notwendigen Daten über den Zustand der Maschine ausgestattet sind, um das Problem beim ersten Besuch zu beheben
• Erschließen Sie neue Geschäftsmöglichkeiten durch mehr Effizienz und selbstüberwachende Analysen.

Da Edge-Geräte lokale Daten und Cloud-Daten über ihre zugehörigen Protokolle übersetzen und übertragen, profitieren IIoT-Systeme, die Edge-Geräte verwenden, von den Vorteilen der lokalen Echtzeitanalyse sowie der robusten Cloud-basierten Analyse und Speicherung. Hersteller profitieren auf folgende Weise von Cloud Computing:

• System mit geringem Wartungsaufwand, da der Cloud-Anbieter extern ist und im Allgemeinen nicht in der Verantwortung des Herstellers liegt
• Skalierbarkeit über das hinaus, was von einem eigenständigen lokalen Netzwerk aufgrund von Datenspeicherbeschränkungen, Rechenbeschränkungen usw. machbar ist.
• Kostensenkungen für ähnliche Speicher- und Rechenkapazitäten
• Datenzugriff von überall sowie Redundanz im Katastrophenfall

Cloud Computing erfordert jedoch eine Netzwerkkonnektivität, erhöht die Latenzzeit gegenüber lokalem Computing und erfordert die Abhängigkeit von der Sicherheit von Drittanbietern. Edge-Computing hingegen bietet zuverlässiges Computing mit geringer Latenz, das in Bereichen ohne Netzwerkverbindungen oder unter extremen Sicherheitsbedingungen eingesetzt werden kann, wo die Sicherheit von Drittanbietern nicht zulässig ist. Daten können jedoch aufgrund der höheren Speicherkosten unvollständig werden, und lokales Computing hat insgesamt einen höheren Wartungsaufwand als Cloud-Computing, da es intern verwaltet werden muss.

Mit Edge Computing erhalten IIoT-Systeme das Beste aus beiden Welten. Die Überbrückung der Lücke mit IoT-Edge-Geräten bietet Herstellern beispiellose Flexibilität, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit auf kostenkontrollierte und sicherheitsbewusste Weise.

Edge-Computing-Geräte sind eine entscheidende Komponente bei der Erstellung eines digitalen Zwillings einer Produktionsanlage. Weitere Gründe, warum Edge-Geräte und IIoT-Gateways für eine moderne IIoT-Infrastruktur von entscheidender Bedeutung sind, sind:

• Datenverwaltung: Edge-Geräte können entscheiden, welche Daten aufbewahrt und welche verworfen werden, um unhandliche Datensätze voller Informationen zu vermeiden, die wahrscheinlich nie verwendet werden
• Offline-Funktionen: Edge-Geräte können Informationen speichern, bis ein System Zugriff auf eine Netzwerkverbindung erhält, wodurch Datenverlust verhindert und eine tiefere Analyse ermöglicht wird
• Komplexe Ereignisverarbeitung: Die Cloud kann für rechenintensive Arbeiten verwendet werden, um Muster zu entwickeln und zu erkennen, die dann an Edge-Geräte gepusht werden können, um lokal darauf zu reagieren, wenn diese Muster auftreten.
• Anwendungen: Einige IoT-Geräte verwenden jetzt Anwendungen, die auf Edge-Geräten ausgeführt werden. Ein Beispiel hierfür ist ein Überwachungs- und Warnsystem, das sich die geringe Latenz des Edge-Computing zunutze macht.
• KI und ML: Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen mit Edge-Geräten können autonome Entscheidungsprozesse in Echtzeit für Hersteller sowie sofortige BI-Einblicke ermöglichen.

Erfahren Sie mehr über Edge-Geräte und das kostenlose Edge-eBook „Edge Analytics“, das die wichtige Rolle des Edge bei der Ermöglichung von Fertigungsanalysen untersucht. Oder erfahren Sie mehr über die für Hersteller entwickelte Edge-Plattform von MachineMetrics.