Smart Factory So funktioniert Edge Computing in der Fertigungshalle

Edge-Computing-Systeme erfassen die Datenflut am Ursprungsort, bereiten sie auf, analysieren sie und lösen Aktionen in Echtzeit aus. Mögliche Anwendungsfälle für Maschinenbauer sind Predictive Maintenance oder der Digitale Zwilling.

Edge Computing hat in den vergangenen Monaten erheblich an Bedeutung gewonnen. Ein Grund dafür ist die wachsende Zahl von IoT- (Internet of Things) Komponenten. Dazu zählen Sensoren, die an Maschinen in Fertigungsunternehmen oder Kraftwerken angebracht sind, oder in einem selbstfahrenden Auto ihren Dienst verrichten. Es ist jedoch nicht praktikabel, die großen Datenmengen, die diese IoT-Systeme erzeugen, immer und umfassend zur Verarbeitung in zentrale Rechenzentren oder eine Cloud zu übermitteln. Das dauert zu lange – vor allem bei Anwendungen, die in Echtzeit eine Reaktion erwarten. Daher ist eine Datenvorverarbeitung nötig, die Edge-Computing-Systeme leisten. Diese werden in der Nähe der Komponenten platziert, welche die Daten erzeugen – etwa an Sensoren und Aktoren.

Drei Ebenen von Edge-Computing-Umgebungen

Das Umsetzen von „Smart Factory“-Projekten und die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) bilden derzeit die wichtigsten Einsatzfelder von Edge Computing. Wer eine geeignete Umgebung aufbauen will, muss drei Komponenten beziehungsweise Ebenen installieren. Die erste Ebene bilden die IoT-Systeme selbst: Produkte oder Produktionssysteme und -prozesse, die mit Sensoren und Aktoren bestückt werden. Sie sind an die Edge-Systeme angebunden, übermitteln an diese Daten und stehen für Kommandos bereit. Für die Überwachung relevant sind beispielsweise die Temperaturwerte von Elektromotoren einer Werkzeugmaschine, aber auch die Zahl der Werkstücke, die eine Fräsmaschine bearbeitet hat.