Im Datennebel und an der Kante zur Cloud

Zeitweise sah es so aus, als wäre in Zukunft jedes ‘Thing’ im Internet of Things (IoT) mit einer Internet-basierten Private Public Hybrid Cloud verbunden. Die Kommunikationsverbindung zwischen Thing und Cloud kann relativ einfach und kostengünstig direkt (z.B. per LAN, Wi-Fi bzw. 2G/3G/4G) oder indirekt über ein zwischengeschaltetes IoT-Gateway erfolgen. Die gesamte Datenspeicherung, Datenverarbeitung und Informationsgewinnung sollte – zumindest aus Sicht der Anbieter entsprechender Plattformen – in der Cloud erfolgen.

 

Echtzeitfähige Datenanalysen als Cloudservice

Sogar ‘echtzeitfähige’ Datenanalysen (Predictive Analytics) werden inzwischen als Cloudservice angeboten. Über Cloud- und IoT-Plattformen stehen auch entsprechende Serviceschnittstellen zur Datennutzung durch andere Anwendungen,wie beispielsweise Smartphone-Apps und MES/ERP, zur Verfügung. Inzwischen wird deutlich, dass dieses Konzept aus unterschiedlichen Gründen in vielen Anwendungsbereichen so nicht funktionieren wird. Weder selbstfahrende Autos, noch die Fertigungszellen einer Smart Factory werden zur vertikalen und horizontalen Vernetzung bzw. zur autonomen Entscheidungsfindung ausschließlich auf die Cloud setzen können.

Abb. 1: Der (I)IoT-Technologie-Stack Thinglyfied 2 bietet Hardware- und Softwarekomponenten für Devices, Edge Gateways und die zu einem Produkt gehörende Cloud.

Noch nicht einmal eine einfache Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) wird mittels Cloud-basierter Entscheidungsfindung ausreichend zuverlässig arbeiten und die Anforderungen der Anwender vollumfänglich erfüllen können. Im Industrial Internet of Things (IIoT), aber auch im Industrie-4.0-Umfeld erkennt man schon den veränderten Lösungsansatz: Zwischen Feldebene und Cloud entsteht unter dem Oberbegriff Fog- bzw. Edge-Computing (auch Fog-Networking genannt) eine serviceorientierte Zwischenschicht. Sie könnte sogar die gesamte Feldebene einer Smart Factory vollständig absorbieren. Das Ziel dabei ist, einzelne Systeme am Rand zur Cloud (at the edge), also im unmittelbaren Umfeld (Nebel = Fog), intelligenter zu machen, mit speziellen Fähigkeiten auszustatten und Sonderaufgaben ausführen zu lassen. Dadurch können die ‘Things im Nebel’ direkt oder über ein Edge-Gateway untereinander kommunizieren. Automobilhersteller testen zusammen mit Mobilfunknetzbetreibern bereits Cloudlet-Konzepte (Mobil Edge Computing) für autonome Fahrzeuge. Dabei kommunizieren Fahrzeuge und Verkehrsschilder über die Funkzellen Hardware als Edge-Gateway direkt miteinander, ohne dass die einzelnen Datenpakete über eine Cloud ins Internet geleitet werden.

Weiterentwicklung der Fog-Technologie

Mit IBM hat sogar ein erster führender IoT-Cloud-Anbieter einen Strategiewechsel vollzogen: Seit einigen Wochen werden die Watson-Analytics-Funktionen nicht mehr nur in der Wolke, sondern auch im Cisco Edge Router angeboten. In den USA wurde mit dem OpenFog Consortium inzwischen schon ein Verband gegründet, der sich diesem speziellen Thema widmet. Die Gründungsmitglieder ARM, Cisco, Dell, Intel, Microsoft und die Princeton University wollen ‘Fog-Technologie’ zusammen weiterentwickeln und im Markt verbreiten. Dabei werden sie inzwischen auch von GE und Schneider Electric und zahlreichen weiteren Unternehmen und Organisationen unterstützt.

Das könnte Sie auch interessieren

Der Nutzen neuer Technologien kommt nur dann zum Tragen, wenn diese von den Menschen mindestens toleriert, besser aber gesamtgesellschaftlich angenommen werden. Dafür braucht es Dialog und Möglichkeiten für gemeinsame Gestaltung. Welche Kommunikationsformate sich hierfür eignen und welche Wirkung sie bei den Beteiligten erzielen, das hat das Acatech-Projekt 'Technologischen Wandel gestalten' bei den Themen elektronische Patientenakte, digitale Verwaltung und Katastrophenschutz untersucht. Jetzt hat das Projektteam die Ergebnisse vorgelegt.‣ weiterlesen

Der Fachkräftemangel erfordert einen möglichst intelligenten und flexiblen Personaleinsatz. KI spielt dabei eine wichtige Rolle. Der Industriesoftware-Spezialist Augmentir zeigt sechs Ansatzmöglichkeiten auf.‣ weiterlesen

Eine aktuelle Studie von Reichelt Elektronik betrachtet den aktuellen Stand der Digitalisierung und stellt die Frage, wie Deutschland im Vergleich zu anderen europäischen Ländern abschneidet.‣ weiterlesen

Können Roboter dabei helfen, dem Fachkräftemangel in der Logistik-Branche Herr zu werden? Der Branchenverband IFR meint ja - und zwar mit Hilfe von Robotik, die durch künstliche Intelligenz unterstützt wird.‣ weiterlesen

Künstliche Intelligenz (KI) lässt sich auch für die automatische Qualitätsüberwachung in Roboterschweißzellen nutzen. Oft fehlen hier jedoch Daten zum Trainieren und Ausführen der Algorithmen. Insbesondere für Bestandsanlagen existieren meist keine passenden Standardsysteme, da Geräte über uneinheitliche Datenmodelle und Schnittstellen verfügen. IoT-Baukästen können helfen.‣ weiterlesen

2023 blockierte Trend Micro mehr als 161 Milliarden Cyberbedrohungen weltweit - 10 Prozent mehr als im Jahr zuvor und fast 107 Milliarden mehr als noch vor fünf Jahren. Der Security-Spezialist berichtet zudem davon, dass Cyberkriminelle gezieltere Attacken setzen. Auch Cloud-Umgebungen rücken zunehmend in den Fokus.‣ weiterlesen

Nach Angaben der Eclipse Foundation verzeichnete die IoT-Einführung im Jahr 2023 einen sprunghaften Anstieg. 64 Prozent der Befragten setzen mittlerweile entsprechende Lösungen ein - ein Plus von 11 Prozentpunkten.‣ weiterlesen

Ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA und vom Campus Schwarzwald hat eine Roboterzelle aufgebaut, die Brennstoffzellen in Sekundenschnelle und automatisiert stecken kann. Brennstoffzellensysteme könnten so günstiger werden und den Verbrenner im Schwerlastverkehr ablösen.‣ weiterlesen

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und das Technologieunternehmen Q.ANT haben einen Vertrag zur Gründung des Kompetenz-Zentrums Mensch-Maschine-Schnittstelle unterzeichnet.‣ weiterlesen

Der Digitale Zwilling einer Produktionsanlage ermöglicht die Simulation des Verhaltens aktueller Konfigurationen. Die Implementierung neuer Produktionskonfigurationen kann so bereits im Vorfeld getestet werden. Die Integration der benötigten Simulationsmodelle einzelner Komponenten ist jedoch mit Aufwand verbunden. Hier kann die Verwaltungsschale helfen.‣ weiterlesen

Logicalis veröffentlicht seinen zehnten Jahresbericht, basierend auf den Erfahrungen von 1.000 CIOs weltweit. Technologien wie Künstliche Intelligenz (KI) und neue Cyberbedrohungen dominieren darin die Prioritäten der CIOs.‣ weiterlesen