Die richtige Infrastruktur

Cobots, digitale Zwillinge & Co. –
erst mit Edge Computing wird’s Realität

Technologien wie Cobots oder digitale Zwillinge sollen für effizientere Prozesse sorgen. Dabei geht es um mehr als nur Software und leistungsfähige Hardware im Shopfloor. Doch ohne eine passende Edge-Computing-Plattform wird diese neue Welt nicht funktionieren.

Bild: ©rookielion/stock.adobe.com

In der industriellen Fertigung sollen technologische Innovationen Produktionsprozesse effizienter und flexibler machen. Während traditionelle Automatisierung auf starre Abläufe beschränkt war, ermöglichen neue Technologien eine dynamische, präzise und intelligente Steuerung der Fertigung. Cobots etwa sind Roboter, die für die direkte Zusammenarbeit mit dem Menschen konzipiert sind – ohne aufwändige Sicherheitsmaßnahmen. Die kollaborativen Roboter sind mit Sensoren ausgestattet, die präzise Bewegungsabläufe ermöglichen. Cobots unterstützen ihre menschlichen Kollegen bei den unterschiedlichsten Aufgaben. Hersteller setzen dabei oft auf Plug&Play-Systeme, mit denen Anwender die Maschinen schnell in bestehende Produktionsprozesse integrieren können. Dies senkt die Einstiegshürden.

Simulation mit Echtzeitdaten

Digitale Zwillinge ermöglichen wiederum die Simulation, Analyse und Optimierung von Fertigungsprozessen. Gespeist mit Echtzeitdaten aus den Sensoren von Maschinen und Anlagen, die kontinuierlich Parameter wie Temperatur, Druck, Vibration oder Energieverbrauch messen, lässt sich eine Rückkopplungsschleife zwischen der physischen und der virtuellen Welt realisieren. Auf diese Weise können produzierende Unternehmen Abweichungen oder Anomalien frühzeitig erkennen und gegensteuern. Auch die Produktionsparameter, etwa bei veränderten Umgebungsbedingungen oder schwankenden Rohstoffqualitäten, lassen sich in Echtzeit anpassen. Darüber hinaus können Maschinenkonfigurationen simuliert werden, ohne die physische Produktion zu unterbrechen.

Generative KI (GenAI) vereinfacht den Einsatz des digitalen Zwillings zusätzlich – etwa in Bezug auf die Code-Entwicklung. Die Erstellung eines virtuellen Modells, kostet gerade bei der Planung großer Fertigungsanlagen Ressourcen. Large Language Models (LLMs) können hier Codefragmente oder vollständige Codesequenzen generieren, was den manuellen Programmieraufwand reduziert.

Die Infrastruktur im Blick

Trotz dieser Möglichkeiten bleibt eine Komponente dabei oft unbemerkt: die Infrastruktur. Ohne diese können auch die besten Technologien nicht ihr volles Potenzial entfalten. Edge Computing ermöglicht etwa die Datenverarbeitung nahe an der Quelle, an der die Daten entstehen. Das reduziert Latenzzeiten und ermöglicht Echtzeitanalysen. Dedizierte Server mit entsprechender Rechenleistung und Speicherkapazität sind beispielsweise notwendig, um die Video-Streams schnell an die Analysesoftware zu übertragen. Bereits ein einzelnes Full-HD-Kamerasystem erzeugt riesige Datenmengen. Würden die Bilder aller eingesetzten Kameras direkt in die Cloud übertragen, müsste die Verbindung eine extrem hohe Bandbreite unterstützen – selbst der aktuelle Mobilfunkstandard 5G stößt hier an seine Grenzen.

Grundsätzlich haben Unternehmen dabei zwei Möglichkeiten: Entweder sie stellen sich die für ihren individuellen Anwendungsfall benötigten Applikationen sowie die passenden Server und Edge Gateways selbst zusammen. Oder sie wählen aus einer Reihe von Mustersystemen, sogenannten Validated Designs, die für das jeweilige Einsatzszenario eine Kombination aus Hard- und Software bieten. Sobald solche Geräte an ihrem Bestimmungsort angekommen und mit dem Netzwerk verbunden sind, werden sie automatisch mit der benötigten Software versorgt. Edge-Geräte und -Anwendungen, IT- und OT-Konnektivität sowie Applikations- und Gerätemanagement-Infrastruktur sind hier bereits aufeinander abgestimmt.

Das könnte Sie auch interessieren

Technik

Hermes Award 2025 für den Industrial Copilot

In diesem Jahr geht der Hermes Award an Siemens. Der Technologiekonzern erhält die Auszeichnung für seinen KI-gestützten Industrial Copilot. ‣ weiterlesen

Technik

AAA-Messen in Heilbronn und Hamburg

Am 14. und 15. Mai heißt es in Baden-Württemberg in Heilbronn willkommen zur All About Automation. Zwei Wochen später, am 3. und 4. Juni, öffnet die regionale Fachmesse für Industrieautomation, Robotik und Digitalisierung ihre Tore in Hamburg.‣ weiterlesen

Technik

Additive-Manufacturing-Branche zeigt sich optimistisch

Im Vergleich zum vergangenen Herbst rechnen mehr Unternehmen der Additive-Manufacturing-Branche mit positive Umsätzen. Auch für die nächsten 24 Monate prognostizieren die Unternehmen in der Frühjahrsumfrage ein Wachstum.‣ weiterlesen

Technik

Gaia-X Hub Deutschland startet Online-Lernangebot

Der Gaia-X Hub Deutschland hat einen kostenlosen Online-Campus zur Datenwirtschaft gestartet. Seit dem 31. März können Interessierte die Grundlagen der Datenökonomie sowie die Konzepte von Datenräumen und Datenökosystemen erkunden.‣ weiterlesen

Technik

AAS Dataspace for Everybody geht nächsten Schritt

Ein Ziel des AAS Dataspace for Everybody ist es, Unternehmen die Digitalisierung ihrer Fertigung niedrigschwellig zu ermöglichen. Zur Hannover Messe haben die Beteiligten die nächste Entwicklungsstufe des Projekts vorgestellt.‣ weiterlesen

Technik

Omron und Cognizant mit strategischer Partnerschaft

Omron mit Hauptsitz im japanischen Kyoto und Cognizant sind eine strategische Partnerschaft eingegangen. Die Unternehmen wollen die Integration von Informations- und Betriebstechnologie (IT und OT) in der Industrie vorantreiben.‣ weiterlesen