Edge Devices: Der komplette Leitfaden für Hersteller

Das Aufkommen von edge devices und Computern in verschiedenen Produktionsbetrieben hat sich deutlich durchgesetzt und einen neuen Standard für den Betrieb ausgedehnter Anlagen in verschiedenen Branchen geschaffen.

Doch während ganze Branchen im Takt dieser durch Industrie 4.0 ausgelösten technologischen Innovation marschieren, wird es immer schwieriger, in Echtzeit zentrale Entscheidungen zu treffen, die einzelne Stufen des Fertigungsprozesses betreffen.

Und in einem Zeitalter, in dem rationalisierte Analysen und Entscheidungsfindung eine entscheidende Rolle für den Erfolg der Produktion spielen, müssen lokale Stationen am Rande des Prozesses unabhängige Entscheidungen treffen.

Folglich ist edge devices für die Effizienz und den Erfolg der Produktion von entscheidender Bedeutung, da es die Prozesse dezentralisiert und die Analysen und Geschäftsentscheidungen auf die entsprechenden physischen Standorte beschränkt.

Dieser Beitrag behandelt edge devices, ihre Rolle und Vorteile sowie die verschiedenen Anwendungsfälle in der Fertigung, die für Effizienz und Erfolg sorgen.

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Ein Edge-Gerät ist ein Netzwerkgerät, das eine Verbindung zwischen internen Netzwerksystemen und externen Netzwerken herstellt. Dies ist besonders wichtig, da die beiden Netzwerke aus unterschiedlichen Protokollen bestehen und daher von Natur aus inkompatibel sind.

edge devices verbindet jedoch diese beiden Netzwerke, um einen effizienten Datenfluss über die Grenzen hinweg zu gewährleisten. So gibt beispielsweise eine bestimmte Maschine in der Fabrikhalle eindeutige Daten aus, die nicht in ihrer Rohform an ein eindeutiges Wide Area Network (WAN) oder Internet wie die Cloud übertragen werden können.

Edge devices überbrücken diese Lücke und ermöglichen die Interkonnektivität zwischen diesen verschiedenen Netzwerken. Da diese Geräte jedoch von unterschiedlicher Art und Bauart sind, erfüllen sie verschiedene Funktionen, die vom einfachen Routing und der Übertragung bis hin zur fortgeschrittenen Datenfilterung, Überwachung und Speicherung zwischen den betreffenden Netzwerken reichen.

Und in der aufkeimenden Ära des Internets der Dinge (IoT) bietet edge devices den Unternehmen die Möglichkeit, ihre technische Infrastruktur zu überdenken und neu auszurichten, was dieser Art der Datenverarbeitung viele Pluspunkte entlockt.

Im Idealfall bietet edge devices mehrere Vorteile, die allesamt die Gemeinkosten senken. Dazu gehören:

Geringere Latenzzeit

Wie wir bereits angedeutet haben, verzichtet edge devices auf eine zentrale Datenverwaltung und -verarbeitung. Stattdessen sind sie klug genug, Prozessdaten in der Nähe des Entstehungsortes zu speichern und nicht massenweise in die Cloud zu schicken.

Dadurch wird die Bandbreite nicht überlastet, so dass kritischere Daten aus anderen Betriebsbereichen schneller durch das Netzwerk geleitet werden können. Durch die Verringerung der Latenzzeit, die für den Betrieb aller Systeme erforderlich ist, rationalisiert edge devices außerdem den Herstellungsprozess.

Erhöhte Daten- und Netzwerksicherheit

Wenn sich ein Unternehmen bei seinen Netzwerk- und Datenaggregationsanforderungen stark auf die Cloud-Architektur verlässt, setzt es seine Daten dem Risiko aus, dass sie gefährdet werden. Schließlich legen die Daten auf ihrem Weg zum entfernten Rechenzentrum eine längere Strecke über ein ausgedehntes Netzwerk zurück.

Darüber hinaus stellt die zentralisierte Natur des Cloud-Speichers ein riesiges Cache an sensiblen Geschäftsdaten in Frage. So können beispielsweise DDOS-Angriffe die Daten effektiv kompromittieren, da sie sich alle an einem Ort befinden.

Edge devices lösen dieses Problem, indem sie diskrete Formen von Daten in der Nähe ihrer Quelle verwalten. Sollte es ungewollte Versuche geben, auf die Daten zuzugreifen, wird das Netzwerk aufgrund seiner verteilten Natur abgeschottet.

Anstatt das gesamte Netzwerk vom Netz zu nehmen, um die Daten zu schützen, werden also nur einige ausgewählte Bereiche abgesperrt, während andere Bereiche des Betriebs weiterlaufen.

Flexible Skalierbarkeit

Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes werden sich fast immer vergrößern, um ihren immer breiter werdenden Markt effizient bedienen zu können. Dieser Prozess und künftige Operationen erzeugen jedoch eine beträchtliche Menge an Daten.

Und wenn diese Unternehmen eine Cloud-Architektur nutzen, müssen sie ihr eigenes Rechenzentrum aufbauen oder deutlich erweitern.

Auf der anderen Seite macht edge devices eine Expansion leichter möglich und weniger kostspielig. Denn Datenverwaltung, -analyse und -speicherung können in der Nähe des Erzeugungsortes erfolgen, so dass Investitionen in größere, zentralisierte Rechenzentren überflüssig werden.

Mit mehreren Datenerzeugungs- und Kontrollpunkten in einer Fabrikhalle gibt es verschiedene Bereiche, in denen edge devices von Herstellern eingesetzt werden kann. Einige häufige Anwendungsfälle, denen wir begegnen, sind:

Vorausschauende Maschinenwartung

Hersteller können edge devices nutzen, um ihre Maschinen in Echtzeit zu überwachen und deren Leistung im Auge zu behalten. Darüber hinaus kann die innovativere edge devices die Daten einzelner Maschinen analysieren und die zuständigen Bediener oder Aufsichtspersonen über drohende Ausfälle benachrichtigen, um eine frühzeitige Wartung und Reparatur zu veranlassen, bevor die Produktionslinie zum Stillstand kommt.

Konnektivität von Maschinen, Geräten und Menschen

In einem ausgedehnten Produktionsstätte mit zahlreichen Maschinen kann es zeitaufwändig sein, Ihre Anlagen zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie sich in einem guten Betriebszustand befinden, und Anpassungen an die jeweiligen Anforderungen vorzunehmen.

Edge devices liefern detaillierte Daten und Einblicke in die Echtzeit-Funktionsfähigkeit Ihrer verschiedenen Maschinen, Bediener und IoT Geräte. Das zuständige Personal kann die Maschinen und Industrieanlagen auch aus der Ferne überwachen und mit Hilfe von Expertenwissen die Produktion genau nach Bedarf anpassen.

Personal- und Werkschutz

Die Integration von edge devices in Ihre Arbeitsabläufe kann die Sicherheit in Ihrer Fabrik erheblich verbessern und das Personal in eine sicherere Umgebung bringen. Sicherheitsprobleme erfordern sofortige Aufmerksamkeit; daher bietet die lokalisierte Natur der Rohdatenanalyse von edge devices Sicherheitslösungen nahezu in Echtzeit.

Außerdem kann die robuste edge devices für Sicherheit in Produktionsstätte Bereichen sorgen, in die sich menschliches Personal nicht wagen kann.

Qualitätskontrolle

Die manuelle Erkennung von fehlerhaften Artikeln an der Produktionslinie hängt stark von der perfekten menschlichen Schärfe ab - oder deren Fehlen. Leider bedeutet dies, dass eine beträchtliche Menge an minderwertigen Produkten leicht durchschlüpfen und ihren Weg in die kundengebundenen Lagerbestände finden kann.

KI-fähige edge devices sind jedoch schärfer und schneller bei der Produktinspektion. Dies erhöht nicht nur die Qualität des Endprodukts, sondern entlastet auch das Personal für Aufgaben, die mehr menschliche Eingaben erfordern.

Tulip hat edge devices entwickelt und gebaut, das sich nativ und nahtlos in unsere no-code Frontline Operations-Plattform integrieren lässt. Unser Ansatz bietet drei wesentliche Vorteile, die dazu beitragen, die mit der Einrichtung und Konfiguration verbundenen Kosten und den Zeitaufwand zu reduzieren:

• Offenheit - Mit Tulip können Sie sich mit so gut wie allem verbinden. Erfassen Sie Daten von analogen und benutzerdefinierten Maschinen mit Sensoren und Kameras, verbinden Sie vernetzte Maschinen mit gängigen Protokollen und fordern Sie Menschen mit intuitiven Schnittstellen zur Eingabe von Daten auf.

• Agilität und Selbstbedienung - Tulip unterstützt die betriebliche Agilität und das Experimentieren, indem es Technikern, die dem Betrieb am nächsten stehen, ermöglicht, Geräte hinzuzufügen und Änderungen ohne Kodierung oder Fachkenntnisse zu implementieren. Tulip Edge Devices ist kostengünstig, einfach einzurichten und kann für mehrere Anwendungsfälle genutzt werden. Dies unterstützt kontinuierlicher Verbesserungsprozess, die Skalierbarkeit und führt zu einer noch nie dagewesenen Zeit bis zur Wertschöpfung.

• Integriert und vernetzt - Mit der vollständigen Plattform von Tulipkönnen Sie intuitive, optimierte Arbeitsabläufe erstellen, die automatisch Daten erfassen und in Echtzeit Anleitungen zur Verfügung stellen, die helfen, Aufgaben fehlerfrei zu erledigen. Tulip kann mit anderen Systemen durch Verbindungen zu HTTP-APIs, SQL-Datenbanken und OPC UA Servern integriert werden.

Wenn Sie wissen möchten, wie Sie mit Edge-Technologien der nächsten Generation die Effizienz und Produktivität Ihrer Abläufe verbessern können, lesen Sie hier mehr über die neue Version von Edge IO.