Das Factory-Edge-Konzept von Red Hat

Rechenleistung für Roboter

Beim Edge Computing werden Daten vor dem Versand an das Rechenzentrum analysiert, was etwa bei geringer Bandbreite sehr nützlich ist. Der Factory-Edge-Ansatz des IT-Dienstleisters Red Hat reicht noch einen Schritt weiter in die Fertigung hinein: Dabei stehen Rechenressourcen direkt am Device – etwa einem Roboter – zur Verfügung.

Das Thema Factory Edge steht auch bei der Initiative OMP (Open Manufacturing Platform) auf dem Plan. Die von der BMW Group und Microsoft gegründete OMP, der auch Red Hat angehört, will durch Open Source und offene Standards die Digitalisierung der Produktion forcieren, gerade auch im Kontext der Factory Edge. (Bild: ©Blue Planet Studio/stock.adobe.com)

Beim Edge Computing wird die Datenverarbeitung von zentralisierten Rechenzentren an entfernte verteilte Standorte verlagert. Daten können somit vor der Übertragung an ein Rechenzentrum vor Ort konsolidiert und analysiert werden. Probleme durch niedrige Bandbreite oder hohe Latenz können so adressiert werden. Durch die Reduzierung von Übertragungsverzögerungen werden auch Serviceausfälle vermieden.

Factory Edge

Viele Edge Computing-Projekte spielen sich derzeit im Telekommunikationsbereich ab, bei der 5G-Einführung. Service-Anbieter modernisieren ihre Netzwerke, indem sie ihre Workloads und Services aus den Kernnetzen in Rechenzentren zum Edge verschieben. Aber auch in der verarbeitenden Industrie ist Edge Computing eine aufstrebende Technologie. Immer häufiger werden Rechenressourcen direkt an einem Device, etwa einem Roboter, in der Fabrikhalle benötigt. Treiber für Factory Edge im produzierenden Gewerbe sind vor allem Projekte, in denen es schnell große Datenmengen zu analysieren gilt. Diese Aufgabe fällt zu einem großen Teil direkt an der Produktionslinie mit der Vernetzung der IT mit den Anlagen oder Steuersystemen an, Red Hat nennt diese Infrastrukturebene die Factory Edge. Dadurch können etwa potenzielle Fehler an der Montagelinie entdeckt, die Produktqualität verbessert und Anlagenstillstände durch vorausschauende Wartung reduziert werden. Auch wenn die Kommunikationsverbindung mit einem zentralen Standort beeinträchtigt ist, können Fertigungsanlagen weiter betrieben werden.

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Bild: InterSystems GmbH

Komplexe Systemlandschaft

Bei der Umsetzung des Factory Edge-Ansatzes entsteht eine zunehmend komplexe Systemlandschaft: mit Sensoren, drahtlosen Gateways, Dashboards, Backend-Systemen und Tablets für die Wartungsteams, um das System zu überwachen. Um diese Komplexität softwareseitig im Griff zu behalten, setzen viele Anwenderunternehmen auf Container-Technologie wie Kubernetes und agile Projektmanagement-Methoden. Diese Technologien finden sich auch oft in einer offenen Hybrid-Cloud- oder Multi-Cloud-IT-Infrastruktur. Beim Hybrid Cloud-Ansatz betreibt eine Firma eine Plattform für Bare-Metal- und virtuelle Umgebungen sowie für Private und Public Clouds. Diese offene Hybrid-Cloud-Plattform sollte auch die Edge-Implementierungen unterstützen.

Einheitliche Plattform

Mit einer über alle Umgebungen hinweg einheitlichen Plattform kann eine konsistente Entwicklungs- und Betriebserfahrung vom Core bis zum Edge etabliert werden. Mittels einer Hybrid-Cloud-Plattform können Applikationen zudem portiert werden. Dies ist wichtig, da Fachapplikationen oft zentral entwickelt werden und dann in den verschiedenen Cloud-Umgebungen bis hin zu den Edge-Komponenten ausgerollt werden müssen. Dabei haben sich im Edge- und IoT-Umfeld Container-Technologie und Kubernetes als Orchestrierungs-Framework bewährt.

Die Basis für IoT-Szenarien

Ein Factory Edge-Ansatz kann die werksnahe Basis für Industrie-4.0- und IoT-Szenarien sein, die über zahlreiche Hebel in der Fabrik für effizientere Geschäftsprozesse sorgen. Als darüber gelagerte Infrastruktur eignet sich besonders eine offene Hybrid-Cloud-Architektur, wenn sie die einheitliche Erstellung und Ausführung von Lösungen in Cloud-, On-Premises- und Edge-Umgebungen unterstützt.

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Maschinennahe Datenverwaltung

Daten fallen überall an, wo Computer ihren Dienst verrichten: auf der internationalen Raumstation, auf hoher See oder in vernetzten Fahrzeugen. Viele Entscheidungen müssen ohne die Hochleistung eines Rechenzentrums getroffen werden können, also an der Edge. Edge Computing oder auch Fog Computing beschreibt demnach eine IT-Infrastruktur, die eine Datenverarbeitung abseits zentralisierter Rechenzentren ermöglicht. Im Fall einer produktionsnahen Lösung sprechen manche Systemanbieter auch von der Factory Edge.

Datum:16. Dezember 2021

Autoren:Wolfram Richter ist Manager Solution Architects Deutschland bei Red Hat.

Themen: Hardware und Infrastruktur

Webseite: www.redhat.com

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