Edge Computing: Neues europäisches Konsortium will Standard-Plattform für Industrie 4.0 entwickeln

| Redakteur: Michael Eckstein

Standardisierung nötig: Die europäische Initiative ECCE macht sich stark für eine Vereinheitlichung von Edge-Computing-Plattformen für industrielle Anwendungen.
Standardisierung nötig: Die europäische Initiative ECCE macht sich stark für eine Vereinheitlichung von Edge-Computing-Plattformen für industrielle Anwendungen. (Bild: Clipdealer)

Fehlende Standards bremsen industrielle IoT-Anwendungen bislang aus. Nun tritt das „Edge Computing Consortium Europe“ an, eine Referenzarchitektur und einen einheitlichen Technologie-Stack für Edge-Computing-Lösungen zu entwickeln. Mit dabei sind etliche Branchenschwergewichte.

Insgesamt 18 Unternehmen und Organisationen haben eine Kooperationsvereinbarung unterzeichnet. Sie wollen das „Edge Computing Consortium Europe“ formieren, kurz ECCE. Es soll bereits im zweiten Quartal 2019 offiziell eingetragen werden. Dass das Konsortium einiges Gewicht in die Waagschale für künftige Entwicklungen wirft, ist angesichts von Branchenschwergewichten wie ARM, Analog Devices, Huawei, IBM, Kuka, Harting IT, National Instruments und vielen anderen großen Namen sicher.

Edge Computing, also die – möglichst schnelle – Verarbeitung von Daten direkt in den Endpunkten oder nahegelegenen Aggregationselementen, gewinnt enorm an Bedeutung. Meist geht es darum, Latenz- und Sicherheitsprobleme in vernetzten Plattformen in den Griff zu bekommen, zum Beispiel in der intelligenten Fertigung oder in vernetzten Fahrzeugen.

Edge-Computing ist ein Wachstumsmarkt

Durch das Verarbeiten in unmittelbarer Nähe der Datenquellen lassen sich nicht nur Verzögerungen vermeiden, sondern auch Datenmengen erheblich reduzieren, die sonst über das Netzwerk beispielsweise zu einer Cloud-Lösung transportiert werden müssten. Agilität, Echtzeit, Datenoptimierung, Anwendungsintelligenz, Security, Sicherheit und Datenschutz sind Schlagworte, die oft in diesem Zusammenhang ins Feld geführt werden.

Man muss kein Prophet sein, um vorherzusagen, dass die Menge der am Edge generierten Daten und dort verarbeiteten Daten rasant zunehmen wird. Das Konsortium geht davon aus, dass 2025 bis zu 75% der unternehmensweit generierten Daten außerhalb von Rechenzentren oder Cloud-Lösungen generiert und verarbeitet werden. Zum Vergleich: Heute sind es weniger als 20%. Analysten schätzen, dass der globale Edge-Computing-Markt bis 2023 von heute 3 auf 18 Mrd. Dollar wächst.

Fehlende Standardisierung von Edge-Computing-Modulen

Das Problem ist einmal mehr die fehlende Standardisierung für Edge-Computing-Plattformen. Zwar gibt es bereits interessante Produkte, doch diese lassen sich meist nicht herstellerübergreifende kombinieren. Das ECCE will diesen Missstand beenden. Dazu will die Initiative Spezifikationen für ein Edge-Computing-Referenzarchitekturmodell (ECCE RAMEC) definieren und Referenztechnologie-Stacks (ECCE Edge Nodes) entwickeln.

Zu den Zielen zählen zudem das Identifizieren von Lücken und Empfehlungen von Best Practices durch das Bewerten von Ansätzen innerhalb mehrerer Szenarien (ECCE Pathfinders). Dazu will man sich mit anderen, verwandten Initiativen und Standardisierungsorganisationen intensiv austauschen. „Wir wollen helfen, OPC UA over TSN zu einem erstklassigen Angebot für synchronisierte, deterministische Kommunikation zu machen“, sagt Rahman Jamal, Business & Technology Fellow von National Instruments. „Dafür stellen wir sicher, dass unsere Kunden interoperable Prüf-, Mess- und Steuerungssysteme entwickeln können.“ Letztlich sollen Entwickler in der Lage sein, vorhandene, zertifizierte Produkte kombinieren zu können und so ihre Forschungs- und Entwicklungskosten für Edge-Computing-Lösungen zu senken.

Edge-Computing-Lösungen, die garantiert zusammenarbeiten, beschleunigen Industrie 4.0

Das ECCE will Firmen jeder Größenordnung in Europa und weltweit dabei unterstützen, Edge-Computing-Lösungen zu installieren. Ein Schwerpunkt liegt nach Angaben der Initiative „auf der Erweiterung der operativen Technologien (OT) durch Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT)“. Mit anderen Worten: Mehr Digitalisierung von Produktions- und Fertigungsanlagen.

Nicht nur Robotikhersteller Kuka ist der Meinung, dass in typischen IoT-Anwendungen die Cloud „zu weit weg“ ist, als dass sich darauf eine für den industriellen Bereich nutzbare Lösung aufsetzen ließe. Niedrige Bandbreiten, zu große Verzögerungen und Gebühren für die Datenübertragung spräche dagegen. „Für uns wird das Edge eine wichtige Rolle spielen“, blickt Reinhold Stammeier, Chief Digital Officer von Kuka, voraus. Hier ließen sich wichtige Aufgaben ausführen, etwa das system- und eben nicht komponentenbezogene Filtern und Vorverarbeiten der Rohdaten. Zudem könne ein Edge-Cloud-Controller beispielweise Roboter direkt programmieren und konfigurieren.

ECCE schließt die Lücke zwischen vorhandenen Brancheninitiativen

Nach Aussage von Prof. Dr. Thomas Magedanz, Director Software-based Networks des Fraunhofer Instituts Fokus, treibt Europa die Innovation in den wichtigsten vertikalen 5G-Industriebereichen wie Fertigung und Automotive voran. Die Verfügbarkeit von leistungsstarken, zuverlässigen und offenen Edge-Computerplattformen stelle eine wichtige Grundlage für den Aufbau eines umfassenden Ökosystems für Edge-Computing-basierte Branchenlösungen dar. „ECCE wird die Lücke zwischen den vorhandenen Brancheninitiativen schließen und es deutschen und europäischen Industriepartnern ermöglichen, ihre durch Edge Computing ermöglichten Geschäftsanforderungen schneller und kostengünstiger zu erfüllen“, ist der Manager überzeugt.

Prof. Dr. Martin Ruskowski, Head of Innovative Factory Systems (IFS) am German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI), veranschaulicht bisherige Hürden bei der Einführung von Edge-Computing in bestehende industrielle Anlagen: So müssten etwa vorhandene Module wie Echtzeitsteuerungen in das Gesamtkonzept einbezogen werden. „Ein gemeinsames Referenzmodell auf Basis bestehender Lösungen wie der Plattform Industrie 4.0 RAMI oder der SmartFactory-KL-Referenzarchitektur ist die notwendige Basis, damit Edge Computing in der Industrie weit verbreitet eingesetzt werden kann.“ Daher unterstütze DFKI mit seinem Anwendungspartner SmartFactory-KL die ECCE als branchengetriebene Initiative. „Ziel ist es, ein gemeinsames Verständnis und eine gemeinsame Architektur für Edge Computing zu schaffen.“

Gründungsmodalitäten noch nicht vollends festgezurrt

Wichtige Fragen wie die nach dem Umgang mit geistigem Eigentum (Intellectual Property, IP) wollen die Mitglieder noch vor der offiziellen Gründung klären. Bislang sind zwar keine finanziellen Verpflichtungen vorgesehen, doch benötigt das ECCE letztlich Kapital zum Beispiel für Aktivitäten.

Nach bisherigem Stand ist ein jährliches Treffen für tragende Entscheidungen und Wahlen geplant. Vierteljährlich sollen Plenarsitzungen stattfinden, in denen generelle Themen, Abstimmungen, und Status-Updates der Arbeitsgruppen besprochen werden sollen. Diese Arbeitsgruppen sollen sich im monatlichen Turnus besprechen, um spezifische Themen zu behandeln und Entscheidungen zu treffen. Die endgültigen Modalitäten wollen die Mitglieder nach Gründung der Initiative im zweiten Quartal 2019 festlegen.

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