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3 Fragen an...Schubert System Elektronik

»Transparenz durch gut kontrollierbaren Datenfluss«

13. September 2021, 17:00 Uhr   |  Andrea Gillhuber

»Transparenz durch gut kontrollierbaren Datenfluss«
© Schubert System Elektronik

Um der immer größeren und komplexeren Datenwelt Herr zu werden, sind Edge Computing-Technologien von größter Wichtigkeit. Welche Möglichkeiten sich für Unternehmen durch den Einsatz der Technologie ergeben, erläutert Alexander Matt von Schubert System Elektronik.

Alexander Matt ist ausgebildeter Elektrotechniker und seit Ende 2016 bei der Schubert System Elektronik GmbH. Er sammelte seine Erfahrung in Bezug auf Edge Computing & Co. zunächst als Field Application Engineer, bevor er Anfang 2020 als Product Manager für Prime Cube, der Marke für industrielle Computerprodukte, durchstartete.

Durch das Industrial Internet of Things fallen immer mehr Daten an, die es zu bewältigen gilt. Es gilt, dieser Datenkomplexität Herr zu werden. Welche Rolle spielt dabei Edge Computing?

Matt: Im Zuge wachsender Vernetzung steigen die Anforderungen an IIoT-angebundene Maschinen und Anlagen. Die Datenwelt wird größer und komplexer, der Einsatz von Edge Computing-Technologie dadurch unabdingbar. Nicht umsonst ist es zurzeit einer der meistbesprochenen Trends in der Automatisierung. Gerade für eine effiziente Fertigung ist ein durchgängiger und zuverlässiger Informations- und Datenfluss entscheidend.

Die Edge (deutsch: Kante) trennt die Produktivebene (OT) der Anlage oder Maschine von der IT-Ebene des Unternehmens. Edge Computing ermöglicht die gezielte Vorverarbeitung und Analyse der durch in Maschinen und Anlagen generierten Daten in Echtzeit. Nur relevante und somit reduzierte Datenpakete werden in die Cloud transferiert; dadurch werden die Kosten für die Datenübertragung und das Risiko des Datenverlustes außerhalb des Unternehmens verringert. Zusätzlich kann eigenes Know-how besser geschützt werden, da kritische Daten im Unternehmen verbleiben. Die prozessnahe Analyse und Verarbeitung der Daten vereinfachen zudem deren weitere Nutzung für Funktionen und Services vor Ort. Zum Beispiel, um die Sensordaten in einem virtuellen Sensor zu nutzen, Condition Monitoring umzusetzen oder Qualitätssicherung.

An der Edge werden Sensordaten vorausgewählt, Softwareapplikationen abgearbeitet oder gar KI-Berechnung durchgeführt. Was sollten Anwender in Bezug auf die Edge-Software-Landschaft beherzigen? Welche Technologien sollen/müssen unbedingt berücksichtigt werden?

Matt: Bei der Auswahl einer Edge Computing Lösung sollte man im Wesentlichen auf vier Punkte achten: Offenheit, Flexibilität, Transparenz und Skalierbarkeit.

Wir setzen mit unserer Lösung auf die Container-Engine von Docker und eine service-orientierte Architektur. Diese bietet dem Anwender die größtmögliche Offenheit, um eigene Applikationen in einem Container zu realisieren – unabhängig von der beim Entwickler verfügbaren Software-Infrastruktur. Gleichzeitig gibt es ein großes Spektrum an Open Source verfügbaren Container-Lösungen sowie Lösungen von Drittanbietern, die einfach und mit wenig Anpassungsaufwand integriert werden können. Damit eröffnet sich eine weites Anwendungsfeld und eine hohe Flexibilität, um auf Anforderungen schnell und präzise reagieren zu können. Die Möglichkeit, viele Applikationen mit einem Edge Device und damit wenig Hardware-Komponenten zu realisieren, ermöglicht auch eine Effizienzsteigerung und Ressourcenschonung.

Als Teil der Gerhard Schubert Unternehmensgruppe gehört die SSE zu einem weltweit aktiven Familienunternehmen.
© Schubert System Elektronik

Schubert System Elektronik verfügt über 50 Jahre Entwicklungserfahrung im Bereich industrieller Computersysteme.

Transparenz erhalten die Anwender durch den gut kontrollierbaren Datenfluss, durch den sie die Datenwege mit ihren Endkunden analysieren können und dabei nur die Daten nach außen geben müssen, mit denen der Anlagenbetreiber einverstanden ist.

Letztlich ist auch die Skalierbarkeit in Hard- und Software entscheidend, um die Ressourcen optimal auf die Applikation ausrichten zu können. Ein weiterer wichtiger Punkt, der gerne vergessen wird, ist die einfache Integration in bestehende IT-Infrastrukturen. Hier benötigt man Flexibilität, um sich an unterschiedliche IT-Policies der Anlagenbetreiber anpassen zu können.

Mit den Aufgaben wachsen die Anforderungen an die Hardware. Auf was sollten Anwender bei der Auswahl der passenden Edge-Computing-Hardware achten?

Matt: Für die Auswahl der Hardware ist es wichtig, die Anforderungen an die Prozessorleistung, die gewünschte Connectivity, die IT-Security und allgemein den Anspruch an die Verfügbarkeit und Qualität der Systeme möglichst genau zu kennen.

Die Multiservice-Plattform von Prime Cube ist prinzipiell unabhängig von der eingesetzten Hardware, wird aber auf unsere Hardware-Plattformen optimiert.

Die Leistungsanforderungen wachsen mit den Funktionen, welche auf dem Edge Computer gelöst werden sollen. Hier ist es wichtig, die Hardware optimal auf den Leistungsumfang anzupassen, so dass nicht zu viele Leistungsreserven aufgebaut werden (kostenintensiv), aber auch nicht zu wenige (Verfügbarkeit, Stabilität unter Laufzeit).

Bei der IT-Security kommt es darauf an, welches Security-Level erreicht werden soll, was dann wiederum Auswirkungen auf die Hardware hat. Mit unserer Multiservice-Plattform und einem Standard Box-IPC wir bereits ein ausreichendes Security-Level erreicht. Das LINUX-OS bringt grundlegende Security-Features mit, z.B. Read-only Dateisystem, Firewall etc. und bietet in einer gesicherten IT-Umgebung ausreichend Schutz.

Möchte man in seltenen Fällen hier höhere Standards erreichen, muss man hardwareseitig beispielsweise auf einen TPM-Chip oder festverlöteten Arbeitsspeicher achten.

Auch die Qualität der Hardware ist von zentraler Bedeutung. Hier ist es wichtig, auf Systeme mit Industriekomponenten zu setzen, welche eine hohe 24/7 Verfügbarkeit und Stabilität ermöglichen. Solche Systeme trotzen auch widrigen Umständen und sind für den industriellen Einsatz bestens geeignet.

Abschließend sind eine gute Skalierbarkeit der Prozessorleistung auf einer einheitlichen Plattform und Konfigurationsmöglichkeiten wichtig, um die Hardware einfach und optimal auf die Applikation abzustimmen.

Schubert System Elektronik im Kurzportrait

Alexander Matt, Schubert System Elektronik
Schubert System Elektronik entwickelt und produziert wird mit rund 170 Mitarbeitern in Neuhausen ob Eck bei Tuttlingen.
Als Teil der Gerhard Schubert Unternehmensgruppe gehört die SSE zu einem weltweit aktiven Familienunternehmen.

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