Edge Computing
Das IoT und der Daten-Tsunami
Das Internet der Dinge nimmt rasant konkrete Formen an und damit wird klar, dass Unternehmen ihre IT-Infrastruktur anpassen müssen. Edge Datacenter sind die Lösung, um die riesigen Daten-mengen der Digitalen Transformation zu bändigen.
In Zukunft wird nahezu jedes Produkt der realen Welt über einen digitalen Zwilling verfügen. Maschinen und intelligente Komponenten produzieren Daten, die in Echtzeit ausgewertet werden und dazu dienen, Prozesse in der physischen Welt zu steuern. Dies können beispielsweise Aufzüge, sich selbst verwaltende Parkhäuser oder intelligente Maschinen und Gebäude (Smart Buildings) sein.
Parallel dazu führt die Automatisierung in der Produktion zu einem weitaus höheren Datenstrom als bisher, der zudem in Echtzeit verarbeitet werden muss. Sensoren an allen Maschinen lassen die zu verarbeitenden Datenmengen in der Werkshalle praktisch explodieren. Die Erstverarbeitung der Daten muss noch am Standort vorgenommen werden, denn bei zeitkritischen Echtzeitumgebungen wären die Roundtrip-Zeiten zu weiter entfernten Rechenzentren einfach zu hoch. Dies verlangt ganz neue IT-Infrastrukturen, angefangen von mehr Storage-Kapazität über agil erweiterbare Compute-Ressourcen bis hin zu Netzwerkanbindungen mit sehr niedrigen Latenzen. Daher implementieren immer mehr Industrieunternehmen sogenannte Edge-Datacenter. Diese entstehen in unmittelbarer Nähe der Produktionsanlagen oder sogar innerhalb der Fabrikhalle. Dort werden die Datenströme mit kurzer Latenzzeit verarbeitet und können so zur Steuerung von Produktion und Logistik verwendet werden. Es sind aber auch innovative Dienste wie Predictive Maintenance für eine vorausschauende Wartung oder eine Selbstoptimierung der Produktionsanlage möglich. Ziel muss es sein, bei der Datenübertragung zwischen IT-Systemen eine Latenz von unter einer Millisekunde zu realisieren. Bei einer herkömmlichen WLAN-Anbindung von entfernten Datacentern werden je nach Provider niedrige bis mittlere zweistellige Werte erreicht, die für Echtzeitumgebungen häufig nicht ausreichend sind.
Für Anwenderunternehmen stellt sich damit die Frage, wie sich zusätzliche IT-Systeme schnellstmöglich aufbauen lassen. Die klassische Variante wäre, einen Büro- oder Kellerraum zu ertüchtigen oder ein komplett neues Gebäude für das geplante Rechenzentrum zu bauen. Allerdings sprechen sowohl Kosten als auch Zeitaufwand gegen ein solches Projekt. Eine weitere Variante wäre, die IT-Infrastruktur über Public-Cloud-Services zu ergänzen. Jedoch scheitert dies daran, dass solche Cloud-Leistungen in entfernten Rechenzentren erbracht werden, also nicht echtzeitfähig sind und darüber hinaus nicht ausreichend individualisierbar sind.
Die Alternative besteht darin, an den Rändern des eigenen Unternehmensnetzes zusätzliche Rechenleistung aufzubauen. Mit diesen sogenannten Edge-Rechenzentren realisieren Organisationen schnell und einfach IT-Umgebungen, die für die Herausforderungen von Industrie 4.0 erforderlich sind. Mit herkömmlicher Vorgehensweise, wie ein Bauprojekt inklusive Genehmigungen und Zertifizierung würde so ein IT-Ausbau ein bis zwei Jahre dauern. Wer jetzt zeitnah eine moderne Produktionsumgebung benötigt, kann nicht so lange warten. Alternativen sind standardisierte Komponenten für Edge-Computing, wie sie verschiedene Hersteller anbieten.
Lösungen wie schlüsselfertige Cloud-Rechenzentren können Abhilfe schaffen. Bei diesen sind die Komponenten wie Racks, Klimatisierung und Stromversorgung als vordefinierte Module verfügbar. Im Lieferumfang sind ebenfalls Server, Netzwerk und Storage optional enthalten und die IT-Services werden über die OpenStack-Management-Plattform als Cloud-Dienste (IT as a Service) innerhalb der unternehmensweiten IT-Infrastruktur bereitgestellt. Damit erhalten Unternehmen die notwendigen as-a-Service-Dienste, um eine flexibel einsetzbare IT-Landschaft aufzubauen.
Bernd Hanstein ist Hauptabteilungsleiter Produktmanagement IT bei Rittal
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