Die Kunst des Möglichen – die Kraft des Edge Computing

Die Grenzen des Möglichen überdenken

Was haben das Internet, Smartphones und Suchmaschinen gemeinsam? Zum einen haben diese und viele andere Technologien nicht nur ein bekanntes Problem gelöst, sondern uns auch geholfen, uns neue Anwendungsfälle vorzustellen, an die wir vorher einfach nicht gedacht hatten. Beispielsweise sind die gesamte eEconomy, App Economy oder Suchwerbung völlig neue Kategorien, die entwickelt wurden, um die Kraft dieser bahnbrechenden Innovationen zu nutzen.

Jüngste Innovationen an der Edge versprechen einen ähnlichen seismischen Wandel in der Fertigungs-, Gesundheits- und Logistikbranche oder – allgemein gesagt – in Branchen, die sich bisher noch nicht verändert hatten.

Unsere Art der Arbeit und Zusammenarbeit hat in den letzten Jahrzehnten einen radikalen Wandel erlebt. Oder genauer gesagt hat sich die Art der Arbeit von „Wissensarbeitern“ verändert. Unternehmen müssen nicht mehr nur die IT-Anforderungen in den Büros oder im Homeoffice erfüllen, sondern müssen sich auch um die Betriebstechnologie (OT) kümmern, die in ihren Fertigungsbereichen zum Einsatz kommt. Wir können Edge Computing nutzen, um sinnvolle Interaktionen und Verwaltung bereichsübergreifend zu ermöglichen.

Was ist Edge Computing überhaupt – und warum ist es wichtig?

Die Kombination von neuesten Innovationen wie Private 5G, Edge Computing und dem Internet of Things eröffnet neue Anwendungsfälle nicht nur im Büro, sondern auch im Fertigungsbereich.

Um die wahre Leistungsfähigkeit dieser vernetzten Edge-Technologien zu verstehen, müssen wir uns zunächst den Status quo ansehen. Der Status quo ist eine typische Architektur mit einem Eingabegerät mit Verbindung zur Cloud und zu Cloud-Verarbeitungssystemen, die mit gemeinsamen Daten arbeiten. Die Verarbeitung in der Cloud kann andere Mechanismen auslösen und zu weiteren Aktionen führen. Jeder dieser Schritte führt zu einer Verzögerung oder Latenz, die dem, was möglich ist, Grenzen setzt.

Ein Beispiel hierfür ist Cloud Computing. Die Cloud-Revolution hat uns in der Tat die Möglichkeiten des Cloud Computing und seine enorme Flexibilität eröffnet. Das bedeutet jedoch auch, dass alle Informationen nun durch das interne Netzwerk in die Cloud gelangen und an das richtige Rechenzentrum oder die richtige Verarbeitungseinheit weitergeleitet werden müssen, wo sie verarbeitet werden. Die Daten folgen dann einem ähnlichen Pfad zum Ort des tatsächlichen Geschehens. Obwohl dies an sich revolutionär ist, unterstützt es immer noch keine Anwendungsfälle, bei denen Echtzeit auch wirklich Echtzeit bedeutet und nicht „fast Echtzeit“. In einer Fabrikhalle, in der beispielsweise automatisierte Bodenfahrzeuge und Menschen zusammenarbeiten, könnte jede Verzögerung ein Sicherheitsrisiko darstellen. Folglich sind solche Verzögerungen einfach nicht akzeptabel.

Hier kommt die Edge ins Spiel. Diese ist eine Kombination aus IoT als Eingabegerät und IoT als Aktuator. Mit dem Private-5G-Netzwerk, das sich durch eine Konnektivität mit extrem niedriger Latenz auszeichnet, und mit der Nähe zum Computing (Edge Computing) arbeiten alle diese Faktoren zusammen, um diese Anwendungsfälle, bei denen es auf Echtzeit-Verarbeitungsentscheidungen und -aktionen ankommt, zu ermöglichen.

Obwohl es sich bei Edge Computing nicht um eine Neuheit handelt, ist die Digitalisierung von Geräten, Menschen und Orten neu, und diese ermöglicht die Verarbeitung von Business Intelligence vor Ort.

Aber wie sieht das in der realen Welt aus? Dies ist eine wichtige Überlegung, und ich finde es einfacher, die Verbindung zwischen Edge Computing, Networking und IoT anhand realer Szenarien und Anwendungsfälle zu verstehen.

Letztes Jahr haben wir mit Penske Entertainment zusammengearbeitet, um eine intelligente Infrastruktur zu implementieren, die lokale Datenverarbeitungs- und Cloud-Plattformen nutzt, um Fans ein außergewöhnliches Erlebnis bei der NTT INDYCAR SERIES zu bieten.

Über 200 Sensoren, mehrere Medienplattformen, optimale Erlebnisse

Für INDYCAR, wo jedes Auto über mehr als 200 Sensoren verfügt und Fans in aller Welt Echtzeitdaten erwarten, war Edge Computing zur Erfüllung der Erwartungen entscheidend. Bei einem solchen Aufgebot von Sensoren, das riesige Datenmengen erzeugt, würde die Weiterleitung an ein Rechenzentrum oder in die Cloud vermutlich zu Verzögerungen führen. Dies wiederum würde sich auf das Fanerlebnis auswirken, da das Zuschauererlebnis nicht synchron mit den verfügbaren Informationen wäre.

Um genau diese Situation zu vermeiden, ermöglicht Edge Computing die Verarbeitung von Informationen dort, wo sie generiert werden. Dadurch wird die Netzwerklast reduziert und das Zuschauererlebnis nahezu in Echtzeit bereitgestellt. Anstatt darauf zu warten, dass die Boxenstoppstatistiken in einem Rechenzentrum analysiert oder in der Cloud verarbeitet werden, können diese Daten stattdessen bei der Boxenein- und -ausfahrt geteilt werden, was das Erlebnis der Fans verbessert, da diese das Gefühl haben, direkt an der Veranstaltung teilzunehmen.

Die verbesserten Funktionen bescherten INDYCAR die höchsten Einschaltquoten in 19 Jahren¹ und erhöhten das Zuschauerengagement gegenüber dem Vorjahr um 19 %. Sehen wir uns an, wie wichtig das Netzwerk und IoT für die Art von intelligenter Infrastruktur wie bei der NTT INDYCAR SERIES sind.  

Revolutionierung von Fanerlebnissen mit Edge Computing

Leistung. Geschwindigkeit. Totale Kontrolle. Das ist Private 5G.

Private-5G-Netzwerke nutzen die besten Netzwerktechnologien und -funktionen und bieten die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, die für Echtzeitanforderungen entscheidend sind. Durch die Implementierung einer sicheren Konnektivität mit ultraniedriger Latenz und ultrahoher Bandbreite gehören langsame Netzwerke der Vergangenheit an und sie ermöglicht Entscheidungsfindung und Automatisierung in Echtzeit.

Echtzeitautomatisierung muss meiner Meinung nach für allgemeinere Anwendungsfälle implementiert werden. Beispielsweise bietet die Echtzeitverarbeitung und -automatisierung enorme Vorteile bei der Überwachung gefährdeter Patienten wie Säuglinge und Erwachsene mit Demenz. Wenn ein gefährdeter Patient einen Sensor in einem unerwarteten Bereich auslöst, können Krankenhäuser kundenspezifische automatische Aktionen wie das Sperren des spezifischen Bereichs implementieren, bis die Situation beurteilt werden kann.  

Eine Echtzeitanalyse von Gesundheits- und Diagnosedaten über mehrere Patienten- und Krankenhaus-Bildgebungsgeräte hinweg würde auch die Qualität und Geschwindigkeit der Versorgung verbessern. Dieser Ansatz verbessert das Erlebnis sowohl von Patienten als auch von medizinischem Personal, indem die Auswirkungen des Fachkräftemangels reduziert werden können. Der Kontakt mit Spezialisten, die Anleitungen zur Diagnose und Behandlung geben können, wird durch Echtzeit-Konnektivität ebenfalls aussagekräftiger.

Verbesserte Versorgung durch IoT- und Echtzeitfunktionen

Meiner Meinung nach liegt die besondere Stärke eines Private-5G-Netzwerks in seiner Anpassungsfähigkeit an individuelle Anwendungsfälle, wie das obige Beispiel im Gesundheitswesen zeigt. Private 5G eliminiert auch einige Einschränkungen und Herausforderungen, da Unternehmen standortunabhängig ein zuverlässiges Netzwerk implementieren und nach Bedarf skalieren können. Mit Private 5G von NTT kann das Netzwerk auch auf As-a-Service-Basis implementiert und verwaltet werden, wodurch die Überwachungs- und Verwaltungsanforderungen auf Unternehmensseite reduziert werden.

Neugierig auf Private 5G? Infografik lesen

Betrieb des Internet of Things

Da 90 % der Unternehmen entweder planen, IoT einzusetzen, oder dies bereits tun, wird der Wechsel von traditioneller IT zu OT im Fertigungsbereich sichtbar. OT überwacht, verwaltet und steuert industrielle Maschinen über Sensoren und Geräte, die eingerichtet wurden, um Änderungen an der Hardware oder Software in der Unternehmensinfrastruktur zu erkennen oder auszulösen. 

Nehmen wir mein vorheriges Beispiel eines INDYCAR-Rennens, bei dem jedes Auto über mehr als 200 Sensoren verfügt, die Terabytes an Daten an der Edge generieren. Dies sind enorme Datenmengen, für die Edge-Analysen erforderlich sind, bevor sie über die Cloud an Multimedia- und soziale Plattformen weitergegeben werden. Betriebstechnologie ermöglicht die lokale Verarbeitung, um die Datenintegration und -übertragung zu optimieren und ein verbessertes Fanerlebnis zu bieten.

Alles in einem: As-a-Service-Lösungen

Unternehmen verfügen zwar über die erforderlichen Technologien und Infrastrukturen, benötigen jedoch möglicherweise Hilfe bei der Implementierung und Verwaltung ihrer Edge-to-Cloud-Umgebungen und bei der Erweiterung der Anwendungsfälle, um in ihren Branchen wirklich innovativ zu werden. Hier glaube ich, dass As-a-Service-Lösungen Mehrwert und optimale Ergebnisse liefern, darunter:

• Zuverlässige, maßgeschneiderte Netzwerke, die ultraniedrige Latenz und ultrahohe Bandbreite ermöglichen, die für die Datenverarbeitung in Echtzeit erforderlich sind.
• Verwaltung der betrieblichen Aspekte des IoT, um die Produktivität zu verbessern, ohne die Sicherheit Ihrer Umgebung zu gefährden.
• Verlagerung der Datenverarbeitung und -speicherung näher an die vernetzte Edge, um Entscheidungsfindung und Automatisierung in Echtzeit zu ermöglichen.  

Mehr über Edge-as-a-Service erfahren