Die Vorteile der Edge-to-Cloud-Architektur nutzen – eine Zusammenfassung des Webinars

Inductive Automation lud unser Team zur Teilnahme an ihrer Webinarreihe ein, um über die Nutzung der Leistungsfähigkeit von Edge-to-Cloud-Architekturen zu sprechen. Sie können das gesamte Webinar hier ansehen oder die nachfolgende Zusammenfassung lesen.

Lernen Sie die Redner kennen:

Travis Cox: Ich bin Chief Technology Evangelist bei Inductive Automation. In meiner Rolle helfe ich dabei, das Bewusstsein für die Ignition-Plattform und die heute verfügbaren unterstützenden Technologien zu schulen und zu entwickeln. 

Mike Walsh: Ich bin Senior Product Manager bei OnLogic und arbeite mit unseren Kunden und Partnern, wie etwa Inductive Automation, zusammen. So stelle ich sicher, dass ihre Produktanforderungen erfüllt werden und dass die Weiterentwicklung unserer Produkte die erforderlichen Eigenschaften und Funktionen bereitstellt.

Cole Wangsness: Ich bin Partnerships Leader bei OnLogic und arbeite mit Kunden und unseren Partnern zusammen. Gemeinsam entwickeln wir bessere Lösungen, sodass wir Software- und Hardwarelösungen zusammen einsetzen können.

Webinar-Agenda

• Einführung in Ignition und OnLogic
• Was ist das Edge?
• Edge-Vorteile
• Überlegungen zu Hardware und Software
• Cloud
• zukünftige Entwicklung

Einführung in Ignition

Travis: Ignition ist eine universelle industrielle Anwendungsplattform. Es ist im Grunde eine Enablement-Plattform, mit der Sie HMI-, SCADA-, MES- und IIoT-Lösungen erstellen können. Sie wird von 44 Prozent der Fortune-500-Unternehmen und 57 Prozent der Fortune-100-Unternehmen in allen Branchen auf der ganzen Welt genutzt. Es gibt ein unbegrenztes Lizenzierungsmodell. Das heißt, Sie erhalten eine Serverlizenz, die in Bezug auf Tags, Bildschirme, Clients, Geräteverbindungen und mehr völlig unbegrenzt ist. 

Ignition ist vollständig plattformübergreifend und kann unter Linux, Windows und Mac OS ausgeführt werden. Es eignet sich perfekt für den Einsatz im Edge. Es ist auf IT-Standardtechnologien aufgebaut und nutzt moderne Technologien. Außerdem handelt es sich um eine skalierbare Server-Client-Architektur, die vollständig webbasiert und webverwaltet ist, mit Designer und Clients, die Sie überall starten können.

Ignition ist vollständig modular aufgebaut, sodass Sie die gewünschten Funktionen auswählen und im Laufe der Zeit problemlos erweitern können. Außerdem verfügt es über eine sehr schnelle Entwicklungsumgebung, die sich leicht an Kunden weitergeben lässt. 

Der Hintergrund zu OnLogic

Cole: OnLogic stellt äußerst zuverlässige, leicht zu installierende Industrie- und Rugged-Computer her. Auf unserer Ignition-Reihe ist Ignition Edge vorinstalliert, aber Ignition kann auf jedem unserer Systeme installiert werden.

Da jedes Projekt einzigartig ist, bieten wir zahlreiche Optionen an.  

• Industrie-Computer
• Rugged-Computer
• Panel-PCs für HMIs
• Edge-Server

Alles wird auf Bestellung gebaut, und Sie können es so konfigurieren, wie Sie es wünschen, mit den I/O, die Sie benötigen. Unser Ziel ist es, Ihnen die Arbeit als Hardware-Partner so einfach wie möglich zu machen, damit Sie sich auf Ihre Software und Ihre Anwendung konzentrieren können. Wir bieten ein beratendes Vertriebsmodell für alle Interessierten. Sie können mit unseren Vertriebsmitarbeitenden oder bei größeren Projekten mit Vertriebsingenieur:innen zusammenarbeiten. Das Team hilft Ihnen, den Bedarf zu ermitteln. 

Sie können einen Prototypen innerhalb von Tagen statt Monaten zusammenbauen lassen. Und wenn Sie bereit sind für den Einsatz, können wir zusätzliche Dienstleistungen anbieten, wie zum Beispiel Pre-Imaging-Systeme, BIOS-Anpassung oder Branding, um das Gerät wirklich nach Ihren Vorstellungen zu gestalten. Wir bieten auch Lebenszyklusmanagement an. 

Unser Unternehmen wurde in den USA gegründet und hat seinen Hauptsitz in den USA. Wir sind weltweit vertreten mit Standorten in den Niederlanden und Taiwan. Unsere Systeme werden direkt hier in Vermont gebaut und wir produzieren auch in der EU. Wenn Sie mit unserem Vertrieb oder Support zusammenarbeiten, werden Sie höchstwahrscheinlich mit einem echten Menschen in Ihrer Zeitzone sprechen. Das ist etwas, das wir sehr schätzen. 

Was ist das Edge?

Travis: Der Begriff „Edge“ bezieht sich auf den Rand von Netzwerkknoten, die Daten sammeln und an eine zentrale Stelle übertragen. Es bezieht sich auch auf Funktionen, die sich direkt am Edge befinden, wie etwa eine lokale HMI und sogar die Ausführung von Machine-Learning-Tools oder Analysen am Edge.

Es ist diese Rechenleistung, die es uns ermöglicht, entweder Daten zu bewegen oder eine benötigte lokale Funktionalität bereitzustellen. Wenn wir uns die kritischen Systeme ansehen, die wir da draußen haben, können wir uns nicht auf Verbindungen zum Internet verlassen. Wir brauchen Edge-Geräte, die sich in der Nähe der Datenquelle befinden. Je größer und komplexer die Systeme werden, desto mehr müssen wir das Edge der Netzwerkarchitekturen genauso berücksichtigen wie jeden anderen Teil des Systems.

Mike: Wenn man darüber nachdenkt, wie das früher ablief: Die Datenerfassung bestand darin, dass ein Mann etwa einmal pro Woche mit einem Klemmbrett nach unten in die Fabrikhalle ging, die Messwerte aufzeichnete und mit einer Stoppuhr die Zeit nahm.

Das wäre heute verrückt, wenn man bedenkt, wie schnell die Produktion laufen muss. Heute sind wir in der Lage, diese Daten schnell, einfach und zu einem sehr günstigen Preis zu erhalten. Wir sind endlich an einem Punkt angelangt, an dem der Wert dieser Daten die Kosten für die Datenerfassung bei weitem übersteigt, und das verändert alles.

Travis: Wir sehen, dass sich in der digitalen Transformationslandschaft oder in der vierten industriellen Revolution, in der wir uns befinden, alles um Daten dreht. Daten sind so wichtig für unsere Systeme, und es gibt viele Umfragen, die besagen, dass 80 Prozent der Daten im Feld liegen bleiben. Wir wollen diese Daten nutzbar machen.

Aber das bedeutet natürlich, dass wir das planen müssen. Das erfordert Investitionen, aber es wird immer erschwinglicher. Die verfügbare Energie, die wir jetzt zum Edge bringen können, ist mit nichts zu vergleichen, was wir bisher hatten.

Was bedeutet Edge für Sie?

Cole: Das Edge ist überall um uns herum. Überall dort, wo es Netzwerkendpunkte und angeschlossene Geräte gibt, handelt es sich um einen Edge-Bereich. Zum Beispiel: eine Fabrikhalle, entfernte Standorte, die eine Pipeline überwachen, eine entfernte Infrastruktur zur Telekommunikation, ein Holzlager mitten im Nirgendwo, Fahrzeuge, die über 4G/5G verbunden sind – das sind alles Beispiele für das Edge.  

Das Edge bringt eine neue Ebene der Komplexität mit sich. In einer typischen Büroumgebung beispielsweise verwenden die Mitarbeitenden die Computer hauptsächlich zur Erstellung von Dokumenten und Tabellenkalkulationen und auch für Videokonferenzen. Bei Edge- und Edge-to-Cloud-Installationen ergeben sich für das IT-Team Komplikationen, die im Büro nie auftreten würden. Dazu können Verbindungsprobleme und extreme Umgebungsbedingungen gehören.

Es muss ein Gespräch über die Hardware stattfinden, denn die Daten, die im Edge des Unternehmens generiert werden (oder generiert werden könnten), sind so wertvoll. Sie können mit der Erfassung von lokalen Ansichten und Berichten beginnen. Es ist möglich, schnell auf geschäftsverändernde Anwendungen wie Qualitätskontrolle, Machine Vision, vorausschauende Wartung oder Big Data-Analyse zu skalieren. Der Ausgangspunkt ist die Bereitstellung eines Edge-Geräts da draußen, um die Daten zu sammeln.

Mike: Die Welt der operativen Technologie, OT, hat sich stark weiterentwickelt. Vor nicht allzu langer Zeit fragten sich die Unternehmen: „Welche unserer IT-Funktionen können wir auf die OT ausweiten?“ Jetzt erkennen Unternehmen die Bedeutung von OT-Daten und wollen wissen, wie sie OT-Daten einfach und zuverlässig erfassen und nutzen können. Dies stellt die IT-Abteilung vor zahlreiche Herausforderungen.

Travis: In der „Brownfield-Welt“, das heißt bei älteren Infrastrukturen, gibt es viele Geräte, die schon lange im Einsatz sind und noch weitere zehn bis zwanzig Jahre in Betrieb sein werden. Man kann diese Systeme nicht einfach ersetzen – das ist unmöglich. Wir müssen in der Lage sein, an die Daten heranzukommen, die darin gespeichert sind. Wir müssen das, was sich in dieser Brownfield-Welt befindet, in ein moderneres Zeitalter überführen. Gleichzeitig können wir neue Sensoren und neue Geräte zum Edge bringen. Es geht wirklich um beides, Brownfield und Greenfield.

Wenn es um den Einsatz von Ignition geht, egal ob es sich um eine HMI in der Fabrikhalle an einer kritischen Anlage oder an einem entfernten Standort, einen Headless Data Collector, eine Kontrollraumeinrichtung oder einen Vor-Ort-Server an entfernten Standorten handelt, all das ist das Edge. Das Edge ist ein entscheidender Faktor für jede Bereitstellung; wie sonst sollen Sie die benötigten Daten erhalten?

Für Edge-to-Cloud-Bereitstellungen ergeben sich viele wichtige Vorteile aus der direkten Schnittstelle zu den Geräten vor Ort:

• geringere Latenzzeit
• verteilte Systeme/Skalierbarkeit
• Redundanz/Ausfallsicherung
• geringere Übertragungskosten
• Vermeidung von Datenverlusten
• lokale Funktionalität

Cole: Wie skalieren Sie Ihr Unternehmen vom Standpunkt der Prozesse und des Wertes aus? Die Anwendungen, die Sie aus organisatorischer Sicht einsetzen können, verändern das Geschäft dramatisch.

Mike: Denken Sie zum Beispiel daran, wie schwierig das Ganze manchmal sein kann. Stellen Sie sich einen PC vor, der irgendwo tief in der Wüste auf einer Ölförderinsel Daten erfasst. Es kann eine Herausforderung sein, die Verbindung aufrechtzuerhalten. Man kann dort weder eine Ethernet-Verbindung herstellen noch WLAN nutzen. Sie müssen 4G verwenden, und wenn das Netz ausfällt, sollten Sie die Daten speichern können, damit Sie sie später analysieren können. Außerdem brauchen Sie etwas Verlässliches, denn Sie können nicht jede Woche einen LKW dorthin schicken, wenn der Computer überhitzt.

Sie müssen sich also wirklich den gesamten Lebenszyklus ansehen, die gesamte Verlässlichkeit ansehen. Kann ich in Verbindung bleiben? Kann ich auf meine Daten zugreifen? Wenn Sie das nicht können und es zu einer Belastung wird, verlieren Sie die Unterstützung des Unternehmens. Machen Sie es gleich beim ersten Mal richtig.

Beispiele für Edge-to-Cloud-Architekturen

Travis: Ich denke, die Anwendungen sind wirklich entscheidend. Die Hardware ist eine Notwendigkeit und wir müssen die richtige auswählen. Aber einige dieser Lösungen werden von den Anwendungen bestimmt. Und wie wir schon sagten, könnte das eine eigenständige HMI sein.

Viele Kunden tun dies; sie müssen nur die lokalen Geräte anschließen und die Schnittstelle bereitstellen. Aber wenn wir das tun, sehen wir das als Chance, denn es muss nicht nur die HMI sein; es gibt kritische Daten, die sie erfasst und mit denen sie arbeitet.

Wenn wir uns eine umfassendere Lösung ansehen, bei der Daten von der Edge-Ebene zu Cloud-Diensten oder einem zentralen Rechenzentrum übertragen werden, können wir die Daten jetzt speichern und weiterleiten. Die Daten gehen nicht mehr verloren und wir haben eine lokale Schnittstelle. Wir haben bei Inductive schon immer über diese Architekturen im Sinne eines Hub-and-Spoke-Modells gesprochen. Jetzt definieren wir sie einfach spezifischer als „Edge“. 

Vor allem die Datenerfassung macht sich den Edge-Bereich zunutze und sucht nach Technologien wie MQTT, um diese Daten bei Datenänderungen effizient an ein zentrales System zu übermitteln. Dies ist perfekt für abgelegene Standorte, an denen die Verbindung über Mobilfunk oder 4G erfolgt. Die Technologien sind heute vorhanden, sie sind verfügbar. Zusammen mit der Rechenleistung haben Sie alles, was Sie brauchen, um dies zu realisieren.

Sie fügen alles zusammen: Datenerfassung, lokale Schnittstellen und dann später Machine Learning oder Analytik. Es gibt einige wirklich tolle Anwendungsfälle aus der Praxis, die heutzutage umgesetzt werden.

Cole: Ich möchte darauf hinweisen, dass die Kosten für einen POC für diese Art von Anwendung sehr niedrig sind. Sie können Ignition testen, ein Gerät von uns verbinden und Sie können sofort den Wert erkennen.

Implementierungen in der Praxis

Lassen Sie uns darüber sprechen, wie wir das in einer realen Brownfield-Anwendung mit Altgeräten gemacht haben. Als Erstes können die Daten lokal angezeigt und visualisiert werden und es können Berichte erstellt werden. In der Industrie gibt es immer noch eine Menge Leute, die mit einem Klemmbrett herumlaufen, um Ventile zu überprüfen und Daten manuell zu erfassen. Mit Ignition können sie die bestehenden Kommunikationsprotokolle verwenden und die Vorteile der eingebauten Treiber nutzen. Die Daten können von den Maschinen in Ignition übernommen werden, ohne dass etwas ersetzt werden muss. Die Industrie-PCs von OnLogic sind ideal für diese Art von Anwendungen, da sie für industrielle Umgebungen wie Fabriken konzipiert sind. Dies sind normalerweise nicht die saubersten Umgebungen.

Ich habe an einem Projekt für eine Chips-Fabrik gearbeitet. Sie können sich vorstellen, dass die Fabrik keine ideale Umgebung für einen Computer ist; sie ist voll von Chipsresten, Salz, Chipsgewürzen und vielem mehr. Deshalb braucht man eine spezielle Hardware – einen Industrie-PC. Aber Sie können ihn wie jeden anderen Computer benutzen. Es handelt sich um einen x86-basierten Computer mit Betriebssystemen, die Sie kennen und mit denen Sie vertraut sind.

Wir haben Ignition implementiert und hatten sofort Daten für das Betriebspersonal, mit denen sie Echtzeit-Feedback erhielten. Wir haben Berichte erstellt, die einen echten Mehrwert für den Kunden brachten.

Und jetzt haben wir eine Situation geschaffen, in der wir einen unmittelbaren Wert nachweisen, einen zusätzlichen Nutzen aus den Maschinen ziehen und eine Ausgangsbasis haben. Der nächste Schritt besteht nun in einer Skalierung und dem Einsatz zusätzlicher Edge-Computing-Ressourcen. Sie sehen zum Beispiel die Kameras auf diesem Foto. Wenn man sie mit einem höher spezifizierten Gerät koppelt, kann man eine Qualitätskontrolle mithilfe von Machine Vision oder eine vorausschauende Wartung durchführen. Auf diese Weise können Sie wissen, wann es Zeit ist, Geräte zu ersetzen, bevor sie ausfallen, und so die Ausfallzeiten reduzieren. 

Es gibt einfache Möglichkeiten, einen unmittelbaren Nutzen zu erzielen und dies in Ihrem Unternehmen zu prüfen. Mit zunehmender Größe können Sie sich die Cloud, Big-Data-Tools, Dashboards und all die anderen Tools ansehen, die Sie mit Ignition nutzen können.

Ein Beispiel für Edge-to-Cloud im Abwasserbereich

Cole: Sehen wir uns an, wie wir Herausforderungen in einem verteilten Netzwerk lösen können. Ich werde über Abwasser sprechen, aber das kann alles sein, von Brunnenköpfen bis zu Versorgungsnetzen und mehr. 

In dieser Umgebung gibt es einige zusätzliche Herausforderungen wie etwa die Temperatur. In einem Innenraum wie beispielsweise in einer Fabrik ist es ziemlich angenehm temperiert. Aber wenn Sie draußen unterwegs sind, haben Sie wahrscheinlich keine Klimaanlage oder Heizung. Sie brauchen ein Edge-Gerät mit einem breiteren Betriebstemperaturbereich. Weitere wichtige Aspekte sind die Herausforderungen bei der Anbindung und die Kosten für die Datenübertragung. Wenn Sie die Rechenleistung direkt im Edge der Anlage platzieren, können Sie nur die verarbeiteten Daten und nicht den gesamten Datensatz in die Cloud oder an einen externen Server senden. Dies ist wegen der Kosten für die Datenübertragung sehr wichtig. Edge-Computing kann dazu beitragen, diese Kosten zu minimieren.

Es gibt viele Anwendungen, bei denen der PC ein wichtiger Teil der Infrastruktur ist. Er ist entscheidend für den Betrieb der Anlage, daher ist es wichtig, etwas zu haben, das außerhalb des Netzwerks betrieben werden kann. So zuverlässig Netzwerke auch sein mögen, Sie möchten immer das Risiko von Ausfallzeiten minimieren. Dies kann durch Ignition Edge erreicht werden. Dabei können die SPSen direkt an den Computer berichten und die lokale HMI laufen lassen. Wenn die Verbindung zum Remote-Server außerhalb des Standorts oder zum Cloud-Rechenzentrum unterbrochen wird, können die SPS weiterhin Daten übertragen. Die lokale HMI funktioniert weiterhin für das Bedienpersonal. Wenn die Verbindung wiederhergestellt ist, können die Tags ohne Auswirkungen auf den Anlagenbetrieb gesendet werden.

Im Hinblick auf die Skalierung der Anwendung, ob es sich nun um vorausschauende Wartung, unternehmensweite Berichterstattung oder Computer Vision handelt, können die langfristigen Ziele und Anwendungen umgesetzt werden. Dies ist unabhängig davon, ob es sich um Brownfield oder Greenfield handelt, unabhängig von der Branche. Sie müssen jedoch die zusätzlichen Hardware- und Software-Herausforderungen berücksichtigen. Dabei können OnLogic und Inductive Ihnen helfen. Wir arbeiten ständig für Kunden wie diese, um diese Herausforderungen zu lösen.

Überlegungen zu Hardware und Software

Travis: Wenn das Edge ein kritischer Teil der Infrastruktur ist, was bedeutet dann Verlässlichkeit? Wie hoch sind die Kosten für den Kunden in Form von Hardware, Arbeit und Produktivitätsverlust? Und wie viel kostet eigentlich eine Stunde Stillstandzeit? Es ist sehr wichtig, zu messen, was Ausfallzeiten für einen Kunden wirklich bedeuten.

Cole: Dies ist eine der wichtigsten Überlegungen bei einer Edge-to-Cloud-Bereitstellung. Sie müssen die Gesamtbetriebskosten für die Hardware im gesamten Lösungspaket berücksichtigen. Manchmal ist es einfacher, nur die Software zu betrachten – wenn wir diese Art der Anwendung aus der Software heraus implementieren, werden wir durch geringere Ausfallzeiten oder verbesserte Betriebseffizienz Geld sparen. 

Wenn es um die Gesamtbetriebskosten geht, darf die Hardware nicht außer Acht gelassen werden. Wenn Sie die falsche Hardware einsetzen, kann das sehr teuer werden. Denken Sie an einen herkömmlichen Computer aus einem Großmarkt; die Computerkomponenten sind nicht für einen 24/7-Betrieb ausgelegt. Sie verfügen nicht über die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz vor der Umgebung. Die Kosten für eine Stunde Ausfallzeit können variieren. Ich habe von 50.000 Euro bis weit über 1.000.000 Euro pro Stunde gehört.

Es gibt ein bekanntes Beispiel eines großen Elektronikherstellers, der in einem seiner Werke einen dreißigminütigen Stromausfall hatte. Die geschätzten Verluste beliefen sich auf über 40 Millionen Euro. 

Ich arbeitete mit einem Unternehmen im Südwesten der Vereinigten Staaten zusammen. Zu dieser Zeit wurde ein billiger PC eingesetzt, der nicht für die Umgebung geeignet war, für die er gebraucht wurde. Er fiel immer wieder aus. Jedes Mal, wenn er ausfiel, holte ein Techniker einen neuen Computer und fuhr zu dem Standort mitten im Nirgendwo, um das System zu reparieren oder zu ersetzen. Das war so weit weg, dass er am Ende die Nacht dort verbrachte und dadurch noch mehr Kosten entstanden.

Als das Unternehmen zu OnLogic kam, nannten sie mir ihre Preisvorstellungen und ich sagte: „Rechnen wir mal kurz nach.“ Wenn man ein System kauft, das nicht für diese Umgebung konzipiert wurde, spart man vielleicht ein wenig an Anschaffungskosten. Wenn es jedoch ausfällt, müssen Sie nicht nur das System ersetzen, sondern auch zwei Tage für die Zeit und Kosten des Technikpersonals aufwenden und die Kosten für die Ausfallzeit in der entlegenen Anlage tragen. Diese Kosten können sich wirklich summieren.

Auf unserer Website gibt es eine großartige Fallstudie über das Unternehmen American Woodmark. Sie benutzten Desktop-Computer in ihren Produktionsräumen und die Lüfter verstopften mit Sägemehl. Das Unternehmen hatte einen Vollzeitmitarbeiter, dessen Aufgabe es war, die Computer zu öffnen und sie abzusaugen. Als sie auf unsere lüfterlosen Computer umstiegen, konnten sie diesem Techniker eine sinnvollere Tätigkeit zuweisen. Außerdem sparten sie Geld, weil sie die Computer nicht mehr ersetzen mussten, wenn sie durch das Staubsaugen beschädigt wurden. 

Hardware-Überlegungen für das Edge

Travis: Das erinnert mich sehr an den Rat meiner Eltern, nur einmal zu kaufen: zum Beispiel das bessere Paar Schuhe, weil es länger hält. Ähnlich ist es hier – man muss den langfristigen ROI und den Wert der Daten berücksichtigen und nicht so sehr die Anfangsinvestition. Es geht darum, die Investition zu tätigen; sie wird die Zukunft sichern.

Mike: Es gibt fünf allgemeine Überlegungen, die Sie bei der Auswahl Ihrer Hardware anstellen sollten.

1. Umgebung
2. industrielle I/O
3. regulatorische Anforderungen
4. Montageoptionen
5. Verbindungsmöglichkeiten

Beginnen wir mit der Umgebung, in der Sie Ihren Computer installieren.

Wichtigste Umgebungsfaktoren: 

• Verschmutzung und Staub
• Temperaturschwankungen
• Stromversorgung und Schutzvorrichtungen
• Stoßkräfte und Vibrationen
• Chemikalien
• Embedded-Lebenszyklus

Wir haben bereits über Schmutz und Staub gesprochen, wie in der Kartoffelchipsfabrik, und wir haben auch ein wenig über die Temperatur gesprochen und darüber, wie wichtig es ist, Ihre Installationsumgebung zu berücksichtigen. Vergessen Sie nicht, auch die Extreme zu berücksichtigen. Als Teenager habe ich zum Beispiel in einem nicht temperaturkontrollierten Lager gearbeitet. Wir haben immer gescherzt, dass es im Winter klimatisiert und im Sommer beheizt war. Die Temperaturen waren extrem und wir waren drinnen. Industrie-Computer haben einen erweiterten Einsatzbereich, und Rugged-Computer können in noch extremeren Umgebungen eingesetzt werden.

Sie müssen auch den verfügbaren Strom berücksichtigen. Wechselstrom ist nicht überall verfügbar. Wenn Sie sich zum Beispiel in einem Fahrzeug oder einem Gabelstapler befinden, werden Sie wahrscheinlich Gleichstrom verwenden. Der ist vielleicht nicht der sauberste. Denken Sie also unbedingt an den Stromversorgungsschutz.

Cole: Wenn man sich die häufigsten Anwendungsfälle ansieht, wird das Gerät oft in einem Gehäuse betrieben. Sie haben eine 24-Volt-Versorgung. Wenn Sie Anschlussklemmen haben, wollen Sie ein System, das auf der anderen Seite Anschlussklemmen hat, um die Integration zu erleichtern.

Mike: Wenn Sie einen Computer für die Bahn oder das Auto oder auf einem Gabelstapler benötigen, müssen Sie Aufprallkräfte und Vibrationen berücksichtigen. Ein handelsüblicher Computer ist nicht dafür ausgelegt, Vibrationen auszuhalten, geschweige denn den Aufprall eines Staplers auf ein Schlagloch. Stellen Sie sich den Worst-Case-Fall vor. 

Auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien könnte für Sie eine Rolle spielen. Wir haben beispielsweise einen Kunden, der Kioske für Autowaschanlagen herstellt. Diese sind vielen Chemikalien in der Luft ausgesetzt. Wir haben auch Kunden in der Fertigung, die ihre Geräte zur Reinigung mit ätzenden Chemikalien abspritzen müssen. 

Und schließlich sollten Sie einen Embedded-Lebenszyklus berücksichtigen. Wenn Sie einen PC einmal verifiziert haben, wollen Sie nicht, dass er seinem End-Of-Life entgegengeht. Viele private Desktop-PCs haben nur einen Lebenszyklus von 18 Monaten. Sie sollten einen Industrie-PC mit einem viel längeren Lebenszyklus in Betracht ziehen. 

Industrielle I/O

Es wäre eine wunderbare Welt, wenn alles mit Hochgeschwindigkeits-Ethernet verbunden wäre, aber das ist leider nicht der Fall. Es gibt viele Altsysteme, die noch serielle Verbindungen haben. Denken Sie darüber nach, wie viele I/O-Verbindungen Sie benötigen und welche Arten. 

Das ist die eine Sache, auf die wir wirklich stolz sind – wir bauen auf Bestellung. Wir haben zahlreiche Optionen auf der Vorderseite. Wenn Ihnen das zu viel wird, rufen Sie uns einfach an. Wir arbeiten mit Ihnen daran, sicherzustellen, dass Sie Ihre Anforderungen zu einem guten Preis erfüllen können und sogar noch Spielraum für Erweiterungen haben.

Regulatorische Anforderungen

Ein Punkt, der meiner Erfahrung nach mehr Implementierungen zum Scheitern bringt als alles andere, ist die Nichtbeachtung der gesetzlichen Vorschriften. Recherchieren Sie im Vorfeld und überlegen Sie, wo Sie das System einsetzen wollen.

Cole: Es ist sehr wichtig, mit uns im Vorfeld darüber zu sprechen. Wir haben Systeme, die von Haus aus UL-zertifiziert sind, aber einige Länder haben andere Anforderungen. Bei OnLogic hat sich ein ganzes Team darauf spezialisiert, Kunden bei der Lösung dieser Herausforderungen zu helfen.

Die Montage Ihres Industrie-PCs

Mike: Es ist wichtig, einen PC so zu montieren, dass er nicht im Weg steht, aber dennoch nutzbar ist und unterstützt werden kann. In manchen Umgebungen wäre es sehr sicher, den PC mit einer VESA-Halterung oder einer Wandhalterung direkt an der Rückseite des Monitors zu befestigen. In industriellen Umgebungen werden Sie jedoch wahrscheinlich etwas verwenden, das wie die hier abgebildete DIN-Schiene aussieht. 

Denken Sie an die Gehäuse und die Wärme im Inneren des Gehäuses: Soll Ihr Panel-PC bündig mit der Oberfläche Ihres Gehäuses abschließen? Was bedeutet das? Und was bedeutet das in Bezug auf den Zugang? Es gibt viele Fragen, die bei der Montage zu klären sind. Wir bieten auch Server mit mehr Prozessorleistung in einer Rackmount-Option an.

Es ist eine Sache, die Daten zu haben, aber man muss auch Zugang zu ihnen haben. Mit einem fest verdrahteten Ethernet-Anschluss erzielen Sie immer die besten Ergebnisse, aber es gibt viele Orte, die nicht an das Ethernet angeschlossen werden können. In diesem Fall können Sie WLAN oder Mobilfunk in Betracht ziehen. Im Allgemeinen ist es am besten, mehr als einen Weg zu haben, um an Ihre Daten zu gelangen.

Cole: Ein großer Vorteil des Mobilfunknetzes ist, dass es Ihnen eine Verbindung außerhalb des Netzes Ihres Kunden ermöglicht. Wenn also ein Netz privat ist, ist der Mobilfunk eine einfache Umgehung.

Der industrielle Raspberry Pi der Factor 200-Serie

Mike: Ich möchte Ihnen unsere neuesten Computer vorstellen – die Factor-Serie! Diese industriellen Raspberry Pi-Geräte sind klein, leistungsstark und bieten eine Menge für Ihr Geld. Der Factor 201 ist ab sofort mit vorinstalliertem Ignition Edge erhältlich. Unser neuestes Modell, der Factor 202, wird ebenfalls bald mit vorinstalliertem Ignition Edge erhältlich sein.

Cole: Diese Systeme sind eine kostengünstige Möglichkeit für den Einstieg.  

Überlegungen zur Software

Travis: So wie es Überlegungen zur Hardware gibt, so gibt es auch Überlegungen zur Software. Man braucht Software, um skalieren zu können. Sie können immer skalieren, indem Sie mehr hinzufügen, aber wenn sie eingebaut ist, wenn Sie von Anfang an darüber nachdenken, legt sie den Grundstein für eine kostengünstige Skalierung. Mit Ignition können Sie mehr Daten erhalten, mehr Funktionen ausführen und mehr zur Verfügung haben. Sie müssen an die Zukunft denken. Sie müssen herausfinden, wie und wo Sie Ihre Daten bekommen und wohin sie gehen sollen.

Mike erwähnte die Verbindungen in Bezug auf Mobilfunk, 4G und Wireless; das ist natürlich sehr wichtig, um die Daten nach außen zu bringen. Wir müssen uns aber auch überlegen, wie wir die Daten hineinbekommen. Womit kommunizieren wir? Mit den älteren SPSen? Mit welchen Protokollen haben wir es zu tun? Ist es OPC-UA? Werden wir Daten über MQTT senden? Werden wir über Cloud-Konnektoren in die Cloud gehen? Sie müssen eine Strategie für Ihren Erfolg erstellen.

Und schließlich müssen Sie natürlich auch Redundanz haben? Wie kritisch ist das System? Brauchen Sie diese Redundanz oder Ausfallsicherung?

Edge-to-Cloud – zukünftige Entwicklung

Sie wollen sich für den zukünftigen Erfolg rüsten. Die Investition, die Sie heute tätigen, legt den Grundstein für die nächsten fünf Jahre oder länger.

Stellen Sie Fragen wie diese:

• Was kann das Edge in Zukunft sein? 
• Welche Investition tätige ich jetzt, die in fünf Jahren eine Grundlage für ein sich veränderndes Umfeld, neue Probleme, Lösungen und Bedürfnisse schafft, sodass Sie das System nicht ersetzen müssen? 

Denken Sie in Zukunft über weitere Funktions- und Datentypen nach und nutzen Sie die in der Cloud bereitgestellten Tools zur Ergänzung von Bereitstellungen wie Cloud Native Tools, Dashboards und Analysefunktionen.

Cole: Sie können klein anfangen, aber hören Sie nicht nach dem ersten Einsatz auf. Echte digitale Transformation ist auf Unternehmensebene möglich. Wenn Ihr Ziel die Bereitstellung einer komplexeren Anwendung ist, sollten Sie dies im Vorfeld bedenken und sich fragen, wie der Bedarf an Hardware und Software kurzfristig aussehen wird. Wie sieht es auf lange Sicht aus?

Mike: Wenn wir mit einem Kunden an einem POC arbeiten, wollen wir das System nicht überspezifizieren, aber wir wollen es auch nicht unterspezifizieren. Es sollte Raum für Erweiterungen geben. Sie sollten sich fragen: Was werde ich nächstes Jahr noch am Edge machen? Wie sieht es in drei Jahren aus? Lassen Sie sich dabei etwas Spielraum, denn wir wissen, dass das Edge nicht einfacher werden wird. Das Edge wird auf jeden Fall immer komplexer werden. Machen Sie Ihre Hausaufgaben sorgfältig und stellen Sie sicher, dass Sie an die Zukunft denken, nicht nur an heute.

Travis: Wir stellen fest, dass die Fähigkeit, sehr komplexe Modelle des Machine Learning im Edge auszuführen, immer mehr gefragt ist. Dies sind die Diskussionen, die wir führen, und wir möchten, dass Sie alle erfahren, wie diese Überlegungen aussehen sollten.

Es ist nie zu früh, es selbst auszuprobieren. Sie können auf der Website von Inductive Automation eine Testversion von Ignition herunterladen und kostenlos ausprobieren. Das Herunterladen und Installieren dauert etwa drei Minuten.

Es ist ganz einfach, und Sie können ein ganzes System testen, um zu sehen, was Ignition für Sie leisten kann, ohne etwas kaufen zu müssen. Das erleichtert Ihnen den Einstieg. Wir haben eine hervorragende Plattform, um zu lernen, wie man in Ignition vorgeht. Neben dem Dokumentationssystem gibt es eine umfassende Sammlung von Videos.

Sie können sich auch an einen Vertriebspartner oder unsere Kundenbetreuung wenden, um mehr über Ignition zu erfahren. OnLogic bietet ähnliche Möglichkeiten, um Menschen mit Ihrer Hardware vertraut zu machen. 

Cole: Mit unserem TryLogic-Prototyping-Programm können Sie ein System 30 Tage lang risikofrei testen. Wenn es Ihnen nicht gefällt, können Sie es gegen volle Rückerstattung zurückgeben und eine andere Lösung ausprobieren.

Möchten Sie mehr über die Vorteile von Edge-to-Cloud-Bereitstellungen erfahren, bevor Sie Ihr Projekt starten? Abonnieren Sie unsere E-Mail-News, um über Technologietrends und Know-how auf dem Laufenden zu bleiben.

Anmerkung der Redaktion: Inductive Automation hat sein Ignition Onboard-Programm eingestellt. Ignition-Lizenzen müssen nun direkt bei Inductive Automation erworben werden. Obgleich die IGN-Versionen unserer Lösungen nicht mehr erhältlich sind, eignen sich unsere Computer weiterhin hervorragend für die Verwendung mit der Ignition-Software. Entdecken Sie hier unsere Hardware-Empfehlungen.