Open Telekom Cloud für Geschäftskunden

Perfektes Tandem: Edge Computing und Public Cloud

von Redaktion

Edge Computing wird zum verlängerten Arm der Cloud: In drei Jahren werden laut einer aktuellen Prognose von Marktanalyst IDC bereits 40 Prozent der Cloud-Installationen mit Edge-Computing-Fähigkeiten erweitert sein. Ein Trend, den auch die Telekom aktuell beobachtet: „Daten sind das neue Öl. Darum ist es nur logisch, Raffinerien so nah wie möglich an die Quelle zu bringen“, sagt Sascha Smets, Senior Produktmanager bei T-Systems. „Das heißt aber nicht, dass Edge Computing Cloud-Modelle ersetzen wird. Denn Edge-Knoten benötigen immer eine Instanz, die sie steuern. Werden Edge-Computing-Ressourcen und die Public Cloud intelligent zu einer Edge Cloud kombiniert, lässt sich das Beste aus zwei Welten nutzen.“

Der Schriftzug „Edge Computing“ in einem digital anmutenden Kreisgebilde
Randbeschleuniger: Edge-Computing kann Prozesse in Kombination mit Infrastructure-as-a-Service (IaaS) erheblich beschleunigen. Bild: iStock/MF3d

Kombination aus agilen Edge-Einheiten und skalierbarer Cloud

Die Telekom bietet ab Sommer 2019 mit der Open Telekom Cloud Edge die Möglichkeit, schlanke Edge-Devices mit der skalierbaren Infrastruktur der Open Telekom Cloud zu kombinieren. Doch wozu benötigen Firmen Cloud-Services, wenn sie mit Rechenressourcen an Ort und Stelle bereits Daten verarbeiten können? „Edge-Einheiten bestehen in der Regel aus kleiner, agiler und schlanker Hardware, die vordefinierte Aufgaben am Entstehungsort der Daten übernimmt, bei denen es oft um geringe Latenzen geht“, sagt Smets. „Die Public Cloud kann in diesem Tandem nachgelagert komplexere Aufgaben übernehmen, für die skalierbare Rechenressourcen unerlässlich sind.“

Edge-Cloud-Beispiel: Automatisierte Flurförderzeuge

Zu den häufigsten Beispielen gehören Anwendungen aus dem Bereich Internet of Things (IoT), wie etwa die Steuerung automatisierter Flurförderzeuge auf dem Betriebsgelände von Unternehmen. Hier herrscht Arbeitsteilung: Die Fahrzeuge transportieren Paletten, beispielsweise zwischen Lager und Fertigungslinie. Und ein entsprechend programmierter Edge-Knoten macht den Weg frei: Er kann beispielsweise Rolltore öffnen, wenn er erkennt, dass ein Flurförderzeug sich der Position nähert und hindurchfahren muss. Oder verhindern, dass Flurförderzeuge zusammenstoßen. Für einen reibungslosen Ablauf und größtmögliche Sicherheit geschieht das in Echtzeit. Daher dient ein Edge-Computing-System direkt vor Ort als Steuerungseinheit.

Planung und Analyse mit Cloud-Ressourcen

Seine Route erhält das Flurförderzeug jedoch aus der Public Cloud, die über das Internet angebunden sein kann. Hier befindet sich die Planungsplattform, wo Unternehmen Routen ihrer gesamten Flurförderzeug-Flotte definieren. Und das zentral für alle Standorte, an denen automatisierte Transport- und Staplerfahrzeuge zum Einsatz kommen.

Durch den Datenaustausch mit der Public Cloud behalten Unternehmen darüber hinaus nicht nur die Position ihrer Flurförderzeuge im Blick, sondern können mit den generierten Daten weitere Schritte planen. Etwa die Wartung: So lässt sich erkennen, wenn die Zyklen kürzer werden, in denen ein Fahrzeug an die Ladestation muss – ein starkes Indiz für Verschleiß oder Schäden an der Batterie. Um Ausfällen vorzubeugen, können verschlissene Teile ausgetauscht oder repariert werden. Auf diese Weise werden die Public Cloud und Edge-Knoten zum eingespielten Team.

Anbieter automatisierter Flurförderzeuge können indes – das Einverständnis der Nutzer vorausgesetzt – von abertausenden anonymisierter Gerätedaten profitieren, die sie für die Weiterentwicklung ihrer Produkte nutzen und in der Public Cloud analysieren können.

Qualitätskontrolle: Blitzschnelle Reaktion, wenn es drauf ankommt

Ein weiteres Anwendungsszenario, das bereits viele Unternehmen umsetzen, ist die digitalisierte Qualitätskontrolle: Hier überwachen Edge-Knoten den Datenstrom von Sensoren aus der Produktion und stellen dabei sicher, dass vordefinierte Schwellenwerte eingehalten werden. Bei Bedarf hält das Edge-System die Produktion noch im gleichen Sekundenbruchteil an, in dem ein Fehler erkannt wird. Ein Mechanismus, der verhindert, dass fehlerhafte Teile in Umlauf geraten und möglicherweise Folgeschäden verursachen. Dieser Prozess muss in Echtzeit erfolgen – auf die Rückmeldung einer Cloud, die womöglich mit einigen Sekunden Verzögerung kommt, kann die Fertigung nicht warten.

Für die Analyse großer Datenmengen und die vorausschauende Wartung ist die Public Cloud jedoch ideal. Daher wandert der Datenstrom ebenfalls kontinuierlich in die Public Cloud, wo er günstig abgelegt und bedarfsgerecht analysiert werden kann. Zum Beispiel für Machine-Learning-Prozesse: „Die Kombination aus Edge Computing und Public Cloud zur Edge Cloud bietet ideale Voraussetzungen für alle Anwendungen, bei denen es auf schnelle Reaktion gepaart mit hoher Skalierbarkeit und großem Funktionsumfang ankommt“, sagt T-Systems-Experte Smets, „und das zu einem Bruchteil der Kosten, die für On-Premises-Instanzen entstehen würden. Kleine Edge-Computing-Einheiten sind bereits zu zwei Prozent der Kosten einer Private-Cloud-Instanz erhältlich. Und durch die Kombination mit der Public Cloud bieten sie mitunter die gleichen Vorteile.“

Schneller lernen: Machine Learning mit Edge Computing und IaaS

Darüber hinaus kann Edge Computing die Prozesse im Bereich der künstlichen Intelligenz erheblich beschleunigen. Etwa beim Machine Learning: Durch vorgefilterte Datenströme werden maschinelle Lernprozesse deutlich schneller. Relevante Informationen werden herausgefiltert, bevor sie der Analyse zugeführt werden. So lassen sich Edge-Knoten darauf programmieren, Videodaten von Überwachungskameras zu analysieren, dabei jedoch redundante Bilder zu ignorieren und nur solche in die Cloud zu übertragen, die Veränderungen zeigen. Die nahezu unbegrenzt skalierbaren Cloud-Ressourcen übernehmen dann in einem zweiten Schritt den eigentlichen Machine-Learning-Prozess – der jedoch deutlich effizienter abläuft, weil bereits vorstrukturierte und gefilterte Daten vorliegen.

Ein Prinzip, das sich auch auf andere Bereiche übertragen lässt: „So rechnet ein Edge-Device an einer Gasturbine beispielsweise das Audiosignal eines Mikrofons in Echtzeit in das Frequenzspektrum, um nur diese kleinen Datenmengen ins Backend zu transportieren“, beschreibt es beispielsweise Crisp Research in einem aktuellen Beitrag zum Thema Edge Computing.

Cloud-Edge-Kombination: Zentralisierte Steuerung von Edge-Knoten

Weiterer Vorteil von Edge Computing: Die Möglichkeit, neue Software und Aufgaben zentralisiert an alle betroffenen Standorte zu verteilen. Beispielsweise, indem sich Edge-Knoten vor Ort und die Public Cloud im Rechenzentrum die Arbeit teilen: Edge-Knoten sammeln Daten von Sensoren an Maschinen, filtern diese vor, sortieren Unwichtiges oder Redundantes aus und senden Relevantes in die Public Cloud. Dort werden Daten aus sämtlichen Standorten zentral analysiert. Auf Basis der gewonnen Erkenntnisse können Unternehmen somit aus der Public Cloud heraus die Parameter für die Steuerung ihrer Produktionslinien überall auf der Welt in Echtzeit anpassen.

Auf ähnliche Weise können Unternehmen ihre Edge-Knoten zentralisiert aus der Public Cloud heraus mit Software-Updates versorgen. Oder ihnen komplett neue Aufgaben übertragen: So kann ein Edge-Knoten, der heute Bilder von Überwachungskameras analysiert und Auffälligkeiten in die Cloud weiterleitet, schon morgen die Steuerung von Flurförderzeugen übernehmen.

Fazit: Kluge Kombination aus Edge und IaaS bringt Tempo

Schon heute helfen schlanke Hardware-Ressourcen am Ort des Geschehens Unternehmen dabei, latenzkritische Prozesse zuverlässig und schnell durchzuführen. Durch die Kombination mit der Public Cloud ergeben sich für Unternehmen noch viele weitere Möglichkeiten, Mehrwerte aus Daten zu ziehen, die im Wertschöpfungsprozess generiert werden. Dafür ist im Zweifel keine tiefgreifende Expertise notwendig: Mit der Open Telekom Cloud Edge erhalten Unternehmen nicht nur die notwendigen Hardware-Ressourcen, sondern darüber hinaus fachkundige Beratung entsprechender Experten. Interessierte Unternehmen können sich direkt an das Telekom-Cloud-Team wenden.


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