Sicherer durch Segmentierung
Zur Optimierung bietet es sich an, die IT-Infrastruktur für die Maschinendaten weitgehend von der Büro- und Mitarbeiterebene zu trennen, was die Datensicherheit im Maschinennetz erhöht. Nun gilt es zu klären, welche grundlegende Übertragungstechnik in Frage kommt: leitungsgebunden, WiFi oder 5G. Ein leitungsgebundenes Kupfer- oder Glasfasernetz ist sehr performant in der Datenübertragung, dafür aber ortsgebunden und relativ unflexibel, wenn zusätzliche Sensoren oder Geräte anzubinden sind. WiFi und 5G bieten als Funkstandards eine höhere Flexibilität und weitgehende Ortsunabhängigkeit. Im Vergleich ist WiFi oft günstiger und einfacher zu implementieren, da keine Lizenzgebühren anfallen und mehr Geräte zur Auswahl stehen. 5G ermöglicht dagegen höhere Übertragungsraten, eine niedrigere Latenz von unter drei Millisekunden und größere Flexibilität ohne Verkabelungsaufwand. Dem stehen jedoch gewisse Investitionskosten und Lizenzgebühren gegenüber. Zudem sind Einrichtung und Management eines privaten 5G-Netzwerks nicht trivial und sollten gemeinsam mit dem Telekommunikationsanbieter und Lösungspartnern erfolgen.
Edge und Cloud kombinieren
Bei der Entscheidung für die passende Technik ist auch der Ort der Datenverarbeitung wichtig. Sollten die Analysen möglichst nahe an der Maschine – also in der Edge – oder Cloud-basiert erfolgen? Entstehen im laufenden Betrieb sehr viele Daten, ist es sinnvoll, nicht alle Maschinendaten in die Cloud zu senden. Dies kann zu einer Überlastung des Netzes, langen Antwortzeiten, hohen Kosten für die Datenübertragung und Beeinträchtigungen durch mögliche Störungen der Internet-Verbindung führen. Für die Verarbeitung am Netzwerkrand wird jedoch eine Edge-Computing-Infrastruktur benötigt – also lokale Rechen- und Speicherkapazitäten. Da an einem Standort nur die Daten weniger Sensoren auszuwerten sind, reichen jeweils begrenzte Ressourcen aus, wie etwa Mini- oder Micro-Datacenter (MDC) von Dätwyler IT Infra. Sie sind klein dimensioniert und umfassen ein oder mehrere Racks mit einer Leistung von je 1 bis 7kW. Die Racks sind drahtlos oder über Kabel direkt mit den Geräten verbunden.
Cloudverbindung herstellen
Nachdem die Daten in der Edge voranalysiert wurden, können zusammengefasste Informationen in die Cloud gesendet werden. Dort erfolgen dann übergeordnete Auswertungen, etwa für Berichte, Benchmarks und Trends. Alarmmeldungen oder wichtige Benachrichtigungen hingegen sollten direkt an die Verantwortlichen geschickt werden. Je nach Anwendungsfall und Priorität geht es darum, Edge- und Cloud-Computing sowie direkte Meldungen auf optimale Weise zu kombinieren.