I disse år planlægger Amazon, Apple, Facebook og Microsoft datacentre overalt i Skandinavien. Her vil teknologigiganterne behandle de voksende datamængder, som borgere og virksomheder genererer på f.eks. de sociale medier, tv-streaming og internetsøgninger. Det er dog ikke kun på forbrugersiden, at mange mennesker vænner sig til at gemme, downloade og køre applikationer på tværs af skyen. Den samme tendens ses i industrien, hvor maskiner er forbundet til internettet – også kendt som Industrial IoT. Når industrimaskiner forbindes til internettet med en to-vejs forbindelse, skal den tid det tager at sende og modtage data være så kort som mulig.

Specielt når der er anvendelse af machinelearning i produktionslinjer og anvendelse af intelligente vision-systemer i industrien, kan der være hårde realtidskrav og det kan endda være nødvendigt at skubbe en del af opgaverne til skyen for at få mere regnekraft. Denne kombination skubber behovet for at anvende skyens superkræfter på fabriksgulvet. For hvis visionsystemet sidder på et samlebånd eller en industriel robot og det reagerer et sekund for sent, kan det få katastrofale konsekvenser. De gigantiske datacentre, der bliver bygget i disse år, er simpelthen for langsomme og uegnede til denne form for databehandling. I stedet opstår der en ny type arkitektur i disse år, kaldet edge computing, som sidder lokalt hos ​​maskinerne i stedet for i skyen – undertiden også kaldet Fog computing, dvs. som en form for lavthængende sky (tåge). I edge computing er der stadig en tæt kobling til skyen, men edge-enhederne er ikke afhængige af skyen, da de kan afbryde forbindelsen til internettet og handle autonomt, når det er nødvendigt. Når de opretter forbindelse, vil de imidlertid synkronisere data og modtage f.eks. en bedre visionalgoritme eller kontrolsløjfe, hvis skyen har genereret en i mellemtiden. Da skyen jævnligt modtager data fra alle enheder, kan den, baseret på disse data, opdatere algoritmerne. Det er en virkelig kraftfuld arkitetkur og giver i praksis skyens muligheder direkte til forbundne enheder, på fabriksgulvet.

Hvordan får vi Edge computing på vores fabrik?

Der foregår meget forskning, f.eks. på DTU Compute (Danmarks Tekniske Universitet), men store industrielle aktører, som Microsoft, lancerer allerede nu konkrete industrielle løsninger på markedet. Microsoft er i front i dette udviklingskapløb og har lanceret Azure IoT Edge til generel tilgængelighed. Azure IoT Edge er et godt eksempel på en fuldt administreret tjeneste, der leverer cloud-intelligens lokalt ved at implementere og køre machine learning, cloud-tjenester og brugerdefineret logik direkte på cross-platform IoT-enheder, der er mere off end online.

Det bedste er: Vi har testet det, og det fungerer, og det behøver ikke koste en formue. Vores Beacon Tower platform anvender nu Edge Computing til eksisterende industrisystemer som PLC’er og industribusser (Profibus, CANbus og Modbus). Her følger et tænkt eksempel på et brugsscenarie til en kunde:

I dag: Virksomheden ACME udvikler og sælger produktionsudstyr til masseproduktion af kager. I dag har virksomheden ingen automatiseret kvalitetskontrol af de kager som deres udstyr producerer. Udstyret er blevet solgt i mere end 30 år og er placeret over hele verden.

Fremtid: Eftermontering af en industriel opsætning, der overvåger de bagte kager. Dette giver nemme gevinster såsom antallet af producerede kager og tilsvarende størrelser, for ikke at nævne en moderne Cloud-interface til maskinen eller endda hele produktionslinjen. Med implementeringen af ​​Azure IoT Edge-arkitekturen kan dataene fra ”the edge” lejlighedsvis sendes til skyen og i kombination med nogle manuelle datasæt om størrelse, farve og kvalitet gør det cloud-analytikeren i stand til at forfine sin algoritme. Når det skubbes til edge-systemet, giver det nu mulighed for offline kvalitetssikring på fabriksgulvet.

Fremtiden for edge computing

Lige nu kan konceptet med at bringe cloud computing til fabriksgulvet synes futuristisk eller overvældende for virksomheder. Imidlertid er mulighederne for en meget mere kraftfuld og intelligent edge computing arkitektur allerede til stede. Og der udvikles med store budgetter for at gøre edge computing endnu hurtigere, mere kraftfuld og endnu mere værdiskabende. Endnu en gang fremhæves dette af Microsoft. Deres samarbejde med Intel i deres fælles projekt “Brainwave” tegner konturerne for Industrial IoTs fremtid. Projektet fokuserer på at bringe ultrahøj hastighed og parallel computerkraft til fabriksgulvet ved hjælp af programmerbar hardware (FPGA’er). Det vil i fremtiden giver mulighed for knusning af visiondata i millisekunder, digital effektkonvertering fra flere strømkilder, mens machine learning i realtid, er på fabriksgulvet.

For mere information:

Administrerende partner, Jakob Appel, jakob.appel@glaze.dk, +45 26 17 18 58

Læs også mere om Beacon Tower Edge Computing.
Få også inspiration til hvordan Beacon Tower understøtter Industri 4.0.