Edge Computing: IT vs. OT

1. IT (Information Technology)

Definition:

• IT bezieht sich auf die Nutzung von Computern, Netzwerken und Speicher zur Verarbeitung und Verwaltung von Informationen. Es umfasst Systeme wie Server, Datenbanken, Anwendungen und Netzwerke, die vor allem für Büroanwendungen und digitale Kommunikation verwendet werden.

Edge Computing in IT-Kontext:

• Datenverarbeitung: In IT-Umgebungen ermöglicht Edge Computing die Verarbeitung von Daten am Ort der Erzeugung, um die Latenz zu reduzieren und die Leistung von Anwendungen wie Content Delivery Networks (CDNs) und Echtzeitanalysen zu verbessern.
• Cloud-Integration: Edge-Computing-Lösungen für IT können mit Cloud-Diensten integriert werden, um eine hybride Architektur zu schaffen, die sowohl lokale als auch zentrale Datenverarbeitung nutzt.
• Sicherheit und Datenschutz: Durch die Verarbeitung von Daten am Edge können sensible Informationen geschützt werden, indem sie lokal verarbeitet und nur aggregierte Daten in die Cloud gesendet werden.

Anwendungsbeispiele:

• Content Delivery: Verbesserung der Ladezeiten von Websites und Streaming-Diensten durch lokale Caches.
• Echtzeitanalysen: Durchführung von Analysen und Machine Learning direkt am Edge, um schnellere Entscheidungen zu treffen und Echtzeit-Einblicke zu erhalten.

2. OT (Operational Technology)

Definition:

• OT bezieht sich auf Hard- und Software, die zur Steuerung und Überwachung physischer Geräte und Prozesse in industriellen Umgebungen verwendet wird. Dazu gehören Systeme wie SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), industrielle Steuerungssysteme (ICS) und Prozessleitsysteme.

Edge Computing in OT-Kontext:

• Prozessüberwachung: Edge Computing ermöglicht die Echtzeit-Überwachung und Steuerung von Maschinen und Produktionsprozessen direkt vor Ort, wodurch die Reaktionszeiten auf Anomalien oder Fehlfunktionen verkürzt werden.
• Datenintegration: Edge-Computing-Lösungen können Daten von verschiedenen industriellen Geräten integrieren und analysieren, um umfassende Einblicke in den Betrieb zu erhalten und die Effizienz zu steigern.
• Reduzierung von Ausfallzeiten: Durch die lokale Verarbeitung von Daten können präventive Wartungsmaßnahmen und Fehlerdiagnosen direkt am Ort der Entstehung durchgeführt werden, was die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erhöht.

Anwendungsbeispiele:

• Industrie 4.0: Vernetzung und Automatisierung von Produktionslinien, um Effizienz und Flexibilität in der Fertigung zu erhöhen.
• Predictive Maintenance: Lokale Analyse von Sensordaten zur Vorhersage von Wartungsbedarf und Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten.

Unterschiede und Überschneidungen:

1. Ziele und Anforderungen:

• IT: Fokussiert auf Datenverarbeitung, Speichermanagement und Kommunikation. Schwerpunkte sind Flexibilität, Skalierbarkeit und Datensicherheit.
• OT: Fokussiert auf die Steuerung und Überwachung physischer Prozesse. Schwerpunkte sind Echtzeit-Reaktionsfähigkeit, Verfügbarkeit und Robustheit.

2. Technologische Anforderungen:

• IT: Beinhaltet häufig standardisierte Software- und Hardwarelösungen, die in verschiedenen Umgebungen einsetzbar sind.
• OT: Beinhaltet oft spezialisierte, maßgeschneiderte Systeme, die für spezifische industrielle Anwendungen entwickelt wurden.

3. Sicherheitsansätze:

• IT: Sicherheit wird durch Netzwerkschutz, Verschlüsselung und Zugriffskontrollen gewährleistet.
• OT: Sicherheit umfasst oft physische Schutzmaßnahmen, Netzwerksicherheit und Schutz vor Cyber-Angriffen auf industrielle Systeme.

4. Integration:

• IT und OT: Die Integration von IT- und OT-Systemen durch Edge Computing kann zu einer besseren Koordination und Datennutzung führen, indem die Vorteile beider Bereiche kombiniert werden. Dies kann jedoch zusätzliche Herausforderungen bei der Interoperabilität und Sicherheitsüberwachung mit sich bringen.

 

Edge Computing kann auch in Umgebungen mit älterer OT-Software sinnvoll sein. Es gibt mehrere Gründe, warum Edge Computing in solchen Szenarien vorteilhaft sein kann:

1. Kollaboration mit bestehender Infrastruktur

1. Ergänzende Funktionalität: Edge Computing kann als ergänzende Schicht zur bestehenden OT-Infrastruktur fungieren, ohne dass eine umfassende Umstellung oder Erneuerung der älteren Software erforderlich ist. Edge Nodes können Daten lokal verarbeiten und aggregieren, bevor sie an die bestehende Software oder Systeme weitergeleitet werden.

2. Modularität: Edge-Computing-Lösungen können modular eingeführt werden, sodass nur Teile des Systems modernisiert werden müssen. Dies reduziert die Notwendigkeit für eine vollständige Systemüberholung und minimiert die Störungen des laufenden Betriebs.

2. Verbesserung der Effizienz

1. Echtzeit-Datenverarbeitung: Auch bei älterer OT-Software kann Edge Computing dazu beitragen, Daten in Echtzeit zu verarbeiten und zu analysieren. Dies kann die Leistung verbessern, indem die Menge der an zentrale Systeme übermittelten Daten reduziert wird und die Reaktionszeiten auf Anomalien verkürzt werden.

2. Optimierung der Datenübertragung: Edge-Computing-Lösungen können Daten vorverarbeiten, filtern und komprimieren, bevor sie an ältere Systeme übermittelt werden. Dies verringert die Belastung der bestehenden Systeme und verbessert die Effizienz der Datenübertragung.

3. Sicherheitsverbesserungen

1. Datenschutz und -sicherheit: Edge Computing kann dazu beitragen, die Sicherheit zu verbessern, indem es sensible Daten lokal verarbeitet und nur aggregierte oder verarbeitete Daten an zentrale Systeme oder Clouds weiterleitet. Dies reduziert das Risiko, dass sensible Daten über unsichere Netzwerke übertragen werden.

2. Reduzierung von Ausfallzeiten: Durch die Implementierung von Edge-Computing-Lösungen zur Überwachung und Wartung können potenzielle Probleme schneller identifiziert und behoben werden, was zu einer erhöhten Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit des gesamten Systems beiträgt.

4. Zukunftssicherheit und Flexibilität

1. Schrittweise Modernisierung: Edge Computing kann als erster Schritt zur schrittweisen Modernisierung der OT-Infrastruktur genutzt werden. Dies ermöglicht es Unternehmen, moderne Technologien zu integrieren, ohne die bestehende Infrastruktur vollständig ersetzen zu müssen.

2. Integration neuer Technologien: Edge-Computing-Plattformen bieten oft Schnittstellen und APIs, die die Integration neuerer Technologien ermöglichen, was zukünftige Erweiterungen und Anpassungen erleichtert.

5. Kosteneffizienz

1. Reduzierte Investitionskosten: Durch die gezielte Implementierung von Edge Computing können Unternehmen oft geringere Kosten für die Systemmodernisierung aufbringen, da sie nicht das gesamte System ersetzen müssen.

2. Langfristige Einsparungen: Die Effizienzgewinne und die Verbesserung der Wartungsstrategien können langfristig zu Kosteneinsparungen führen, da weniger Ausfallzeiten und eine bessere Systemleistung erzielt werden.

Fazit

Edge Computing hat das Potenzial, sowohl IT- als auch OT-Umgebungen zu transformieren, indem es lokale Datenverarbeitung und Echtzeit-Analysen ermöglicht. Während IT und OT unterschiedliche Anforderungen und Prioritäten haben, können ihre Kombination und Integration durch Edge Computing die Effizienz, Reaktionsfähigkeit und Sicherheit in verschiedenen Anwendungsbereichen erheblich verbessern. Edge Computing kann auch in Umgebungen mit älterer OT-Software wertvolle Vorteile bieten. Es ermöglicht eine Verbesserung der Effizienz, Sicherheit und Flexibilität, ohne dass eine sofortige oder vollständige Erneuerung der bestehenden Systeme erforderlich ist. Die schrittweise Integration von Edge-Computing-Lösungen kann Unternehmen helfen, ihre bestehenden Systeme zu ergänzen und gleichzeitig den Weg für zukünftige Modernisierungen zu ebnen.