Im Zeitalter der Digitalisierung nimmt die Selbstständigkeit und Intelligenz der Dinge zu. Dies gilt insbesondere für unsere Wertschöpfungsketten, die dadurch dynamisch und flexibel werden. Die Digitalisierung unserer Prozesse und Produkte führt zu einem exponentiellen Zuwachs an Daten und deren Verarbeitungsalgorithmen.
In einer Produktionsstraße kommen beispielsweise tausende Sensoren zum Einsatz, ein Gabelstapler errechnet aus seiner Verwendung heraus selbstständig, wann er welche Ersatzteile benötigt, eine Lagersoftware kennt ihren Bestand und ordert eigenständig Nachschub, und selbst in Bohrmaschinen sind heute Chips verbaut.
Maschinen und Produkte verwalten ihren Zustand und ihre Aufträge und kommunizieren autonom mit anderen Dingen. Künstliche Intelligenz erkennt Entscheidungs- und Handlungsmuster und unterstützt den Menschen bei Routinetätigkeiten.
Um im digitalen Wettbewerb der Unternehmen erfolgreich zu sein, müssen wir also in der Lage sein:
Dabei muss all dies sicher und zuverlässig erfolgen.
Der Campus-Edge-Baukasten der Telekom/T-Systems kann Sie unterstützen, diese Herausforderungen zu meistern.
Betrachten wir einen Campus als einen abgegrenzten geografischen Bereich: Das kann ein Produktions-/Logistikgelände oder auch ein Retail Store sein.
Für diesen Campus errichten wir ein eigenes Konnektivitätsnetzwerk, das sich nach den Bedürfnissen des Campusbetriebs richtet. Hier bietet uns 5G neue Optionen, was Datenvolumen und Übertragungsgeschwindigkeit angeht. Denn mit den Anforderungen der Digitalisierung stoßen bestehende Technologien bald an ihre Grenzen. Mit 5G kann Ihnen die Deutsche Telekom einen exklusiven Anteil ihres Netzes mit garantierten Leistungsmerkmalen anbieten. Es ist aber auch denkbar, dass nach wie vor 4G, Industrial WiFi oder kabelgebundene Konnektivität zum Einsatz kommen.
Die Edge ist ein Hochleistungsrechner, sozusagen Herz und Hirn der Digitalisierung eines Campus. Auf ihr ist ein lokales Cloud-Ecosystem eingerichtet. Sie ist verbunden mit einer Cloud, mit der sie Funktionen und Daten teilt und ist hierzu direkt mit den Kommunikationsnetzwerk verbunden. T-Systems kann die gängigen Cloud-Ecosysteme integrieren, hat jedoch mit der EdgeAir eine spezielle Lösung entwickelt, die hoch-performant ist und auf der Ihre Daten nach den europäischen Datenschutzvorgaben sicher sind.
Damit ist die Grundlage geschaffen, um Anwendungen zu nutzen und zu entwickeln, die Ihren Campus noch effizienter machen, als er heute schon ist.
Abbildung 1: AGV mit 5G Anbindung und Navigation per Edge Computing.
Bevor wir uns nun einige Nutzungs-Szenarien anschauen, lassen Sie uns die fünf relevanten Vorteile von Campus Edge Lösungen vergegenwärtigen.
(1) Ultra Low Latency – Systeme können in Echtzeit gesteuert werden. Stellen sie sich ein Scenario vor, in dem die Gestik eines Menschen in Millisekunden auf einen Roboter übertragen wird.
(2) Off Device Computing – aufgrund von gewonnener Verarbeitungsgeschwindigkeit und Datenbandbreite, kann die Edge Aufgaben zentral übernehmen, welche bisher im Gerät bearbeitet werden. Die Routenplanung für autonome Förderfahrzeuge/AGVs kann beispielsweise zentral auf der Edge erfolgen.
(3) Multi Device Orchestration – die Übertragung der Steuerung mehrerer Geräte auf die Edge ermöglicht es, die Geräte in Abhängigkeit voneinander zu steuern. Auch eine Kommunikation zwischen den AGVs für den Austausch von Informationen über Hindernisse ist abbildbar. Das Ganze auch unabhängig von dem jeweiligen AGV-Hersteller. Jetzt sind Sie sogar flexibel in der Wahl der AGVs, da zentrale Funktionen und eine Vernetzung der AGVs auf der Edge stattfinden.
(4) Sicherheit – für einen Campus wird ein in sich geschlossenes Kommunikationsnetzt aufgebaut, damit ist es vor virtuellen Angriffen besser geschützt.
(5) Datenkondensierung – dies ist die Vorverarbeitung von Daten auf der Edge, um die Übertragung massiver Datenvolumina wie Statusinformationen von Maschinen, AGVs oder Videodaten zur Objekterkennung über öffentliche Kommunikationsnetze zu vermeiden.
Zusammenfassend kann man sagen, dass wir mit Campus Edge neue Datenverarbeitungshubs aufbauen, die sich zwischen Ihrem Rechenzentrum und einem Cloud-Betrieb einordnen, um Datenströme und Verarbeitung so zu verteilen, dass Sie maximalen Nutzen daraus ziehen können.
Diese fünf Vorteile lassen sich auf viele Anwendungsfälle übertragen, sei es in der Produktion, in der Logistik oder auf andere Campus-Szenarien. Lassen Sie uns ein Beispiel anschauen:
Stellen wir uns einen Produktions-Campus vor:
Autonomous Guided Vehicles sind unbemannte Zustellfahrzeuge, die Waren in der Produktion transportieren. Bisher fuhren diese Roboter auf Schleifen und konnten daher nur vordefinierte Wege befahren. Dank Campus Edge und einer kabellosen Konnektivität können wir sie überall hinbewegen und damit neue Produktionsstätten und Lagerstätten erschließen, einen ganzen Schwarm optimal aussteuern und unvorhersehbare Situationen regeln, wie z.B. blockierte Fahrwege.
Abbildung 2: Die Autonomus Logistics Lösung E2E integriert.
Der Prozess der Optimierung, Integration, Automatisierung und Verwaltung aller logistischen physischen Abläufe von Lieferung, Produktion und Vertrieb spielt eine Schlüsselrolle für die flexible Verknüpfung von Produktionsprozessen. Für diese intralogistischen Herausforderungen entsprechen statisch geführte Fahrzeuge (AGVs) nicht den Anforderungen. Eine autonome Navigation ist für eine flexible Anpassung und einen optimierten Materialtransport (z. B. Vermeidung von Hindernissen durch dynamische Pfadplanung) unerlässlich. Daher ist eine Echtzeitverarbeitung erforderlich, um das AGV-Funkgerät zu steuern (geringe Latenz).
Das Produkt "Autonomous Logistics" bietet Softwarelösungen im Rahmen von 5G-Campus-Netzwerken mit einer Edge-Infrastruktur. Im Rahmen dieses Frameworks werden Services mit Funktionen zur Automatisierung von Transporten auf dem Firmengelände des Kunden erstellt.
Kundenanforderungen werden zum einen für die Digitalisierung analoger Prozesse und zum anderen zur Flexibilisierung von Produktionsprozessen umgesetzt. Der Transport von Ersatzteilen, Gütern usw. kann sowohl innerhalb von Gebäuden als auch im Freien erfolgen. Der Ansatz besteht darin, das System einzurichten und mit minimalem Aufwand und Schulung der Mitarbeiter in vorhandene Systeme zu integrieren.
Der Kunde profitiert von diesem Ansatz:
Die entwickelten Dienstleistungen umfassen die Integration und den Anschluss verschiedener AGV (Vendor Agnostic), Maschinen und Sensoren, die von Partnerunternehmen im Rahmen gemeinsamer Kundenansätze bereitgestellt werden. Damit ein Transport von A nach B stattfinden kann, muss das FTF wissen, wo es ist, was durch eine Lokalisierungskomponente passiert. Zu diesem Zweck werden verschiedene Sensorinformationen aus dem FTF verwendet und mit Umgebungsinformationen (Wände, Personen usw.) angezeigt. Wenn neben den Transportaufträgen mehrere Fahrzeuge im Einsatz sind, können auch Flottenstrukturen angezeigt werden, um eine Optimierung zu ermöglichen.
Abbildung 3: Orchestrierung von Lösungen mit dem Campus Edge Baukasten.
Wir stellen Ihnen unseren Campus-Edge-Baukasten zu Verfügung und können Sie von der Beratung über die Implementierung bis zum Managed Service unterstützen – Ende zu Ende und aus einer Hand.
Abhängig von Ihren Zielen und Umsetzungsvorhaben, können wir Ihnen die geeignete Konnektivität, Rechenleistung und das vorteilhafteste Entwicklungs-Ecosystem zur Verfügung stellen.
Zudem können Sie unsere vordefinierten Services nutzen, wie etwa einen Positioning Service, mit dem Sie bewegliche Dinge stets präzise orten können, ein IoT-Management-System, um viele Sensoren und Aktoren anzusteuern oder eine Integrations-Engine, um Ihre Prozesse sauber miteinander zu verzahnen.
Darüber hinaus bieten wir Ihnen fertige Produkte an wie eine Zentralsteuerung für Automated Guided Vehicles, eine Lösung für Artificial Intelligence und VR- und AR-basierte Wartung von Geräten, oder Lösungen rund um Optische Erkennungen. Alle dies kann es Ihnen ermöglichen, Ihre Produkte und Prozesse in kurzer Zeit auf ein neues Qualitäts- und Effizienzniveau zu heben.
