Leistung, Schnittstellen & manubes-Kompatibilität
Industrielle Edge Devices
im Vergleich
Industrielle Edge-Geräte ermöglichen eine lokale Datenverarbeitung und verbinden Shopfloor-Systeme mit der Unternehmens-IT. Wir zeigen, was ein Edge Device leisten muss und vergleichen Geräte bekannter Hersteller.
Einleitung
Was ist ein Edge Device?
Ein industrielles Edge Device oder Edge-Gerät ist ein kompaktes Rechnersystem, das auf den Betrieb in der Shopfloor-Ebene ausgerichtet ist.
Dies wird durch eine kompakte und robuste Bauform erreicht, durch Schnittstellen für die Integration in die Produktions-IT-Umgebung und optional durch die Möglichkeit zur Anbindung von Ein- und Ausgängen sowie die Programmierung von internen Steuerungen.
Ein Edge Device ermöglicht die lokale (Vor)verarbeitung von Daten direkt an der Quelle (siehe auch Edge Computing). Zudem dient es oft als Schnittstelle (Edge Gateway) zwischen lokalen Produktionsanlagen und übergeordneten, oft cloudbasierten Systemen.
Anforderungen
Was muss ein Edge Device leisten?
Ein Edge Device muss den widrigen Umständen der Produktion standhalten und eine möglichst hohe Ausfallsicherheit bieten.
Zudem muss das Edge Device für die jeweilige Anwendung die notwendige Rechenkapazität bereitstellen, um Aufgaben, die direkt im Shopfloor anfallen, souverän ausführen zu können.
Auch die Konnektivität zur Maschineneben auf der einen Seite und zu Cloud-Umgebungen auf der anderen Seite muss gegeben sein.
Schnittstellenunterstützung und manubes-Kompatibilität
Welche Kriterien setzen wir an?
Unsere manubes-Plattform ermöglicht die Anbindung verschiedener Produktionsstandorte und lokaler Systeme an eine zentrale Cloud-Umgebung. Dazu stellt manubes Edge Nodes bereit – kompakte Softwareanwendungen, die lokal betrieben werden und sichere Zugriffspunkte in Produktionsnetzwerke bieten.
Mithilfe der Docker-Technologie können die manubes Edge Nodes auf verschiedensten Edge-Geräten installiert, betrieben und verwaltet werden.
Für die Nutzung von Edge Geräten mit manubes setzen wir folgende Kriterien für die Auswahl an:
Docker-Fähigkeit
Über die Containertechnologie Docker lassen sich die benötigten Anwendungen auf das Edge Device bringen – darunter manubes Edge Nodes, Kepware Edge (OPC Server) oder die Industrie 4.0-Middleware OPC Router.
Für den Einsatz mit manubes ist die Dockerfähigkeit unerlässlich, da Edge Nodes als Docker-Container verteilt werden.
OPC UA
Die OPC UA-Serverfunktion ist ein wichtiges Kriterium, da hierüber eine standardisierte Anbindung an die Automatisierungsgeräte und deren Daten hergestellt wird.
Der Kommunikationsstandard eröffnet den Zugriff auf nahezu alle Shopfloor-Geräte. Ist keine native OPC UA-Serverfunktion vorhanden, kann auf Lösungen von Drittanbietern wie Kepware Edge zurückgegriffen werden.
manubes auf Edge Devices
manubes stellt einen Docker-Container bereit, der auf Edge Devices betrieben werden kann. Die manubes Edge Node realisiert den Datenzugriff auf lokale Ressourcen (OPC UA, SQL, REST, etc.) und ermöglicht die Ausführung lokaler Workflows, sodass für kritische Prozesse keine Cloud-Anbindung notwendig ist.
Zudem können Daten vorverarbeitet werden, bevor ein Transfer in die Cloud erfolgt. Außerdem werden Store & Forward und Redundanz auf dieser Ebene automatisch implementiert.
Wir haben den Markt durchforstet und mögliche Edge Devices hier katalogisiert:
Geeignete Edge Devices im Überblick
WAGO Edge Devices
Docker-Fähigkeit: Linux-System, Docker-Installation möglich
E/As: Keine
Integrierter OPC UA Server: Nein
Bemerkung: Reine Edge Devices
Website:
https://www.wago.com/de/automatisierungstechnik/edge-devices
WAGO PFC 300
Docker-Fähigkeit: Linux und Docker vorhanden
E/As: Modulare Ergänzung möglich
Integrierter OPC UA Server: CODESYS OPC UA Server
Bemerkung: Edge-Device mit Codesys-PLC und modularen E/As
Website:
https://www.wago.com/de/automatisierungstechnik/sps-entdecken/pfc300
Docker-Fähigkeit: Linux und Docker vorhanden
E/As: Modulare Ergänzung möglich
Integrierter OPC UA Server: CODESYS OPC UA Server
Bemerkung: Edge-Device mit Codesys-PLC und modularen E/As
Website:
https://www.wago.com/de/automatisierungstechnik/sps-entdecken/pfc300
WAGO Web Panel 400
Docker-Fähigkeit: Linux-System, Docker-Installation möglich
E/As: Keine
Integrierter OPC UA Server: Nein
Bemerkung: Touchpanel ermöglicht Bereitstellung von manubes-Webseiten für lokale Operatoren
Website:
https://www.wago.com/de/touch-panel/web-panel-400/p/762-3404
Welotec EG500
Docker-Fähigkeit: Integrierte Docker-Umgebung
E/As: 12 digitale I/Os und 3 analoge Eingänge
Integrierter OPC UA Server: Integrierter OPC UA Server für Prozessvariablen
Bemerkung: Reines Edge Device
Docker-Fähigkeit: Integrierte Docker-Umgebung
E/As: 12 digitale I/Os und 3 analoge Eingänge
Integrierter OPC UA Server: Integrierter OPC UA Server für Prozessvariablen
Bemerkung: Reines Edge Device
Emerson PACSystems RXi Panel-PCs
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Keine
Integrierter OPC UA Server: Nein
Bemerkung: Edge Device mit Bedieneinheit
Siemens SIMATIC IOT2050
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Keine, über SIMATIC I/O Shield erweiterbar
Integrierter OPC UA Server: Nein
Bemerkung: Reines Edge Device für kleinere Anwendungen
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Keine, über SIMATIC I/O Shield erweiterbar
Integrierter OPC UA Server: Nein
Bemerkung: Reines Edge Device für kleinere Anwendungen
Siemens IPC127E
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Keine
Integrierter OPC UA Server: Nein
Bemerkung: Reines Edge Device mit Windows-OS, hoher Rechenkapazität und Videoausgang
Website: https://de.rs-online.com/web/p/iot-gateways/2519141
Beckhoff C6015 Ultra-Kompakt-Industrie-PC
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Nicht direkt, aber über Ethercat erweiterbar
Integrierter OPC UA Server: Über optionale TwinCAT3 OPC UA Server-Funktion
Bemerkung: Reines Edge Device
Website:
https://www.beckhoff.com/de-de/produkte/ipc/pcs/c60xx-ultra-kompakt-industrie-pcs/c6015.html
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Nicht direkt, aber über Ethercat erweiterbar
Integrierter OPC UA Server: Über optionale TwinCAT3 OPC UA Server-Funktion
Bemerkung: Reines Edge Device
Website:
https://www.beckhoff.com/de-de/produkte/ipc/pcs/c60xx-ultra-kompakt-industrie-pcs/c6015.html
B&R X20 Edge
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Ja, modular erweiterbar über X20 E/A Module
Integrierter OPC UA Server: Ja
Bemerkung: Edge Device mit E/A-Anbindung
Website:
https://www.br-automation.com/de/produkte/steuerungssysteme/x20-system/x20-edge/
Phoenix Contact EPC 1522
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Nein
Integrierter OPC UA Server: Integrierter OPC UA Server für Systemvariablen
Bemerkung: Reines Edge Device
Website: https://www.phoenixcontact.com/de-de/produkte/box-pc-epc-1522-1185423
Docker-Fähigkeit: Ja
E/As: Nein
Integrierter OPC UA Server: Integrierter OPC UA Server für Systemvariablen
Bemerkung: Reines Edge Device
Website: https://www.phoenixcontact.com/de-de/produkte/box-pc-epc-1522-1185423
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