20-09-2019
4 min. leestijd
Sjors de Kleijn

IXrouter: edge computing voor IoT

Ontdek IXONs edge device

In dit artikel leg ik het buzzword edge computing uit, de voordelen voor industriële machinefabrikanten en welke edge functies in de IXrouter zijn ingebouwd.

Edge computing is een groeiende trend in de maakindustrie

Gartner tikte edge computing aan als een van de top 10 van strategische technologische trends voor 2019. Deze technologie methode gebruikt enorme datasets (big data) - verzameld van industriële apparatuur in de fabriek of machine - en zet deze om in compacte, inzichtelijke en bruikbare data. Edge computing is zeker niet nieuw, maar het groeit in populariteit en waarde - vooral voor fabrikanten.

Edge computing is volledig ingebed in IXON's edge gateway (IXrouter). De IXrouter sluit jouw machines aan op de IXON Cloud en is uitgerust met slimme functies voor een sneller en betrouwbaarder inzicht in je machine. 

Wat is edge computing?

In het kort, edge computing is de verwerking van gegevens op plaatsen die fysiek dichterbij liggen dan een datacenter - namelijk aan de rand van de machine - om een snellere gegevensoverdracht mogelijk te maken. Het is geen vervanging of concurrent van cloud computing, maar een aanvulling.

Wanneer je cloud en edge combineert, dan zul je de toegevoegde waarde ervan ervaren.

Edge computing: van data generatie naar data inzichten

Edge computing: van data generatie naar data inzichten

De voordelen van edge computing in de productiesector

Misschien profiteert geen enkele industrie meer van IoT-apparaten dan de machinebouwsector. Door gegevensopslag en -verwerking in industriële apparatuur te integreren, kunnen machinebouwers gegevens verzamelen die een beter voorspellend onderhoud (predictive maintenance) mogelijk maken, waardoor ze de kosten kunnen verlagen en tegelijkertijd een betere betrouwbaarheid en productieve uptime kunnen behouden.

Slimme productietechnieken op basis van voortdurende gegevensverzameling en -analyse zullen bedrijven ook helpen om productieruns aan te passen aan de vraag van de consument.

Edge computing kan ook grote voordelen bieden aan industrieën die actief zijn in sectoren met een geringe of geen bandbreedte. Offshore-olieplatforms, bijvoorbeeld, kunnen gebruik maken van edge computing architectuur voor het verzamelen, monitoren en verwerken van gegevens over een verscheidenheid aan omgevingsfactoren, zonder afhankelijk te zijn van een datacenter ver van de locatie (bron: vXchnge).

We hebben de 3 belangrijkste voordelen van edge computing samengevat:

1) Lage latentie

Een geweldige driver voor edge computing is de snelheid van het licht. Als Computer A aan de andere helft van de wereld aan Computer B toestemming moet vragen om iets te doen, dan ziet de gebruiker deze vertraging als latentie.

In plaats daarvan, bij edge computing, wordt het denken gedaan door het edge-apparaat. Na berekening en verwerking stuurt het apparaat de gegevens naar de cloud. Dit zorgt voor een lagere latentie door tijd te besparen bij het instellen van verbindingen en datatransmissies.

2) Het minimaliseren van de hoeveelheid gegevens

De verzamelde grote hoeveelheden gegevens van de machines worden aan de "rand" van het apparaat voorbewerkt. Dit betekent dat de ruwe gegevens van jouw industriële apparaten worden geminimaliseerd tot het essentiële. Verzamel alleen de gegevens die je nodig hebt voor monitoring of analyse in de cloud. Waarden zoals gemiddeld, minimum of maximum worden lokaal berekend door het edge-apparaat en naar de cloud gestuurd. Dit betekent minder gegevensopslag en minder bandbreedtegebruik.

Het doel van een edge-apparaat is om het werk uit het datacenter/ de cloud te halen, back-up mogelijkheden te bieden in het geval van een netwerkstoring, complexe gegevensverwerking dichter bij de data-acquisitie te bieden en vele andere redenen.

Misha Manulis
Medium

3) Voor het behoud van de continuïteit

IoT-apparaten hebben meestal een constante internetverbinding nodig voor een continue en betrouwbare datalogging, soms in combinatie met lage latency behoeften. Edge helpt bij het beheer van de enorme hoeveelheden gegevens (big data) die door industriële apparaten worden geproduceerd door de gegevens lokaal op te slaan totdat de verbinding kan worden hersteld, zodat er geen van jouw waardevolle machinegegevens verloren gaan.

IXON Cloud & IXrouter: combinatie van Cloud en Edge

IXON Cloud schematisch overzicht

IXON Cloud schematisch overzicht

Cloud systemen zijn echter nog maar het begin. De echte magie gebeurt wanneer ze gecombineerd worden met edge computing.

Top 3 trends voor machine producenten in 2019
Siemens

IXON's product is precies dat: cloud en edge gecombineerd. IXON Cloud is het enige industriële IoT-platform dat is ontworpen voor machinebouwers, systeemintegratoren en gebouwautomatisering. Het cloud-platform is ontwikkeld om jou te helpen de service te verbeteren, sneller te innoveren (machines) en slimmere machines te bouwen.

Met behulp van IXON's volledig geïntegreerde iot edge gateway (IXrouter) heb je binnen enkele minuten toegang tot jouw industriële apparaten via het IXON Cloud-platform. Gebruik de plug & play-instelling om je PLC, HMI, robot of een ander industrieel apparaat eenvoudig aan te sluiten op het IXON Cloud-platform.

Naast industriële toegang op afstand beschikt IXON Cloud over ingebouwde functies voor het verzamelen, opslaan, visualiseren en alarmeren van grote hoeveelheden gegevens om het beste uit uw machines te halen. Om een lage latency, hoge betrouwbaarheid van de gegevens, veilige verzending en bruikbare gegevens te garanderen, is de IXrouter (industriële VPN-router) uitgerust met high-end technologie aan de "edge".

Ingebouwde edge technologie in de IXrouter

Ingebouwde edge technologie in de IXrouter

6 IoT edge technologieën ingebouwd in de IXrouter

1. Data-aggregatie voor logging

Cloud Data Logging is een dienst waarmee je jouw gegevens uit je PLC kunt halen, veilig naar de cloud kunt verzenden met behulp van een lichtgewicht MQTTT-verbinding en toegang kunt krijgen via geavanceerde en eenvoudig te gebruiken dashboards.

Edge Aggregation stelt de IXrouter in staat om gegevens op hoge snelheid te loggen en lokaal te aggregeren tot één datasample, waarna deze gegevens naar de cloud worden verzonden voor veilige opslag. Dit stelt jou in staat om nauwkeurig te loggen, terwijl je minder gegevens naar de cloud stuurt.

2. Buffer / lokale opslag

Als er geen internetverbinding beschikbaar is voor de IXrouter, gaan je gegevens niet verloren. De IXrouter kan de gegevens wekenlang lokaal opslaan als er geen internetverbinding beschikbaar is. De gegevens worden veilig opgeslagen op een 8GB flash drive en het zal niet crashen wanneer er een heleboel gegevens worden opgeslagen.

Zodra de IXrouter weer een internetverbinding heeft opgebouwd, stuurt hij de gegevens automatisch naar de IXON Cloud.

Tip! Met het 4G/Wi-Fi-model van de IXrouter kun je drie soorten internetverbindingen configureren, zodat er altijd een uitwijk- en werkende internetverbinding is in elke omgeving.

3. Alarmen & notificaties

Cloud Notify is een revolutionaire methode om eenvoudig, robuust en veilig meldingen van je machine(s) te ontvangen. Of je machine nu een storing heeft, een tekort aan voorraad heeft of een klus heeft geklaard, jij en andere geïnteresseerden kunnen op afstand op de hoogte worden gebracht om direct te handelen zonder dat je zorgen hoeft te maken over het missen van belangrijke machine-gebeurtenissen.

Je kunt instellen onder welke omstandigheden en aan wie alarmen moeten worden verzonden. De IXrouter bewaakt deze geconfigureerde alarmtoestanden continu en wanneer een variabele aan een van de alarmcriteria voldoet, stuurt hij een signaal naar de IXON Cloud - die onmiddellijk de meldingen verzendt.

4. Configuratie push

Network-instellingen, gegevensbronnen, gegevensvariabelen, alarmen en meldingen kunnen op afstand worden geconfigureerd - in de IXON Cloud. Zonder connectiviteitsproblemen, moeilijke integraties en tijdrovende configuraties voer je vanuit kantoor wijzigingen op locatie door.

Zodra de nieuwe configuratie klaar is, kun je de nieuwe instellingen veilig rechtstreeks vanuit de IXON Cloud naar de IXrouter pushen. Klik gewoon op de knop "Push changes", wacht even en de IXrouter zorgt direct voor de nieuwe configuratie. Zo eenvoudig werkt het.

5. Op afstand firmware-updates doorvoeren

Onze interne R&D-afdeling werkt voortdurend aan het creëren van nieuwe functies, het optimaliseren van het platform en de IXrouter om de prestaties te verbeteren, problemen op te lossen en de beveiliging aan te scherpen.

Daarom worden er regelmatig nieuwe firmwareversies voor de IXrouter gepubliceerd. Om het updateproces voor jou gemakkelijker te maken, kun je de firmware bijwerken vanaf het IXON Cloud-platform. Druk gewoon op "Firmware-upgrade" en de nieuwe firmware wordt naar het apparaat gestuurd. Geen zorgen, de IXrouter zal automatisch opstarten en opnieuw verbinding maken. Een firmware-upgrade duurt slechts 2-5 minuten.

6. Nauwkeurige timestamps

Laten we zeggen dat je een grote machinelijn hebt met meerdere PLC's, HMI's, een robot, enzovoort. Stel je voor dat je de klok voor elk van deze apparaten of onderdelen handmatig moet instellen. Dit is niet alleen veel werk, maar er is ook een grote kans op onnauwkeurigheden in de tijd tussen de apparaten. Bovendien is het waarschijnlijk dat de klokken niet accuraat blijven naarmate de tijd verstrijkt. Ze kunnen wel een seconde per dag afdrijven.

Het NTP-protocol zorgt ervoor dat alle apparaten af en toe hun tijd synchroniseren met één NTP-server, die in de IXrouter is ingebouwd. Elk apparaat dat is aangesloten op de IXrouter heeft één NTP-server als bron voor de tijd. Dit zorgt ervoor dat ze allemaal exact dezelfde tijd hebben.

Ontdek de kracht van de combinatie van cloud en edge

Digitale transformatie is niet alleen wenselijk, het is essentieel. Degenen die deze verandering niet omarmen, blijven achter, terwijl anderen ervan profiteren.

Top 10 IoT trends in de maakindustrie
Insight

Probeer het zelf

Je kunt de kracht van IXON Cloud en de IXrouter 30 dagen gratis testen! Directe toegang, zonder verplichtingen. Of plaats je bestelling rechtstreeks bij IXON of koop deze bij een van onze distributeurs.

[[Vraag een gratis starter kit aan]]

IXON Cloud en IXrouter (Edge Gateway)

IXON Cloud en IXrouter (Edge Gateway)