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Embedded Systeme Zentrale Treiber: Edge-Prozesse und Standards

| Autor: Karin Pfeiffer

Wenn es um Themen wie Industrie 4.0 geht, spielen sie immer eine Rolle: Embedded Systeme, ohne sie läuft hier wenig. Basler-CEO Dr. Dietmar Ley erzählt im Interview mit elektrotechnik AUTOMATISIERUNG über die zentralen Entwicklungen im Feld der Embedded-Vision-Technologien:

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Für Dr. Dietmar Ley, CEO der Basler AG in Ahrensburg und Mitglied im Vorstand des VDMA-Fachverbands Robotik + Automation, geht es derzeit vor allem darum, AI und IoT in Verbindung zu bekommen.
Für Dr. Dietmar Ley, CEO der Basler AG in Ahrensburg und Mitglied im Vorstand des VDMA-Fachverbands Robotik + Automation, geht es derzeit vor allem darum, AI und IoT in Verbindung zu bekommen.
(Bild: Basler AG)

elektrotechnik AUTOMATISIERUNG: Welche Trends könnten sich 2019 aus Ihrer Sicht bei den Embedded Systemen besonders stark herauskristallisieren?

Dr. Dietmar Ley: Zentrales Trendthema wird sein: „Processing at the Edge“ – und das in unterschiedlichsten Ausführungen. Hier gilt es vor allen Dingen, AI und IoT in Verbindung zu bekommen: „Bringing AI into IoT“. Das Streamen von Bilddaten in die Cloud macht keinen Sinn – zu teuer, Latenzzeiten etc. Kernthema wird also sein, die Implementierung von Machine-Learning-Technologien möglichst einfach und effizient auf den „Edge Processing Devices“ zu machen. Dadurch wird eine dezentrale Aufgabenteilung erreicht, die das ganze System effizienter macht. Realisiert man nun abschließend noch die Einbindung an einen Cloudservice, so wird aus dem Embedded Vision System ein klassischer IoT Sensor.

elektrotechnik AUTOMATISIERUNG: Welche zentrale Entwicklung erkennen Sie noch?

Dr. Dietmar Ley: Dieses Processing on the Edge – egal ob für Machine Learning oder andere Applikationen – wird einhergehen mit dem Wunsch auf Echtzeitgenauigkeit, getriggert durch klassische Industrieapplikationen. Zum Erreichen von Echtzeitintelligenz oder „real-time intelligence“ werden aufkommende Standards aus der Industrieautomatisierung (Industry 4.0 bzw. IIoT) auch in den Embedded Systemen Einzug halten: wie OPC UA bzw. OPC UA TSN.

Für die bildgebende Sensorik wird gerade an dem OPC UA Vision Standard gearbeitet. Dieser Ansatz der standardisierten Kommunikation zwischen Bildverarbeitungssystemen (z.B. Embedded Vision Systemen) und anderen Komponenten, Maschinen oder Systemteilnehmern im Produktionsprozess wird die Entwicklung, Integration und Konfiguration erheblich vereinfachen. Marktseitig sicherlich ein sehr wichtiger Schritt, die aufkommenden Komplexität eines embedded System Designs entscheidend zu reduzieren.

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elektrotechnik AUTOMATISIERUNG: Und welche speziellen Technologien zeichnen sich derzeit ab?

Dr. Dietmar Ley: Embedded Vision und Embedded Designs im Allgemeinen bieten enorme Möglichkeiten für kunden- und applikationsspezifische Systemoptimierungen. Allerdings geht dieses Potenzial auch einher mit einer enormen Komplexität. Je komplexer ein Themenfeld, umso mehr können sich zumindest kurzfristig dedizierte (Teil-)Lösungen etablieren. Sogenannte AI-Prozessoren, die als Co-Prozessoren die bereits meistens sehr heterogenen Systemarchitektur eines Embedded Design ergänzen, werden immer präsenter werden. Die klassischen Blue-Chip-Unternehmen in diesem Bereich (Intel, Nvidia, Google & Co.) bieten hier schon dedizierte Produkte an, und es werden sicherlich zeitnah noch eine Menge neuer Anbieter hier erscheinen.

Ein weiteres sehr relevantes und interessantes Thema wird das Thema „Security“ beim (Bild-)Datentransfer sein. Wie stelle ich sicher, dass die Bilddaten, die „on the edge“ aufgenommen und prozessiert wurden, nicht im weiteren Verlauf modifiziert bzw. verfälscht wurden? Auch wenn es kein kompletter Stream ist, sondern ggf. nur Einzelbilder auf dem Weg in die Cloud sind: Die Datenübertragung muss sicher sein.

Die Blockchain-Technologie bietet hier vielversprechenden Ansätze, auch für Embedded Systeme.

elektrotechnik AUTOMATISIERUNG: Wenn es um eingebettete Systeme geht, spielen bekanntlich je nach Anwendung verschiedene Aspekte eine jeweils stärkere Rolle. Welche Features stehen bei Industrie-4.0-Anwendungen besonders im Fokus?

Dr. Dietmar Ley: Echtzeitfähigkeit, Interoperabilität (herstellerübergreifende und standardisierte Kommunikation), Skalierbarkeit der Systeme hinsichtlich der Performance (plug and play) und Security und Device-Management.

(ID:45721555)

Über den Autor

 Karin Pfeiffer

Karin Pfeiffer

Journalistin