Edge Computing: viaggio ai confini delle reti industriali

La quantità di dispositivi IoT e di dati prodotti è incrementata a tal punto che è sempre più difficile gestirli attraverso le infrastrutture di data center finora utilizzate. Una delle soluzioni individuate è quella di spostare dati e risorse nel luogo in cui vengono generati: se non è possibile avvicinare i dati al data center, portiamo il data center in prossimità dei dati. Sono questi, in estrema sintesi, i fondamenti dell’Edge Computing, le cui reti industriali producono vantaggi tangibili quali la riduzione della latenza e il notevole miglioramento delle prestazioni.

Scopriamo di più sul mondo dell’Edge Computing: un viaggio ai confini delle reti industriali per capire come questa nuova tecnologia possa influire positivamente sulle prestazioni all’interno dei contesti di automazione.

Definizioni e vantaggi

L’Edge Computing rappresenta una modalità di elaborazione dei dati distribuita che si svolge in prossimità del punto di raccolta e analisi dei dati stessi, senza l’impiego quindi di server centralizzati e/o Cloud. Vengono utilizzati sensori in grado di raccogliere le informazioni e server Edge per l’elaborazione sicura e in tempo reale.

Questa tecnologia è in grado di incrementare l’efficienza operativa aziendale, migliorando al contempo le prestazioni e garantendo la sicurezza dei dati trattati. Può essere inoltre potenziata da tecnologie come 5G, Digital Twin e piattaforme Cloud-native.

Di fatto l’Edge Computing consente di gestire una grande mole di dati direttamente sui dispositivi o nei server di prossimità, con indubbi vantaggi:

• diminuzione del tempo dedicato all’elaborazione dati;
• riduzione della larghezza di banda necessaria per il trasferimento delle informazioni;
• aumento della sicurezza e dell’efficienza operativa.

Ne derivano i concetti di Edge device, vale a dire i dispositivi in grado di generare dati situati ai margini della rete, e di Edge gateway, ovvero i nodi incaricati della transizione tra IoT e rete centrale.

Tecnologie abilitanti

Esistono tecnologie che sono ritenute abilitanti per l’Edge Computing e il cui effetto è tangibile sotto molti aspetti.

5G

È possibile risolvere il problema della latenza sfruttando la velocità della tecnologia 5G combinata con la notevole capacità di elaborazione propria dell’Edge Computing.

AI/ML (Intelligenza Artificiale/Machine Learning)

L’aumento delle prestazioni della rete e la conseguente riduzione della latenza della rete sono elementi necessari per garantire il tempo di risposta indispensabile al corretto funzionamento delle soluzioni basate su AI/ML.

Digital Twin

Si tratta di una tecnologia fondamentale per consentire il passaggio da fisico a digitale e da cloud a Edge.

Convergenza IT-OT

IIoT, Edge e AI permettono la convergenza tra IT (Information Technology) e OT (Operational Technology), con lo sviluppo di parametri come innovazione e digitalizzazione.

Privacy

La tecnologia dedicata alla salvaguardia della privacy relativa ai dati viene potenziata nel caso venga utilizzata l’elaborazione su Edge.

Applicazioni e dati

L’Edge Computing è una tecnologia ideale per gestire dati che, molto spesso a causa del loro elevato volume, non possono essere trasferiti in una posizione centralizzata. Ma la decentralizzazione è un processo che richiede elevati livelli di controllo e monitoraggio, che sono garantiti dalle soluzioni Edge.

I vantaggi di un’architettura di rete Edge possono essere notevoli, dato che eventuali interruzioni sono limitate a un solo punto della rete, oltre alla notevole riduzione del traffico verso i data center.

D’altro canto va ricordato che, essendo i dispositivi IoT ancora molto vulnerabili sotto l’aspetto della sicurezza, è necessario rendere la rete Edge il più possibile protetta e immune dagli attacchi.

Si parla inoltre di Edge Analytics in merito a tutti gli aspetti che riguardano la raccolta, l’analisi e l’azione sui dati raccolti vicino alla fonte.

Ed ecco nella pratica quali possono essere alcuni degli utilizzi e delle applicazioni gestibili dall’Edge Computing.

Produzione industriale

Intelligenza Artificiale e Machine Learning possono essere utilizzati in abbinamento con una struttura Edge, superando come già accennato il problema della latenza anche nell’ambito della comunicazione Machine-To-Machine.

Manutenzione predittiva

L’Edge Processing può garantire importanti risultati in ambiti come la manutenzione predittiva, l’identificazione di eventuali anomalie, il monitoraggio della sicurezza in contesti critici o pericolosi e molto altro.

Industria 5.0

Combinando IoT, Cloud ed Edge è possibile esprimere un potenziale significativo e superare i limiti all’interno dell’Industria 5.0, in cui vengono potenziati ruolo e contributo dell’industria all’interno della società.

Sicurezza sul lavoro

Incrociando e analizzando le informazioni in arrivo da differenti dispositivi, è possibile supportare le aziende nel monitoraggio delle condizioni del posto di lavoro e del rispetto dei protocolli di sicurezza.

Edge Computing: il viaggio ai confini delle reti industriali ci ha permesso di capirne le enormi potenzialità che nei prossimi anni contribuiranno a rendere sempre più efficienti i contesti in cui verrà utilizzato.

Fonti:

• “Edge computing, modelli e trend da tenere d’occhio” | Armando Martin | Automazione e Strumentazione | N°5 – Giugno/Luglio 2022

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