Kunden haben immer höhere Erwartungen. Retailer müssen sich von der Masse abheben.

Edge Computing ist die Technologie hinter zahlreichen Innovationen der letzten Jahre – vom Internet der Dinge (IoT) über autonome Fahrzeuge und ferngesteuerte Sensoren bis hin zu Telechirurgie, Augmented Reality (AR) und 5G. Unverzichtbare Voraussetzung für diese Anwendungen ist die Fähigkeit zur Verarbeitung und Auswertung riesiger Datenmengen, um unmittelbar umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen.

In der Cloud können diese Innovationen nicht optimal funktionieren. Am besten sind sie am Netzwerkrand, dem sogenannten Edge, aufgehoben.

Beim Edge Computing werden Daten dezentral möglichst nahe an der Quelle erfasst und verarbeitet. In Edge-Architekturen befinden sich die Rechen- und Speichersysteme in möglichst großer Nähe zu den Komponenten, Geräten, Anwendungen und Menschen, die die Daten produzieren und verwenden.

Durch die kürzere Entfernung zur Datenquelle lassen sich Latenzen bei der Verarbeitung vermeiden. Die Daten müssen nicht mehr vom Netzwerkrand zu einem zentralen Verarbeitungssystem und dann wieder zum Rand zurückgeschickt werden. Damit z. B. autonome Fahrtechnologien menschliche Fahrer ersetzen können, müssen die 100 Millisekunden reduziert werden, die für die Datenübertragung zwischen Fahrzeugsensoren und Backend-Cloud-Datenzentren benötigt werden. Diese Herausforderung lässt sich nur durch Edge Computing bewältigen.

Edge Computing als Wachstumsmotor

Nachdem es jahrzehntelang ein Dasein als Randerscheinung in der IT-Szene fristete, drängt sich das Edge Computing nun zunehmend in den Vordergrund – gerade rechtzeitig, um den Anforderungen einer Welt voller neuer datenreicher Anwendungen gerecht zu werden. Experten gehen davon aus, dass sich dieser branchenübergreifende Trend auch zukünftig fortsetzen wird.

Prognosen von IDC zufolge wird die Anzahl der Maschinensensoren und anderen vernetzten IoT-Geräte, die kontinuierlich Daten übertragen, bis 2025 auf über 150 Milliarden ansteigen. Weiter gehen die Marktforschungsexperten davon aus, dass Edge Computing sich als einer der wichtigsten Wachstumsmotoren auf dem Server- und Speichermarkt für das nächste Jahrzehnt und darüber hinaus etablieren wird.

Durch den Umstieg auf 5G-Netzwerke, von denen erwartet wird, dass sie zehnmal schneller als 4G sind, rückt der Faktor Geschwindigkeit immer mehr in den Mittelpunkt. Edge Computing unterstützt anspruchsvollere Anwendungen, insbesondere solche, die Latenz- und Bandbreitenbeschränkungen überwinden müssen. Durch Verkürzung der Wege zwischen einzelnen Geräten kann Rechenleistung gezielt dort bereitgestellt werden, wo sie benötigt wird.

Unternehmen, die das Potenzial des Edge Computing bereits für sich nutzen, profitieren von einer Reihe entscheidender Vorteile:

• Reaktionsfähigkeit in Echtzeit – Angesichts der zunehmenden Menge, Vielfalt und Geschwindigkeit der Daten von immer mehr vernetzten Geräten liefern lokalisierte Netzwerkressourcen einen Mehrwert in Echtzeit, indem sie eine schnellere Auswertung und Verarbeitung ermöglichen.
• Zuverlässigkeit – Edge Computing gewährleistet Zuverlässigkeit angesichts der unterschiedlichen Anforderungen, die unterschiedliche Geräte an Rechenleistung, Strom und Netzwerkverbindungen stellen.
• Kosteneffizienz – Schnellere Datenübertragung ermöglicht schnellere Entscheidungsprozesse, die wiederum zur Kostensenkung beitragen. Außerdem lassen sich aufgrund der geringeren Abhängigkeit von der zentralen Datenverarbeitung in der Cloud die Netzwerkbetriebskosten senken.

Als ein schwerwiegender Schwachpunkt im Edge Computing hat sich die Datensicherheit herauskristallisiert. Das Problem ergibt sich aus der Vielzahl von Geräten, die mit einem sicheren zentralisierten bzw. Cloud-basierten System verwendet werden. Durch den Einsatz von IoT-Geräten, die sich in der Vergangenheit als Schwachstellen in der Netzwerksicherheit erwiesen haben, wird dieses Problem weiter verschärft. Dezentrale Netzwerkarchitekturen vereinfachen jedoch nicht nur die Sperrung und Isolierung kompromittierter Systemkomponenten, sondern reduzieren darüber hinaus die Menge der zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils gefährdeten Daten.

Vorbild Einzelhandel

Der Einzelhandel ist ein Paradebeispiel für eine Branche, die das Potenzial des Edge Computing schnell erkannt hat – und exemplarisch vorführt, was auch in anderen Branchen möglich ist. Der Einzelhandel wirkt sich auf vielfältige Weise direkt auf das Leben der Menschen aus. Die Verbraucher von heute stellen hohe Ansprüche vor allem in Bezug auf Bequemlichkeit, erstklassigen Kundendienst und bessere Einkaufserlebnisse. Einzelhändler sind daher gefordert, durch ständige Innovation neue und attraktive Methoden zur Erhaltung und Steigerung des Markenwerts zu finden.

Der Einzelhandel ist ein Paradebeispiel für eine Branche, die das Potenzial des Edge Computing schnell erkannt hat.

Das Marktforschungsunternehmen MarketsandMarkets prognostiziert die Entwicklung des Einzelhandels zum wachstumsstärksten Segment im Edge-Computing-Markt. Dies liegt vor allem an den hohen Datenmengen, die von in intelligente Anwendungen integrierten IoT-Sensoren, Kameras und Bewegungsmeldern generiert werden. Durch Edge Computing können diese Daten effizienter erfasst, gespeichert und verarbeitet werden, als es in der Cloud oder in einem unternehmenseigenen Rechenzentrum möglich wäre.

Diese Vorhersage, die noch aus der Zeit vor der COVID-19-Pandemie stammt, bleibt trotz der veränderten Umstände zumindest teilweise gültig. Es besteht sogar Grund zu der Annahme, dass die Innovationen, die durch Edge Computing insbesondere bezüglich verbesserter Kundenerlebnisse möglich werden, Impulse für den Wiederaufbau der Branche unter den Bedingungen einer „neuen Normalität“ setzen können.

Hier nur einige Beispiele für Innovationen, die den Einzelhandel in naher Zukunft dominieren werden:

• Point-of-Sales-Systeme, die mit Tablets vernetzt sind und die Abwicklung von Transaktionen an beliebiger Stelle im Verkaufsraum ermöglichen.
• Etiketten mit Strichcodes, die Käufer mit ihren Smartphones scannen können, um sich an Ort und Stelle Informationen zum Produkt anzeigen zu lassen.
• Intelligente Umkleidekabinen mit AR-Spiegeln, die unterschiedliche Outfits visualisieren, ohne dass eine physische Anprobe erforderlich ist.
• WLAN-Systeme, die Verbraucher wiedererkennen und ihnen in Echtzeit personalisierte Produktangebote liefern.
• Infrarot-Bewegungsmelder zur Erzeugung von Heatmaps, die den Einzelhändlern Informationen über das Verkehrsaufkommen in ihren Geschäften liefern und dadurch eine effizientere Raumgestaltung unterstützen.
• Digitale Synchronisierung zwischen physischen, Online- und Mobil-Erlebnissen zur Erhöhung der Kundenbindung und Anwerbung neuer Kunden.

Einige dieser Innovationen sind bereits Teil unseres Alltags, so etwa in den „Tesco Express“-Geschäften in Großbritannien und Irland. Diese kleineren Läden verdanken ihren Erfolg einem höheren Grad an Personalisierung bei Produktangeboten und Werbeaktionen. Voraussetzung dafür ist ein klares Verständnis der Verbraucherbedürfnisse vor Ort. Von der Produktplatzierung bis hin zur Lieferkette müssen sich sämtliche Entscheidungen auf eine lokale Marktkenntnis auf der Mikroebene stützen: Welche Produkte verkaufen sich, welche Werbeaktionen kommen bei den Kunden an? Anhand von Daten und Analysen, die direkt vor Ort erfasst werden, ist die Supermarktkette in der Lage, ihr Angebot in den kleineren Läden exakt auf die Bedürfnisse und Wünsche der dortigen Kundschaft abzustimmen.

Wettlauf zum Netzwerkrand

Nahezu jede Branche hat technologische Innovationen eingeführt – oder ist gerade dabei sie zu entwickeln –, die nur mit Unterstützung von Edge Computing Aussicht auf Erfolg haben. Von der Lieferketteneffizienz über die Maschinenwartung bis zur Datenoptimierung ermöglicht der Umstieg auf Edge Computing eine Verbesserung der Betriebsabläufe in verschiedenen Bereichen, wie die folgenden Anwendungsfälle aus drei Branchen beispielhaft verdeutlichen:

• Lieferketten-Sensoren in der Fertigung für Pharma- und Medizinprodukte – Temperaturempfindliche Arzneimittel können lückenlos vom Verlassen des Werks bis zum Erreichen der Apotheke überwacht werden.

• Vorausschauende Wartung in der Fertigung – Mithilfe von Edge Computing können IoT-Sensoren den Maschinenzustand überwachen und Anzeichen für zeitkritische Wartungsproblemen sofort erkennen.
• Fuhrparkverwaltung – Durch effiziente Methoden der Netzwerkübertragung lässt sich das Wertpotenzial von Telematikdaten für Fahrzeuge maximieren, die weite Strecken zurücklegen.

Diese und weitere Innovationen treiben das Wachstum des Edge Computing in fast allen Branchen rasant voran. Vor der COVID-19-Pandemie prognostizierte das Forschungsunternehmen dem Edge-Computing-Markt eine Verdreifachung des Gesamtvolumens von 2,8 Milliarden Dollar im Jahr 2019 auf 9,0 Milliarden Dollar im Jahr 2024. Zu den Schlüsselfaktoren, die dieses Wachstum beschleunigen, zählen die zunehmende Einführung von IoT in allen Branchen, die steigende Nachfrage nach Lösungen für die Datenverarbeitung mit geringer Latenz und Echtzeit-Entscheidungsfindung, die Notwendigkeit, den exponentiellen Anstieg des Datenvolumens und Netzwerkverkehrs zu bewältigen, und natürlich die zunehmende Verbreitung von 5G-Implementierungen.

Kein Unternehmen kann die zunehmend lokalisierte Nachfrage nach Rechenleistung durch Datenzentren in sämtlichen Regionen befriedigen.

In Zukunft werden immer mehr Unternehmen das Potenzial der Nutzung von Edge Computing zur Erfüllung ihrer spezifischen Bedürfnisse prüfen. Kein Unternehmen kann die zunehmend lokalisierte Nachfrage nach Rechenleistung durch Datenzentren in sämtlichen Regionen befriedigen. Mithilfe von Edge Computing sind wir in der Lage, die Möglichkeiten der heutigen Spitzeninnovationen durch kürzere Entfernung zwischen Daten und Werkzeugen voll auszuschöpfen.

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