Take-Aways vom Microsoft Azure IoT Seminar

Beim Azure IoT (Internet of Things) Seminar stellten Zarina Esimova und Gerhard Ebinger von Microsoft vor, wie Azure für den Einsatz in IoT-Projekten aufgestellt ist und wie es sich zukünftig entwickeln soll. Von der M&F haben Riccardo Gubser und Jannic Veith gezeigt, wie ein aktuelles Cloud-Projekt funktioniert und wie dieses auf die “Edge” gebracht werden kann.

Transforming your business with Azure IoT

Den Auftakt hat Zarina Esimova (IoT Specialist, Microsoft EMEA) mit einem Einblick in die Business-Cases für IoT-Projekte gegeben.

So seien zum Beispiel 90% der von Microsoft befragten Unternehmen überzeugt, dass IoT für den Erfolg kritisch ist und 80% haben ihre Einnahmen aufgrund von IoT erhöht. Zudem hätten auch 72% der Befragten eine Strategie für eine “Smart Factory”. Sie ging auch gleich zu Beginn auf die Probleme bei der Transformation zu IoT ein und erklärte, wie diese überwindet werden können. Die Umfrage kann bei Microsoft bezogen werden: IoT Signals: Manufacturing Spotlight

Ein zukünftiger Schritt sei auch die Transformation zum Metaversum hin, wo Gebäude, Maschinen, Geräte, Personen, etc. jeweils ihren “digital Twin” haben, der das reelle Pendant für IoT-Zwecke modelliert. Als Beispiel hat sie eine Web-App zur Überwachung und Verwaltung von Immobilien gezeigt. In dieser konnten die Arbeitsplatz-Ausnutzung, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Stromverbrauch und viele andere KPIs für jeden Raum im Gebäude analysiert werden.

Zarina betonte zudem die Sicherheit von Azure IoT. Dafür wende Microsoft im Jahr zehnstellige Beträge auf. In diesem Zusammenhang hat sie auch Azure Defender for IoT und Azure Defender vorgestellt.

IoT in the Hybrid: Cloud to Edge Environment

Gerhard Ebinger (Cloud Solution Architect IoT, Microsoft EMEA) hat dagegen eher die philosophischen und technischen Änderungen bei der Technologiefirma aus Redmond präsentiert.

Während MS vor zehn Jahren noch nicht Linux-freundlich gewesen sei, habe sich die Strategie spätestens mit Satya Nadella als CEO geändert. Unter dessen Führung wurde so die .NET Foundation gegründet, VS Code, WSL, PowerShell und .NET Core eingeführt und GitHub gekauft.

Als Use-Case für ”IoT on the Edge” zeigte er eine Ölpumpe in einem abgelegenen Gebiet mit lückenhaften und/oder ungenügenden Netzverbindungen auf. Da sei es nicht angebracht, grosse Mengen von Telemetriedaten konstant in die Cloud zu senden, aber es sei sehr wichtig, dass im Fall eines Fehlers dieser schnell und idealerweise bereits remote gelöst werden könne.

Ein weiterer Grund, bereits auf der Edge Daten zu verarbeiten, ist, dass so auch die Cloud-Kosten bei fast gleichem Nutzen zum Teil massiv reduziert werden können. So habe ein Kunde von Gerhard mit dem geschickten Aggregieren von Messages mittels Stream Analytics (und einer anderen Datenbank) die laufenden Rechnungen um rund 75% senken können.

Zur Fehler-Vermeidung und -Behebung hat uns Gerhard folgende nützliche Tipps auf den Weg gegeben:

• Proxies vermeiden
• idealerweise AMQPS über MQTTS bevorzugen (ausser bei Bandbreitenlimitationen)
• darauf achten, dass der IoT Hub nicht zur Speicherung von Daten benutzt wird
• tunlichst darauf achten, dass der Default Endpoint des Hubs nicht benutzt wird.

IoT on Edge

Den Abschluss haben Riccardo Gubser und Jannic Veith vom M&F IoT-Team mit einem realen Beispielprojekt und einer Machbarkeitsstudie gemacht.

Riccardo schilderte ein IoT-Projekt der Firma Spühl GmbH, welche Maschinen zur Fabrikation von Federkern herstellt. Die Firma hatte bereits vor Kontakt mit M&F Engineering ein bestehendes Innosuisse Projekt zusammen mit der FH OST, in dem Betriebsdaten in der Cloud erfasst, Reports erstellt und mit Grafana visualisiert worden sind. M&F hat die Weiterentwicklung übernommen, um die Lösung skalierbar und zukunftssicher zu halten. Die Architektur der Lösung präsentiert sich heute folgendermassen:

Jannic hat dann vorgestellt, wie fast die komplette Infrastruktur von der Cloud auch auf ein Edge-Device umgezogen werden kann. In der Live-Demo präsentierte er, wie M&F mit einigen wenigen Zeilen C#-Code eine simulierte Maschine erstellt hat und wie mit Moby die Cloud-Komponenten auch auf einem einfachen Edge-Device in Form eines Containers deployed oder ersetzt werden können. Die Migration auf das Edge-Device ist mit folgender Architektur gelungen:

Das Gerät muss einmalig mit dem IoT Hub verbunden werden und lädt sich dann seine Konfiguration und die entsprechenden Container herunter und installiert sich selbständig. Danach ist es auch ohne Cloudanbindung voll funktionsfähig.

Ein möglicher Use-Case wäre, dass so IoT-Geräte bei Messen vorgestellt werden können, ohne von den auf diesen Events oft stark belasteten WLAN-Netzwerken abhängig zu sein. Weiter war dieser Proof of Concept laut Jannic, eine super Möglichkeit, das Cloud-Know-how zu erweitern.

Take-Aways

IoT ist längst nicht mehr nur ein Buzzword, sondern wird immer essentieller für Unternehmen in allerlei Sparten. Es gibt erprobte Wege, wie die Transformation zur Industrie 4.0 zum Erfolg führt. Dennoch ist die Cloud-Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen. Die Paradigmen werden sich auch in der Zukunft weiter ändern. Das M&F IoT Team hält Sie auf dem Laufenden und unterstützt sowohl bei der Analyse wie auch bei der Umsetzung Ihrer IoT Use Cases.