Industrial Edge und Azure IoT-Betrieb

Eine einheitliche Datenebene für die Azure-Cloud

Bringen Sie Fertigungsdaten mit einer offenen, Edge-First-Architektur in das Microsoft Azure Azure-Ökosystem ein. Siemens Industrial Edge kümmert sich werksseitig um Konnektivität, Datenharmonisierung und Kontextualisierung sowie lokale Intelligenz.

Übersicht

Azure IoT Operations aggregiert Informationen über mehrere Edge-Geräte und andere Datenquellen; und die Daten- und KI-Dienste von Azure machen diese Informationen unternehmensweit nutzbar, in Form von erweiterten Analysen und KI-Anwendungsfällen.

Zusammen bieten Siemens Industrial Edge und Microsoft Azure eine skalierbare Edge-to-Cloud-Infrastruktur für den Aufbau einer einheitlichen Fertigungsdatenebene. Diese Grundlage unterstützt hybride Anwendungsfälle am Edge und in der Cloud, einschließlich Produktionsanalysen in Echtzeit, prädiktive Wartung, prädiktive Qualität, visuelle Qualitätsprüfung sowie geschlossene agentische und physische KI-Anwendungen.

Drei gestapelte Azure-Dienstsymbole, die vertikal mit vier Endpunktsymbolen auf dunkelblauem Hintergrund verbunden sind.

Siemens Industrial Edge bringt Rechenleistung und Konnektivität direkt in die Werkstatt, wo es eine Verbindung zu heterogenen Maschinen und Steuerungen herstellt und lokale Apps für industrielle Konnektivität und Echtzeitverarbeitung ausführt, die zentral über die Edge-Management-Ebene von Siemens verwaltet werden. Parallel dazu bietet Azure IoT Operations — bereitgestellt auf Azure ARC-fähigem Kubernetes — die werkseitige, standardisierte Daten- und Betriebsebene, die industrielle Daten modelliert und konsistent und sicher vom Standort an die Azure-Dienste weiterleitet. Zusammen reduziert diese Edge-to-Cloud-Kopplung die Reibung bei der IT/OT-Integration, indem sie einen kontinuierlichen Datenfluss von Industrieanlagen zu Azure IoT Operations ermöglicht und es Herstellern gleichzeitig ermöglicht, latenzempfindliche Workloads am Edge zu halten. Das Ergebnis ist ein klarer, skalierbarer Weg vom Sensor zur Entscheidung, der auf offenen Standards basiert und bereit für Rollouts an mehreren Standorten ist.

Siemens Industrial Edge zu Microsoft Azure

Verbinden Sie herstellerunabhängige Werkstattausrüstung über vorkonfigurierte Anschlüsse mit Industrial Edge.
Verbinden Sie Fabrik und Cloud über Azure IoT Operations auf ARC-fähigem Kubernetes
Verwalten Sie Daten, unterstützen Sie KI-Anwendungsfälle und führen Sie Echtzeitanalysen mit Microsoft Fabric, Fabric RTI und Power BI durch.
Fügen Sie industriellen Kontext mit Fabric IQ, Foundry IQ und Work IQ Knowledge Layer hinzu.
Trainieren und implementieren Sie KI-Modelle mit Azure ML und Microsoft Foundry

PDF herunterladen

Detaillierte Architektur

Mehrschichtiges Workflow-Diagramm mit verbundenen Serviceblöcken, Pfeilen und Symbolen im Azure-Stil auf dunkelblauem Hintergrund.

Detaillierte Architektur

Feldebene: Siemens Industrial Edge als OT-Fundament

In der Werkstatt stellt Siemens Industrial Edge mithilfe von Protokollen wie Ethernet/IP, Modbus TCP und OPC UA und mehreren anderen Protokollen eine direkte Verbindung zu SPS, Antrieben, Robotern und anderen Automatisierungsgeräten her, die den Großteil der industriellen Installationsbasis abdecken. Eine Bibliothek mit vorkonfigurierten OT- und IT-Konnektoren macht den Großteil der Integrationsarbeit überflüssig, die Digitalisierungsprojekte traditionell verlangsamt.

Lokale Apps laufen zusammen mit den Konnektoren auf demselben Siemens Industrial Edge Device, einschließlich WinCC Unified für die Visualisierung, Virtual PLC und LiveTwin für Steuerung und ausführbare digitale Zwillinge, der AI Inference Server für maschinelles Lernen auf dem Gerät und Tools wie Energy Manager und Performance Insight für betriebliche KPIs. Ein auf MQTT basierender Databus sorgt dafür, dass diese Apps lose miteinander verbunden sind und einfach zu erweitern sind. Die Industrial Information Hub (IIH) Suite kümmert sich um die Datenharmonisierung, Vorverarbeitung und Kontextualisierung, sodass die Werkstattdaten in intelligenten Anwendungen am Netzwerkrand, im Werksrechenzentrum und in der Cloud verwendet werden können.

IIH kann dann eine Verbindung zu mehreren Northbound-Zielen herstellen, darunter Azure IoT Operations, Azure IoT Hub (Direct-to-Cloud), Azure Event Grid (Direct-to-Cloud), Enterprise MQTT-Brokern und Cloud-Anwendungen, die auf Azure laufen, wie Senseye, eine cloudbasierte Predictive-Maintenance-Lösung. Senseye verwendet KI, um Maschinenausfälle zu prognostizieren und Unternehmen dabei zu helfen, Ausfallzeiten zu reduzieren. Insights Hub ist eine skalierbare IIoT-Plattform zum Sammeln, Speichern und Analysieren von Industriedaten. Senseye und Insights Hub sind beide auf dem Azure Marketplace verfügbar.

Fabrikebene: Azure IoT Operations als Schlüsselelement der adaptiven Fabrik

Auf Werksebene richtet Azure IoT Operations — das auf Azure ARC-fähigen Kubernetes läuft — eine standardisierte industrielle Datenebene ein, die OT und IT verbindet und eine konsistente Datengrundlage in Echtzeit bietet.

Es nimmt Daten aus verteilten Edge-Umgebungen über integrierte Konnektoren auf (z. B. OPC UA, MQTT, REST), wendet Anlagenmodellierung und Schemadefinitionen an und wandelt Rohsignale in strukturierte, kontextualisierte Daten um.

Ein integrierter MQTT-Broker fungiert als zentrales Messaging-Backbone und ermöglicht bidirektionale Kommunikation und einheitliche Namespace-Muster über alle Systeme hinweg. Datenflüsse definieren, wie Daten verarbeitet, weitergeleitet und an Microsoft Fabric übermittelt werden.

Azure IoT Operations basiert auf Kubernetes mit Konnektoren, Schemaregistrierung und Asset-Registry auf Akri-Basis und bietet eine modulare, skalierbare Architektur mit integrierter Pufferung, um die Datenkontinuität bei Störungen sicherzustellen.

Dadurch entsteht ein einheitliches Daten-Backbone, das einen geschlossenen, adaptiven Betrieb ermöglicht — bei dem Daten nahtlos von Maschinen zu Unternehmenssystemen fließen und KI, Analytik und kontinuierliche Optimierung unterstützen.

IT- und Unternehmensebene: der Azure-Daten- und KI-Stack

Sobald Daten Azure erreichen, macht ein vielschichtiges Set von Diensten daraus einen Mehrwert für Ihr Unternehmen:

Datenmanagement und Echtzeitanalyse mit Microsoft Fabric, Fabric Real-Time Intelligence und Power BI
Kontextuelle Intelligenz und Wissensebene mit Fabric IQ, Foundry IQ und Work IQ, die Rohsignalen eine industrielle Bedeutung verleihen
KI-Training und Datentechnik mit Azure Machine Learning und Microsoft Foundry, einschließlich Modellbereitstellung zurück an den Netzwerkrand
Konnektivität und Messaging mit Azure IoT Hub und Event Grid für sichere, bidirektionale Kommunikation
Cloud-basierte industrielle Workloads, einschließlich Senseye Predictive Maintenance, Insights Hub, Mendix und RapidMiner AI Cloud und Graph Studio.

Skalierbares Infrastrukturmanagement auf Produktionsebene für den gesamten Stack

Die Siemens Industrial Edge Management-Anwendung bietet eine einheitliche Betriebsebene für die Bereitstellung von Apps, die Übertragung von Updates, die Überwachung des Gerätezustands und die Verwaltung von KI-Modellen an allen Standorten. In Kombination mit den nativen Governance- und Identity-Tools von Azure bietet dies IT- und OT-Teams ein gemeinsames Betriebsmodell, ohne dass eine Seite gezwungen wird, die Kontrolle über ihre Domain aufzugeben. Azure Arc bietet eine zentrale Oberfläche für das IT-Infrastrukturmanagement von der Cloud bis zur Fabrik.

Werte und Vorteile

Gebaut für die Realität industrieller Umgebungen

Siemens Industrial Edge lässt sich mit Geräten aller Anbieter verbinden und ermöglicht so eine produktionsbereite Architektur, die in Brachflächen funktioniert, ohne dass ein kostspieliger Austausch oder eine Neugestaltung erforderlich ist.

Abläufe, die nicht unterbrochen werden, wenn die Konnektivität funktioniert

Kritische Anwendungen — Steuerlogik, Visualisierung und Pufferung — werden lokal ausgeführt. Die Produktion läuft weiter und die Bediener behalten die Kontrolle, auch bei Cloud- oder Netzwerkunterbrechungen.

Weiße, abgerundete quadratische Plattform mit blaugrünen Seiten und einer dunklen Hand, die ein kreisförmiges Tastensymbol auf dunkelblauem Hintergrund drückt.

Ein einziges semantisches Modell von der Maschine zum Unternehmen

Azure IoT Operations und die Ebene Fabric IQ/Foundry IQ/Work IQ sorgen für eine konsistente Datensprache im gesamten Stack und stellen so sicher, dass das, was ein Signal in der Werkstatt bedeutet, in Analyse- und Entscheidungssystemen dieselbe ist.

KI, die von Erkenntnissen zu Maßnahmen übergeht

In Azure ML und Microsoft Foundry trainierte Modelle werden direkt in Siemens Industrial Edge bereitgestellt, was Echtzeit-Inferenzen an der Quelle ermöglicht und den Kreislauf zwischen Analyse und Betrieb schließt.

Von einer Linie zu einem globalen System — von der Planung her

Die Architektur lässt sich von einer einzelnen Maschine bis hin zu einer globalen Flotte skalieren und kombiniert Siemens Industrial Edge als industrielle Betriebsplattform für alle Produktionsbereiche mit Azure IoT Operations als standortübergreifende Daten- und Anwendungsebene.

Komponenten

Weißes, barcode-ähnliches Symbol mit einem geneigten Quadrat oben rechts auf dunkelblauem Hintergrund.

Siemens Industrial Edge (Feldebene)

Siemens Industrial Edge Edge-Geräte mit OT- und IT-Konnektoren, lokale Apps — WinCC Unified, Virtual PLC, LiveTwin, Mendix on Edge, Energy Manager und Performance Insight sowie AI Inference Server und Industrial Information Hub.

Azure IoT Operations (Werksebene)

Es bietet eine Factory-Datenschicht, die Werkstattdaten über OPC UA, MQTT und REST normalisiert und weiterleitet. Es beinhaltet Dataflows, einen MQTT-Broker, Konnektoren, Pufferung für Resilienz und skalierbare Integration mit Azure-Analysen und KI.

Azure-Cloud-Dienste (IT- und Unternehmensebene)

Microsoft Fabric, Fabric RTI und Power BI für Daten und Analysen; Fabric IQ, Foundry IQ und Work IQ für Kontextualisierung; Azure ML und Microsoft Foundry für KI; Azure IoT Hub und Event Grid für Konnektivität.