Edge Computing – Riesiges Potenzial, aber große Wissenslücken Top 5 Herausforderungen im Edge Computing für den Mittelstand

Die Vorteile von Edge Computing in der Prozessoptimierung und bei der Entwicklung innovativer Produkte sind besonders im Mittelstand nicht mehr zu übersehen. Doch die Einführung einer lokalen Datenverarbeitung kann mit einigen Hürden verbunden sein. Was sind die größten Herausforderungen und welche Lösungen gibt es, um das volle Potenzial von Edge Computing auszuschöpfen?

Eine Studie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hat die fünf größten Herausforderungen für Edge Computing ermittelt. In einer Befragung wurden 37 zuvor definierte Herausforderungen und Potenziale durch 30 Early-Adopters aus verschiedenen Bereichen bewertet. Diese betreffen technische und organisatorische Faktoren wie das Management und die Orchestrierung von Edge-Geräten sowie fehlende Standards zur Portabilität und Interoperabilität von Daten und Komponenten. Auch der geringe Reifegrad technischer Instrumente zur Datensouveränität (z.B. die europäische Dateninfrastruktur Gaia-X oder der International Data Space IDSA), der Fachkräftemangel sowie Vorbehalte hinsichtlich der Integration in bestehende Prozesse spielen demnach eine Rolle.

Edge Computing kann verschiedene Schritte der Datenwertschöpfungskette durch lokale Prozessdurchführung unterstützen, wie die Datengewinnung aus IoT-Umgebungen, Datenaufbereitung und Anonymisierung sowie die Bereitstellung von Informationen mit hoher Servicequalität. Darüber hinaus werden Herausforderungen der Datenwirtschaft angesprochen, wie die Verwaltung und Analyse großer Datenmengen, die Einhaltung von Datenschutzrichtlinien und die Wahrung der Datensouveränität. Im Folgenden sollen die fünf größten Herausforderungen sowie passende Lösungsvorschläge aufgezeigt werden, um den Mittelstand dabei zu unterstützen, das volle Potenzial von Edge Computing auszuschöpfen.

1. Sicherstellung eines effizienten Managements von Edge-Geräten

Die Sicherstellung des Gerätemanagements und der Geräteorchestrierung wurde als größte Herausforderung bei der Realisierung von Edge-Computing-Anwendungen bewertet. Das Gerätemanagement umfasst Konfiguration, Registrierung, Updates, Monitoring sowie die Deaktivierung und Entfernung von Edge-Devices. Die Tatsache, dass einzelne Komponenten stark heterogen und verteilt sind, erhöht die technische Komplexität, insbesondere bei Software-Updates und der kontinuierlichen Überwachung der Systemintegrität und Leistungsfähigkeit. Für mittelständische Unternehmen, insbesondere in datenintensiven Branchen wie Fertigung, Gesundheitswesen und Telekommunikation, ist die Einführung eines zentralisierten Management- und Orchestrierungssystems daher essenziell. Automatisierungstools und Plattformen wie Kubernetes ermöglichen eine vereinfachte Verwaltung und Standardisierung der Edge-Infrastruktur, steigern die Effizienz und bieten Möglichkeiten zur Skalierung und Flexibilität für wachsende Netzwerke.

2. Fehlende Standards für Portabilität und Interoperabilität von Daten

Die fehlenden Standards für Interoperabilität und Portabilität wurden als zweitgrößte Hürde identifiziert. Interoperabilität bezeichnet die Fähigkeit zur Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten und Services, während Portabilität die Verschiebung von Daten und Services zwischen Infrastrukturkomponenten beschreibt. Die hohe Heterogenität in Hardware, Software und Technologien erfordert Interoperabilität in Kommunikationsprotokollen, Geräteidentifizierung, Nomenklatur und Datenformaten, was die Integration und den Austausch von Daten erschwert. Mangelnde Portabilität beeinträchtigt somit die Flexibilität und Skalierbarkeit der Lösungen. Die Entwicklung offener Standards und Schnittstellen, gefördert durch Initiativen wie das Edge Computing Consortium und das OpenFog Consortium, ist entscheidend. Unternehmen sollten sich an diesen Initiativen beteiligen oder Lösungen unterstützen, die diese Standards fördern, um die Interoperabilität von Daten zu verbessern und die Integration von Edge-Computing-Lösungen in bestehende Systeme zu erleichtern.

3. Geringer Reifegrad zur Realisierung von Datensouveränität

Die technische Umsetzung von Datensouveränität stellt eine erhebliche Herausforderung dar. Datensouveränität beschreibt die Fähigkeit des Datengebers, über die Nutzung der erhobenen Daten zu entscheiden, einschließlich der Zeit nach deren Weitergabe an Dritte. Viele der aktuellen technischen Instrumente zur Durchsetzung von Datensouveränität, wie z.B. Gaia-X oder IDSA, sind noch unausgereift, insbesondere Technologien zur sicheren Datenverarbeitung und -speicherung, die sicherstellen sollen, dass Daten nur gemäß den Vorgaben des Dateninhabers genutzt werden. Zudem fehlen umfassende Lösungen für eine nahtlose Integration in bestehende IT-Infrastrukturen. Investitionen in fortschrittliche Verschlüsselungstechnologien und ausfallsichere Datenspeicherlösungen sind notwendig. Ebenso wichtig sind die Entwicklung und Implementierung von Richtlinien zur Datenverarbeitung und -sicherheit. Unternehmen sollten umfassende Datenschutzrichtlinien, starke Verschlüsselungstechnologien, strenge Zugriffskontrollen, regelmäßige Schulungen, Datensicherheitsaudits, Datenminimierung sowie Anonymisierungs- und Pseudonymisierungstechniken entwickeln und eng mit Technologieanbietern zusammenarbeiten, um die Datensouveränität zu gewährleisten.

4. Unzureichende Verfügbarkeit von Fachkräften und Know-how

Der Fachkräftemangel wurde als größte nicht-technische Herausforderung eingestuft. Technologien wie Edge-Computing, Cloud-Computing, IoT und KI sind relativ neu, und entsprechend rar sind Fachkräfte mit dem nötigen Spezialwissen. Laut dem Bitkom hat sich der Fachkräftemangel in der IT in den letzten Jahren stetig verschärft; allein 2022 fehlten 137.000 IT-Expertinnen und -Experten quer durch alle Branchen. Dieser Mangel erschwert es Unternehmen, die nötigen Fähigkeiten zur Implementierung und Verwaltung von Edge-Computing-Lösungen zu erwerben und aufrechtzuerhalten. Eine vielversprechende Antwort darauf ist die Förderung von Aus- und Weiterbildungsprogrammen im Bereich Edge Computing. Unternehmen können durch Partnerschaften mit Bildungseinrichtungen und interne Schulungsprogramme sicherstellen, dass ihre Mitarbeiter das notwendige Wissen erwerben. Externe Experten und Berater können den Wissenstransfer unterstützen und den Fachkräftemangel überbrücken.

5. Vorbehalte hinsichtlich der Integration in bestehende Prozesse

Eine große organisatorische Herausforderung ist die Integration neuartiger Edge-Computing-Anwendungen in bestehende Prozessabläufe. Oftmals werden nur spezifische Teilaufgaben durch die neuen Anwendungen übernommen, sodass keine vollständige Ablösung existierender Systeme stattfindet. Dies kann vorhandene Arbeitsabläufe stören, da die technische Einbindung oft die Überwindung proprietärer Schnittstellen und Datenmodelle erfordert, was zu erheblichen Umstellungen in den Betriebsabläufen und geringerer Akzeptanz bei den Mitarbeitenden führen kann. Eine schrittweise Integration von Edge-Computing-Lösungen kann Vorbehalte mindern. Pilotprojekte ermöglichen es, die Technologie begrenzt zu testen und erste Erfahrungen zu sammeln. Iterative Anpassungen bestehender Prozesse helfen, die Integration reibungsloser zu gestalten. Durch sorgfältige Planung und Kommunikation können Bedenken und Widerstände bei den Mitarbeitenden reduziert werden.

Steigende Anforderungen an Datensicherheit und Latenz

Eine neue Studie von Gridscale, Techconsult und eco zeigt [registrierungspflichtig], dass Edge Computing für die digitale Transformation im DACH-Raum unverzichtbar ist. 53 Prozent der befragten Unternehmen erkennen einen wachsenden Bedarf an lokaler Datenverarbeitung, getrieben durch steigende Anforderungen an Datensicherheit, Datensouveränität und die Zunahme latenzsensibler Anwendungen. Zudem halten 87 Prozent der IT-Entscheider ein einheitliches Management von Edge- und Cloud-Infrastrukturen für essenziell.

Die Studie, die IT-Entscheider in über 200 Unternehmen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz befragte, verdeutlicht, dass mehr als die Hälfte der Unternehmen eine steigende Notwendigkeit zur lokalen Bereitstellung der IT-Infrastruktur feststellen. Treiber sind dabei das zunehmende Datenvolumen (76 Prozent) und der Wunsch nach besserer Performance durch niedrige Latenzen (81 Prozent). Zudem berichten 71 Prozent der Unternehmen von wachsenden Anforderungen an die Datensicherheit, was die Bedeutung von Edge Computing unterstreicht.

Fazit: Herausforderungen meistern und Potenziale ausschöpfen

Edge Computing bietet immense Potenziale für den Mittelstand, insbesondere in der Prozessoptimierung und der Entwicklung innovativer Produkte. Mit gezielten Lösungen wie zentralisierten Managementsystemen, offenen Standards, fortschrittlichen Verschlüsselungstechnologien und gezielten Weiterbildungsprogrammen kann der Mittelstand diese Hürden überwinden und das volle Potenzial von Edge Computing ausschöpfen.

Über den Autor

Henrik Hasenkamp verantwortet als CEO die Strategie und Ausrichtung von Gridscale, einem Kölner Technologieanbieter, der Unternehmen eine schlüsselfertige Plug-and-Play Plattform für den schnellen und unkomplizierten Aufbau von Cloud- und Edge Computing-Services zur Verfügung stellt.

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