Warum zentralisiertes Edge-Management geschäftskritisch wird
In modernen Industrieumgebungen übernehmen intelligente Edge-Geräte zunehmend KI-, Bildverarbeitungs- und Steuerungsaufgaben direkt auf dem lokalen Gerät. Doch mit dem Wachstum der Geräteflotte steigt die Komplexität: Hardware, Software, KI-Modelle, Netzwerke und Fernverwaltung müssen sich zu einer skalierbaren Gesamtlösung verbinden lassen. Wenn Unternehmen sich entscheiden, intelligente Edge-Geräte einzuführen, bindet dies Entwicklungsressourcen, erhöht betriebliche Risiken und kann die Markteinführungszeit verlängern.
SECOs Clea OS adressiert diese Herausforderung, indem es eine zentrale Softwarebasis für industrielle Edge-Anwendungen bereitstellt. Die Softwareplattform unterstützt die Einrichtung, Bereitstellung und Verwaltung intelligenter Geräte durch eine konsistente Umgebung, was es Entwicklern erleichtert, sichere industrielle Edge-Anwendungen schnell zu skalieren, zu implementieren und zu warten.
Zentralisiertes Software-Management: Herausforderungen und Vorteile
In vielen Unternehmen schränken etablierte Strukturen, die auf klassischer oder Produktions-Informationstechnologie (IT), Maschinensteuerungen und Cloud-Plattformen basieren, oft die Interoperabilität zwischen Systemen ein. Infolgedessen wird der Versuch, ehemals isolierte IT- und Betriebstechnologie-Umgebungen (OT) zu mischen, schwierig zu warten, zu skalieren, zu aktualisieren und mit neuen Funktionen zu erweitern.
Beispielsweise können Geräte, Schnittstellen, Maschinendaten und Anwendungen nur durch einen erheblichen anfänglichen Integrationsaufwand verbunden werden, was Unternehmensressourcen bindet – was teuer werden kann, wenn die Arbeit ausgelagert wird. Darüber hinaus sind vernetzte Edge-Geräte auf eine saubere Plattformarchitektur angewiesen, erfordern hohe Standards für „Security by Design“ und klar definierte DevOps- und Update-Prozesse.
Clea OS bietet Standardisierung über Edge-Geräte hinweg, die einfach und einheitlich bereitgestellt, konfiguriert und gewartet werden können. Anwendungen auf Edge-Basis können zentral orchestriert, versioniert und gezielt auf einzelne Geräte oder Gerätegruppen ausgerollt werden. Dies beschleunigt Rollouts und OTA-Updates, reduziert manuelle Eingriffe und verbessert die Wartbarkeit während des laufenden Betriebs.
Gleichzeitig erleichtern zentrale Verwaltungs- und Protokollierungsfunktionen Audits und unterstützen Compliance-Anforderungen. Für Entwickler bedeutet dies reproduzierbare Bereitstellungen und weniger Integrationsaufwand. Technische Entscheidungsträger profitieren wiederum von niedrigeren Betriebskosten, besserer Skalierbarkeit und kontrollierbaren Sicherheitsrisiken.
Clea OS als zentrale industrielle Betriebssystembasis
Mit Clea OS erhalten Entwickler eine Yocto-basierte, offene und anpassbare Softwareplattform für industrielle Embedded- und Edge-Systeme. Sie bietet eine flexible Grundlage zur Anpassung von Betriebssystem-Images an Hardware-, Treiber-, Schnittstellen- und Anwendungsanforderungen.
Gleichzeitig unterstützt sie verschiedene Hardware-Architekturen, insbesondere Arm und x86, und erleichtert so die Bereitstellung über heterogene Geräteflotten hinweg. Dank des hohen Modularitätsgrades kann der Support auch auf zusätzliche Architekturen und Embedded-Module ausgeweitet werden, die nicht von SECO entwickelt wurden. Darüber hinaus ermöglicht die umfangreiche Unterstützung von Clea OS für Silicon Vendors Evaluation Kits und Raspberry Pi-Plattformen-Entwicklern, spezifische Anwendungsfälle auch außerhalb des SECO-Hardware-Ökosystems zu evaluieren, zu prototypisieren und zu validieren, bevor sie in industrielle Edge-Bereitstellungen skaliert werden.
Ein zentraler Vorteil der Plattform liegt in der Reproduzierbarkeit der Softwarebasis. Versionierte Builds, konsistente Systemkonfigurationen und definierte Abhängigkeiten helfen, Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen besser aufeinander abzustimmen. Dies reduziert Fehlerquellen und erleichtert die Planung von Bereitstellungen.
Entwickler können ihre Entwicklung mit Clea OS auf einer soliden Grundlage beginnen. Dies ermöglicht ihnen nicht nur die Entwicklung industrieller AIoT-Anwendungen, sondern auch deren Test, Bereitstellung, Betrieb und Wartung über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Clea OS schafft somit die Basis für skalierbare Edge-Plattformen, die sowohl technisch flexibel als auch langfristig zuverlässig betrieben werden können.
Anwendungsfall: Kamerabasierte Überwachung von Lötstellen auf Leiterplatten
Ein mögliches Anwendungsszenario für Clea OS ist die kamerabasierte Überwachung von Lötstellen direkt in der Produktionslinie, bei der ein Edge-Gerät Bilddaten von Leiterplatten direkt an der Maschine über angeschlossene Kameras erfasst. Um zu vermeiden, dass die Daten zuerst in eine Cloud übertragen werden müssen, erfolgt die Analyse lokal auf dem Gerät. Auf diese Weise kann ein KI-Modell fast in Echtzeit Defekte, Abweichungen oder Qualitätsprobleme an Lötstellen erkennen.
Die technische Grundlage bildet Clea OS, das das Betriebssystem und die Laufzeitbasis bereitstellt, auf denen industrielle Edge-Anwendungen zuverlässig ausgeführt werden können. Aufbauend darauf unterstützt der SECO Application Hub die Auswahl, Bereitstellung und Verwaltung geeigneter Anwendungen oder Machine-Learning-Modelle (ML) auf Edge-Geräten für Bild-, Audio- und Sprach-Anwendungen. Für das eigentliche Modell und die Workflow-Logik kommt Clea Studio AI ins Spiel: Entwickler können damit visuell KI-Workflows aus Eingabe-, Modell- und Ausgabeblöcken erstellen und mit realen Kamera- oder Videodaten validieren.
Das Zusammenspiel von Clea OS, SECO Application Hub und Clea Studio AI schafft einen End-to-End-Prozess: Clea OS betreibt das Gerät, der Application Hub liefert und verwaltet die passende Anwendung oder das passende KI-Modell, und Clea Studio AI ermöglicht die Konfiguration, Validierung und Operationalisierung des Workflows. So wird aus einem einzelnen Vision Use Case eine skalierbare, wartbare Edge-AI-Lösung für die industrielle Qualitätskontrolle.
Bereitstellung, Updates und Sicherheit
Aufbauend auf dem oben beschriebenen Use Case wird deutlich, dass die eigentliche Herausforderung nicht mit der ersten Bereitstellung der Anwendung endet. Sobald KI-Modelle, Kamerasoftware oder Analyse-Workflows produktiv auf mehreren Edge-Geräten laufen, müssen Unternehmen diese regelmäßig aktualisieren, absichern, verwalten und Transaktionen nachvollziehbar machen.
Genau hier werden Over-the-Air-Updates (OTA) zu einem zentralen Baustein. Softwareversionen können schnell, kontrolliert und aus der Ferne aktualisiert werden, ohne jedes Gerät manuell warten zu müssen. In Verbindung mit Clea OS können Entwickler Geräte über das Clea Framework remote verwalten, einschließlich sicherer OTA-Updates, Monitoring und Remote Access.
Endanwender legen möglicherweise Wert auf die Geschwindigkeit von Updates, doch die Absicherung des gesamten Update-Prozesses hat höchste Priorität. Sichere Mechanismen reduzieren Risiken für den laufenden Betrieb und unterstützen ein nachvollziehbares Lifecycle Management. Für Clea bietet SECO Fleet Management, Device Monitoring, sichere OTA-Updates, Versionierung, Rollback und Lifecycle Management containerisierter Anwendungen.
Darüber hinaus adressiert das SECO Cyber Security Package regulatorische und technische Sicherheitsanforderungen. Es läuft auf Clea OS und unterstützt OEMs bei Compliance-Themen, beispielsweise bei der Erfüllung der Anforderungen des EU Cyber Resilience Act (CRA) und der Radio Equipment Directive (RED). Dazu gehören unter anderem Sicherheit auf Betriebssystemebene, Secure Boot, Vulnerability Management, Transparenz durch Software Bill of Materials (SBOM) und Auditierbarkeit.
DevOps-Integration und Skalierung
Nach Deployment, Updates und Security stellt sich die Frage, wie industrielle Edge-Anwendungen langfristig effizient weiterentwickelt und skaliert werden können. Für Entwickler bietet Clea OS mit seiner offenen Yocto-Basis eine flexible Grundlage, um Systemarchitektur, Images und Abhängigkeiten an spezifische Hardware- und Anwendungsanforderungen anzupassen. Als Linux-Distribution auf Basis des Yocto-LTS-Projekts kann Clea OS für verschiedene Hardwarearchitekturen und industrielle Embedded-Systeme eingesetzt werden.
Für Projektmanager und technische Entscheider entsteht dadurch ein reproduzierbarer Betriebsrahmen für Rollouts, Wartung, Versionierung und Rollbacks, der standardisiert werden kann, anstatt für jedes Gerät oder jede Anwendung neu aufgebaut werden zu müssen. Clea OS unterstützt End-to-End-Fleet-Management, Gerätestatus-Monitoring, sichere OTA-Updates, Versionierung, Rollbacks und Lifecycle-Management containerisierter Anwendungen.
Die DevOps-Infrastruktur mit ihren Continuous-Integration- und Continuous-Deployment-Strategien (CI/CD) wird damit zum verbindenden Element zwischen Entwicklung, Test, Bereitstellung und Betrieb intelligenter Edge-Anwendungen. Sie erleichtert die kontinuierliche Weiterentwicklung, Validierung und Bereitstellung industrieller AIoT-Anwendungen. Gleichzeitig können Entscheider den Integrationsaufwand, die Betriebskosten und Compliance-Risiken reduzieren, da Geräte- und Anwendungsmanagement auf einer einzigen, skalierbaren Plattform zusammengeführt werden.
Fazit
Durch das Zusammenspiel von Betriebssystembasis, Anwendungsbereitstellung, KI-Workflow-Entwicklung und Lifecycle Management entsteht ein End-to-End-Ansatz von der Entwicklung bis zum produktiven Betrieb. Clea OS, der SECO Application Hub und Clea Studio AI bilden gemeinsam eine integrierte Softwarebasis für industrielle Edge-Geräte. Die Plattform beschleunigt Einrichtung, Bereitstellung und Anwendungsmanagement und kann so die Time-to-Market für AIoT-Projekte verkürzen.
Kontaktieren Sie SECO und erfahren Sie, wie Clea OS Ihre industrielle Edge-Anwendung voranbringen kann.