IoT Use Case

Container-Orchestrierung und Deployment für Edge und Industrie

Container-Management-Software verteilt, startet, aktualisiert und überwacht Anwendungen, die in Containern verpackt sind, etwa mit Docker oder Kubernetes. Im IoT-Stack sorgt sie dafür, dass Datenerfassung, Protokollumsetzung und KI-Modelle auf vielen Edge-Geräten und Servern einheitlich laufen. Zielgruppe sind IT-Architekten und DevOps-Teams.

  • Researcher, Instituto de Telecomunicações
  • Schmitz Cargobull
  • Director – Software Defined Vehicle Strategy, Cummins Inc.
  • Software Architect, Cummins Inc.
  • Research Assistant, Instituto de Telecomunicações
  • Director Digital Transformation, FRÄNKISCHE Industrial Pipes

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Container-Management & Deployment im Praxiseinsatz

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Wofür es eingesetzt wird

Wofür und womit sie eingesetzt werden

Ausgewertet aus den Lösungsbeispielen dieser Hersteller: die häufigsten Use Cases und die Technologien, die ihre Lösungen sprechen.

Use Cases

Worauf du achtest

Was Container-Orchestrierung leistet

Container verpacken eine Anwendung mit allen Abhängigkeiten in ein standardisiertes Abbild, das auf jedem passenden Rechner gleich läuft. Docker und Podman sind verbreitete Laufzeitumgebungen, Kubernetes ist der De-facto-Standard für die Orchestrierung. Container-Management-Software legt sich darüber: Sie verteilt Anwendungen auf viele Rechner, startet sie bei Ausfall neu, verwaltet Konfigurationen und Zugangsdaten, rollt neue Versionen aus und kann bei Problemen auf den alten Stand zurückspringen.

In der Industrie laufen so Datenkonnektoren, MQTT-Broker, Edge-Analytics oder Bildverarbeitungsmodelle direkt an der Linie, verwaltet aus einer zentralen Oberfläche statt per Hand auf jedem Gerät. Eine neue Version wird einmal gebaut, getestet und dann gezielt auf ausgewählte Gerätegruppen verteilt. Läuft etwas schief, steht der vorherige Stand mit wenigen Klicks wieder bereit.

Abgrenzung zu Edge-Gerät, IoT-Plattform und IT/OT-Integration

Das Edge-Gerät ist die Hardware, auf der Container laufen. IT/OT-Integrationsprodukte und Edge-Agents sind Anwendungen, die oft selbst als Container ausgeliefert werden. Container-Management-Software ist die Betriebsebene, die diese Anwendungen auf viele Standorte bringt und dort betreibt. Hauptgrund für den Kauf ist der reproduzierbare, sichere Betrieb von Software auf einer wachsenden Zahl von Geräten, ohne dass jedes einzeln gepflegt werden muss.

Worauf man bei der Auswahl achtet

Wichtig sind unterstützte Laufzeiten (Docker, Podman, Kubernetes und schlanke Varianten für kleine Geräte), der Umgang mit schwankender oder zeitweise fehlender Netzverbindung am Edge und die Unterstützung von x86- und ARM-Hardware. Dazu kommen Rechteverwaltung, Anbindung an private Container-Registries, Gruppen-Rollouts, Protokolle und Betrieb in abgeschotteten Netzen ohne Internetzugang. Für regulierte Umgebungen zählt, ob die Verwaltung im eigenen Rechenzentrum laufen kann. Hilfreich ist außerdem ein Katalog mit freigegebenen Anwendungen, aus dem Fachabteilungen selbst ausrollen können.

Aus dem Netzwerk bietet Portainer eine Verwaltungsplattform für Docker-, Podman- und Kubernetes-Umgebungen, mit der sich auch große Flotten von Edge-Geräten zentral betreiben lassen. b.telligent unterstützt beim Aufbau und Betrieb von Kubernetes-Umgebungen. In Lösungsbeispielen dient Container-Management häufig als Grundlage, um KI-Modelle zur Bildverarbeitung auf vielen Standorten einheitlich auszurollen.

Häufige Fragen zu Container-Orchestrierung

Was ist Container-Orchestrierung?

Container-Orchestrierung ist die automatische Verwaltung vieler Container über mehrere Rechner hinweg. Eine Orchestrierungssoftware entscheidet, wo welcher Container läuft, startet ihn bei einem Ausfall neu, verteilt Last, verwaltet Konfigurationen und rollt neue Versionen kontrolliert aus. Der bekannteste Standard dafür ist Kubernetes, für kleinere Umgebungen gibt es schlankere Varianten.

Was ist der Unterschied zwischen Docker und Kubernetes?

Docker verpackt und startet einzelne Container auf einem Rechner, Kubernetes orchestriert viele Container über viele Rechner. Docker ist damit die Grundlage für die Paketierung, Kubernetes übernimmt Verteilung, Skalierung, Selbstheilung und Rollouts. Auf einem einzelnen Edge-Gerät reicht oft Docker mit zentraler Verwaltung, für Cluster und große Flotten wird Kubernetes eingesetzt.

Was leistet eine Kubernetes-Management-Plattform?

Eine Kubernetes-Management-Plattform verwaltet mehrere Kubernetes-Cluster über eine gemeinsame Oberfläche. Sie bündelt Benutzer und Rechte, Anwendungskataloge, Updates der Cluster, Überwachung und Protokolle. Teams können Anwendungen selbst ausrollen, ohne die Kommandozeile zu beherrschen. Wichtig ist, ob sie auch Edge-Standorte und Umgebungen ohne Internetzugang abdeckt.

Wie verwaltet man Docker-Container auf vielen Edge-Geräten?

Viele Edge-Geräte verwaltet man mit einer zentralen Plattform und einem kleinen Agenten auf jedem Gerät. Der Agent baut die Verbindung zur Zentrale selbst auf, holt neue Container-Versionen und meldet den Zustand zurück. So lassen sich Gruppen von Geräten gemeinsam aktualisieren, Konfigurationen einheitlich halten und Fehler zentral erkennen, auch wenn einzelne Standorte zeitweise offline sind.

Eignet sich Kubernetes für Edge Computing?

Ja, mit schlanken Kubernetes-Distributionen, die für Geräte mit wenig Rechenleistung und Speicher ausgelegt sind. Sie bringen Selbstheilung und einheitliche Rollouts an die Linie oder in die Außenstation. Für einzelne, sehr kleine Geräte ist Docker mit zentraler Verwaltung oft einfacher. Entscheidend sind Hardware-Ressourcen, Netzverbindung und die Zahl der Standorte.

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