[Back]

P. Denzler, J. Ruh, M. Kadar, C. Avasalcai, W. Kastner:
"Towards Consolidating Industrial Use Cases on a Common Fog Computing Platform";
Talk: 25th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2020) - Hybrid Conference, Vienna, Austria; 2020-09-08 - 2020-09-11; in: "2020 25th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA)", IEEE, Vienna, Austria (2020), ISBN: 978-1-7281-8956-7; 172 - 179.

Converging Information Technology (IT) and Oper- ations Technology (OT) in modern factories remains a challenging task. Several approaches such as Cloud, Fog or Edge computing aim to provide possible solutions for bridging OT that requires strict real-time processing with IT that targets computing functionality. In this context, this paper contributes to ongoing Fog computing research by presenting three industrial use cases with a specific focus on consolidation of functionality. Each use case exemplifies scenarios on how to use the computational resources closer to the edge of the network provided by a Fog Computing Platform (FCP). All use-cases utilize the same proposed FCP, which allows drawing a set of requirements on future FCPs, e.g. hardware, virtualization, security, communication and resource management. The central element of the FCP is the Fog Node (FN), built upon commercial off-the-shelf (COTS) multicore processors (MCPs) and virtualization support. Re- source management tools, advanced security features and state of the art communication protocols complete the FCP. The paper concludes by outlining future research challenges by comparing the proposed FCP with the identified requirements.

Die Konvergenz von Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnologie (OT) in modernen Fabriken verbleibt eine herausfordernde Aufgabe. Verschiedene Ansätze wie Cloud-, Fog- oder Edge-Computing zielen darauf ab, mögliche Lösungen bereitzustellen, um OT (welche strikte Echtzeitverarbeitung voraussetzt) mit IT (Office Anwendungen) zu verbinden. In diesem Zusammenhang trägt dieses Artikel zur laufenden Fog-Computing-Forschung bei, indem drei industrielle Anwendungsfälle mit einem besonderen Schwerpunkt auf der Konsolidierung von Funktionen vorgestellt werden. Jeder Anwendungsfall veranschaulicht Szenarien zur Verwendung der Rechenressourcen, welche von einer Fog Computing Plattform (FCP) bereitgestellt werden. Alle Anwendungsfälle verwenden denselben FCP, wodurch eine Reihe von Anforderungen an zukünftige FCPs identifiziert werden konnten (Hardware, Virtualisierung, Sicherheit, Kommunikation und Ressourcenmanagement). Das zentrale Element des FCP ist der Fog Node (FN), der auf kommerziellen COTS-Multicore-Prozessoren (MCPs) und Virtualisierung basiert. Ressourcenverwaltungstools, erweiterte Sicherheitsfunktionen und hochmoderne Kommunikationsprotokolle vervollständigen den FCP. Der Artikel schließt mit der Darstellung zukünftiger Forschungsherausforderungen, welche sich durch den Vergleich des vorgeschlagenen FCP mit den identifizierten Anforderungen ergaben.

Fog Computing, Industry 4.0, Virtualization, Security, Resource Management, Use Cases

http://dx.doi.org/10.1109/ETFA46521.2020.9211885

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_291186.pdf

Project Head Wolfgang Kastner:
FORA