Die Anwendungsfälle für Edge-Computing entstammen in der Regel dem IoT-Umfeld und sind genau wie das das Konzept einer dezentralen Cloud-Architektur aktuell noch Zukunftsprojekte. Ein wichtiger Wachstumstreiber für Edge-Computing-Technologie ist der steigende Bedarf an echtzeitfähigen Kommunikationssystemen. Die dezentrale Datenverarbeitung wird als Schlüsseltechnologie für folgende Projekte eingestuft:
- Car-to-Car-Kommunikation
- Smart Grid
- Smart Factory
Ein „Connected Car“ – das vernetzte Auto – wird künftig mehr sein als nur ein Fahrzeug mit Internetanschluss. Die Zukunft der Mobilität verspricht Cloud-gestützte Frühwarnsysteme auf Basis einer Car-to-Car-Kommunikation und sogar gänzlich autonom fahrende Transportmittel. Voraussetzung dafür ist eine Infrastruktur, die es ermöglicht, Daten in Echtzeit zwischen den Fahrzeugen und Kommunikationspunkten auf der Strecke auszutauschen.
Auch das Stromnetz der Zukunft wird adaptiv sein und sich dank dezentraler Energiemanagementsysteme automatisch an Leistungsschwankungen anpassen. Zu einer Schlüsseltechnologie werden Smart Grids im Rahmen der Energiewende. Denn der Umstieg auf erneuerbare Energien stellt Stromnetze vor neue Herausforderungen. Anstelle weniger zentraler Großerzeuger müssen zahlreiche kleinere und dezentrale Stromerzeuger mit Speichereinrichtungen und Endverbrauchern verbunden werden.
Letztere werden dank Solarpanels zum Teil sogar selbst zu Stromerzeugern. Intelligente Netze transportieren daher nicht nur den Strom, sondern liefern auch Daten zu dessen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch. Dies ermöglicht allen Beteiligten, in Echtzeit auf Veränderungen zu reagieren. Ziel ist es, Stromnetze trotz steigender Komplexität stabil zu halten und durch intelligente Lastregelung effizienter zu gestalten. Um die dabei anfallenden Datenmassen in kürzester Zeit erfassen, speichern und verarbeiten zu können, werden neue Cloud-Konzepte wie Edge und Fog-Computing benötigt.
Als Smart Factory bezeichnet man sich selbst organisierende Produktionsanlagen und Logistiksysteme – im Idealfall erfordern diese keinerlei menschlichen Eingriff mehr. Eine intelligente Fabrik ist praktisch ein System vernetzter Geräte, Maschinen und Sensoren, die über das Internet der Dinge miteinander kommunizieren, um Fertigungsprozesse abzuwickeln. Das Kommunikationssystem der Smart Factory schließt dabei sogar das fertige Produkt mit ein und kann so automatisch auf Angebot und Nachfrage reagieren.
Mithilfe von KI-Systemen und maschinellem Lernen lassen sich Wartungsprozesse und die Produktionsoptimierung automatisieren. Das erfordert eine IT-Infrastruktur, die große Datenmengen auswerten und ohne Verzögerung auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren kann. Klassische Cloud-Systeme scheiterten dabei am Latenzproblem. Fog- und Edge-Computing-Architekturen lösen dies Problem durch eine verteilte Datenverarbeitung.