Definition und Konzept:
Docker Container sind eine Technologie der Containerisierung, die es ermöglicht, Softwareanwendungen zusammen mit all ihren Abhängigkeiten (Code, Laufzeitumgebung, Bibliotheken, Systemtools, Konfiguration) in einer isolierten, standardisierten und portablen Einheit zu verpacken. Ein Docker Container ist im Wesentlichen ein leichtgewichtiges, ausführbares Softwarepaket.
Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen (VMs), die ein komplettes Gastbetriebssystem emulieren, teilen sich Docker Container den Kernel des Host-Betriebssystems. Dies macht sie wesentlich ressourcenschonender, schneller zu starten und effizienter in der Ausführung. Docker ist zum De-facto-Standard für Containerisierung geworden.
Relevanz in der Automatisierungstechnik (Industrie 4.0):
Docker Container gewinnen in der industriellen Automatisierung und im Edge Computing zunehmend an Bedeutung, da sie die Agilität und Effizienz der Softwareentwicklung und -bereitstellung erheblich verbessern:
- Konsistente Laufzeitumgebung: Eine Anwendung, die in einem Docker Container verpackt ist, läuft auf jedem kompatiblen Host-System (z.B. Industrie-PC, Embedded Controller) identisch, unabhängig von dessen Konfiguration. Dies reduziert Kompatibilitätsprobleme und „Works on my machine“-Szenarien.
- Isolation: Container sind voneinander und vom Host-System isoliert, was Konflikte zwischen verschiedenen Anwendungen verhindert und die Sicherheit erhöht.
- Portabilität: Container können einfach zwischen verschiedenen Umgebungen (Entwicklung, Test, Produktion, Cloud) verschoben werden.
- Schnellere Bereitstellung (Deployment): Container können innerhalb von Sekunden gestartet und aktualisiert werden, was die Inbetriebnahme und das Einspielen von Updates beschleunigt.
- Ressourceneffizienz: Geringerer Ressourcenverbrauch im Vergleich zu VMs macht sie ideal für Edge-Geräte mit begrenzten Ressourcen.
- Microservices-Architekturen: Ermöglicht die Entwicklung komplexer Automatisierungssysteme als Sammlung kleiner, unabhängiger Dienste, die in Containern laufen.
- Software-Defined Automation: Unterstützt die Entkopplung von Automatisierungssoftware und Hardware.
Anwendungsbereiche:
- Ausführung von Soft-SPSen oder SPS-Runtime-Umgebungen.
- Bereitstellung von Machine Learning-Modellen für Edge AI (Inferenz).
- Hosting von HMI-Anwendungen oder Visualisierungs-Diensten.
- Betrieb von IoT-Gateways und Datenvorverarbeitung.
- Entwicklung und Test von Automatisierungssoftware in isolierten Umgebungen.
- Anwendungen für Big Data Analytics am Edge.
Docker Container sind ein grundlegender Baustein für die Umsetzung von Industrie 4.0-Konzepten, die eine flexible, modulare und serviceorientierte Produktion erfordern.
→ Siehe auch: Containerisierung, Edge Computing, Software-Defined Automation, Virtualisierung, IIoT (Industrial Internet of Things), Künstliche Intelligenz (KI)
