Guía para fabricantes de computación en la nube

Actualizado:21 de enero de 2021

Esto es lo que cubriremos en este artículo detallado sobre computación en la nube en la fabricación:

• Introducción a la informática en la nube en la fabricación
• ¿Qué es la computación en la nube?
• ¿Qué es una plataforma informática en la nube?
• Beneficios y casos de uso de la nube en la fabricación
• La relación entre el perímetro y la nube
• Cómo está cambiando el panorama de la conectividad en la fabricación

Introducción a la informática en la nube en la fabricación

La computación en la nube está profundizando su presencia en la fabricación a medida que los fabricantes y los OEM confían cada vez más en los datos para guiar sus decisiones. La recopilación de datos en sí se ha convertido más en una expectativa que en una anomalía en la planta de producción. Entre la maquinaria industrial conectada a IoT, las interfaces de operadores, los datos de los proveedores, la previsión de la demanda y una gran cantidad de otros flujos de datos, muchas empresas se ven inundadas con más datos de los que saben cómo utilizar. Incluso las mejores empresas de su clase promedian un 50 % de uso de datos para la toma de decisiones, y las rezagadas alcanzan solo el 30 %.

Un factor limitante importante para utilizar los datos recopilados ha sido el gran poder que puede requerir analizar y obtener significado de tan vastas franjas de datos. Muchas empresas que pueden haber instalado dispositivos de recopilación de datos comenzaron su viaje de análisis con científicos de datos internos en máquinas internas, pero rápidamente se vieron abrumadas. Almacenamiento de datos, copias de seguridad de datos, copias de seguridad fuera del sitio, seguridad de datos, además del hardware para usar de manera efectiva y rápida técnicas de aprendizaje automático para obtener los conocimientos más profundos y precisos:estas cosas se suman rápidamente, tanto en tiempo como en dinero gastado.

Ahí es donde sobresale la nube. La nube ofrece almacenamiento de datos prácticamente ilimitado a una fracción del costo del almacenamiento interno. A pesar de una creencia popular (que ahora se está erosionando), los datos que se dejan en un proveedor de nube de confianza están más seguros que en un servidor interno. Debido a que es un factor importante de todo su modelo de negocios, no una adición o un aparte como lo sería en la mayoría de las empresas que contemplan el uso de almacenamiento de datos interno, las plataformas en la nube tienden a tener un almacenamiento más sofisticado y protecciones más profundas que las que se lograrían. en el sitio por la mayoría de las empresas. Los proveedores de la nube acuerdan mantener un cierto nivel de seguridad, mantenerse informados de cualquier riesgo de seguridad conocido a medida que evolucionan, y muchos pueden asegurar a las empresas contra la posibilidad de una violación de datos. En términos de seguridad física, los proveedores de la nube tienden a mantener una mayor redundancia (incluidas copias fuera del sitio en otra instalación en caso de incendio, inundación u otros desastres naturales o provocados por el hombre), por lo que el riesgo de pérdida de datos se reduce notablemente.

En cuanto al poder de cómputo, compartir recursos de hardware usando la nube puede brindarles a las empresas exponencialmente más poder de cómputo por dólar que las máquinas internas. Los fabricantes pueden obtener acceso a hardware enormemente costoso al compartir recursos con otros a través de Internet. Esto permite un análisis profundo y el uso de técnicas complejas de aprendizaje automático en grandes cantidades de datos sin atascar la toma de decisiones debido a la lentitud del hardware. La computación en la nube generalmente cuesta centavos por dólar en comparación con la compra (y el mantenimiento) de equipos internos con un tiempo de actividad notablemente mayor y facilidad de uso.

A pesar de todos sus beneficios, que cubriremos con más profundidad en una parte posterior de este artículo, queda una pregunta importante por responder:¿Qué es la nube? La pregunta todavía ronda la mente de muchos que pueden tener una idea vaga pero no la han visto en detalle. Definamos exactamente qué significa la nube, especialmente en el contexto de la fabricación.

¿Qué es la computación en la nube?

La computación en la nube es una forma de acceder a los recursos informáticos bajo demanda sin tener que administrar activamente esos recursos. El acceso se suele realizar a través de Internet. Los tipos de recursos disponibles con la computación en la nube incluyen el poder de cómputo y el almacenamiento de datos. Es como tener discos duros, GPU y CPU casi ilimitados, todos bien mantenidos y actualizados por un precio bajo al que se puede acceder desde casi cualquier lugar con mejor seguridad y tiempo de actividad que las máquinas locales, todo sin tener que hacerlo. contrate personal de TI adicional, compre cualquier equipo o cambie cualquier infraestructura a medida que la empresa crece.

En pocas palabras, la computación en la nube se trata de obtener acceso a recursos informáticos de primera línea a un costo razonable. El modelo de negocios funciona para los proveedores de la nube porque obtienen un mayor retorno de la inversión en sus ofertas de alta tecnología a más personas a las que pueden atender de manera efectiva. Básicamente, todos ganan.

La computación en la nube funciona bien junto con la computación perimetral. La computación en la nube puede tomar datos de alta frecuencia y almacenarlos a largo plazo, mucho más de lo que sería realmente factible en el sitio. Luego, permite un análisis profundo de estos datos que requeriría demasiados recursos para los escenarios de computación perimetral. La combinación de las tecnologías permite decisiones en tiempo real basadas en datos, así como análisis estratégico y toma de decisiones a largo plazo.

Para comprender la computación perimetral, es útil pensar que una solución de IoT generalmente tiene tres componentes:

• Cosas como dispositivos IoT, que generan datos de sensores.
• Perspectivas extrae de estos datos.
• Acciones realiza en función de estos conocimientos para ofrecer algún tipo de valor.

Con la computación en la nube, mueve los componentes de información y acciones desde dentro de la planta de fabricación a hardware de mayor potencia en otra ubicación, generalmente a través de Internet, pero a veces a través de un satélite u otro método de transmisión. En otras palabras, puede enviar sus datos para almacenarlos o analizarlos, de modo que pueda actuar sobre los conocimientos derivados de ellos en una fecha posterior.

¿Qué es una plataforma informática en la nube?

Una plataforma de computación en la nube es una solución para ofrecer servicios de computación en la nube. Una de las plataformas en la nube más conocidas disponibles es Amazon Web Services (AWS).

Las plataformas de computación en la nube manejan cargas de trabajo que serían demasiado intensivas, requerirían mucho tiempo o (en algunos escenarios) serían delicadas para realizarlas con equipos en el sitio. En un escenario de computación perimetral, los datos de máquinas de alta frecuencia podrían analizarse mediante dispositivos informáticos perimetrales para obtener información en tiempo real sobre la que se pueda actuar de inmediato, como apagar una máquina si se detecta un riesgo de seguridad, mientras que la computación en la nube puede manejar los flujos completos. de datos que serían una carga demasiado grande para un sistema perimetral, lo que permite el almacenamiento y conocimientos más profundos que luego se pueden transferir al sistema de fabricación, a menudo incluso impulsando las respuestas generadas desde los dispositivos perimetrales.

MachineMetrics es un socio de competencia de software industrial de AWS para garantizar la infraestructura en la nube más segura, de alto rendimiento, resistente y eficiente para las aplicaciones de la industria.

Beneficios y casos de uso de la computación en la nube en la fabricación

Muchos conocen las asequibles soluciones de almacenamiento de datos que se presentan a través de la nube. Lo que quizás no sepa es la flexibilidad, la fuente única de la verdad, la personalización y los beneficios analíticos avanzados que las plataformas en la nube aportan tanto a los fabricantes como a los OEM.

Comenzando con los OEM, el camino hacia la construcción de equipos optimizados o hardware IIoT que pueda soportar los entornos hostiles de las plantas de producción comienza con la recopilación de datos. El proceso de recopilación de datos, en este caso, se centra en el rendimiento de las máquinas en entornos específicos. La nube industrial proporciona una plataforma para recopilar datos de máquinas de todos y cada uno de los equipos habilitados para IoT que su empresa haya vendido alguna vez, sin quedarse sin espacio.

La nube sirve como plataforma para agregar estos grandes conjuntos de datos y desarrollar algoritmos avanzados para analizarlos. Como OEM, puede optar por utilizar la información para desarrollar planes de servicio remoto o paquetes de datos como servicio para ayudar a los usuarios finales a optimizar el uso de sus equipos. Una vez más, el costo se cuela en la imagen.

El costo asociado con una solución en la nube que nunca se queda sin espacio es considerablemente menor que lo que cuesta operar instalaciones de almacenamiento locales individuales. La compra de un sistema de almacenamiento local de alto rendimiento podría costar $100 000, sin incluir los costos recurrentes de mantenimiento del sistema. Por otro lado, un plan de suscripción a la nube costaría muchas veces menos y no tendría costos generales por actualizaciones y mejoras adicionales.

La plataforma en la nube creada para la fabricación ofrece lo mejor de ambos mundos a todos los OEM. Estos incluyen espacio de almacenamiento infinito y una plataforma de alto rendimiento para agregar datos, monitoreo remoto de máquinas y todos los requisitos informáticos de IIoT que su empresa pueda necesitar.

Desde la perspectiva de un fabricante, la nube ofrece almacenamiento de datos ilimitado para rastrear el historial de producción, obtener visibilidad de las operaciones de forma remota y crear algoritmos avanzados para detectar fallas en las máquinas antes de que sucedan.

Además de los beneficios anteriores, los fabricantes también experimentarán las siguientes ventajas:

Flexibilidad

Las actividades de fabricación fluctúan según la demanda del cliente. Estas fluctuaciones significan que se requiere un sistema informático y de almacenamiento flexible para garantizar una recopilación de datos, análisis y operaciones óptimos. Las plataformas en la nube le ofrecen esta flexibilidad de recursos al agregar más capacidad de producción a su taller. También proporciona una ubicación de almacenamiento centralizada para las múltiples instalaciones que pretende digitalizar.

Seguridad de datos

La digitalización trae consigo amenazas de ciberseguridad que pueden provocar tiempo de inactividad y robo de datos. Una plataforma en la nube bien construida integra el uso de sistemas de administración de seguridad de nivel empresarial para proteger sus datos y reducir las amenazas de seguridad.

Copia de seguridad y recuperación

Los sistemas de recopilación y gestión de datos son casi infalibles, pero no del todo. Por lo tanto, cuando ocurren errores o incidentes que conducen a la pérdida de datos, es importante contar con una solución de respaldo y recuperación. Con la plataforma en la nube adecuada, los datos de su máquina se mantienen seguros y respaldados contra la pérdida total de datos.

Actualizaciones automáticas

Una característica de la computación en la nube son las actualizaciones y las nuevas características que vienen como parte del paquete. Esto incluye nuevas aplicaciones, certificados de seguridad y protocolos de comunicación que se agregan con cada actualización de tecnología sin costo adicional.

Atención al cliente mejorada

Lo que muchos proveedores de servicios en la nube no mencionan es la curva de aprendizaje que conlleva el uso de nuevas tecnologías. Para comenzar rápidamente y obtener los beneficios de la nube industrial, es posible que se requiera atención al cliente. Busque proveedores que no solo tengan la tecnología que necesita, sino que también puedan ayudarlo a implementar con éxito una estrategia de computación en la nube.

¿La nube, el perímetro o ambos?

Tenemos un artículo completo sobre la diferencia entre la computación en la nube y la computación perimetral en la fabricación, por lo que lo haremos breve.

La nube y el borde son dos tecnologías distintas, pero a menudo se usan en conjunto debido a sus puntos fuertes de compensación. En el centro de la relación, la computación perimetral procesa y toma medidas sobre los datos que son sensibles al tiempo, mientras que la computación en la nube agrega datos en una ubicación centralizada sobre la que no será necesario actuar en el momento oportuno.

En una infraestructura completa de IIoT, los fabricantes pueden usar tanto la periferia para la recopilación de datos en tiempo real, el análisis predictivo y la toma de decisiones autónoma, como la nube para el análisis de datos agregados, la evaluación comparativa y el análisis de tendencias.

Estos beneficios y desventajas continúan:

Cómo está cambiando el panorama de la conectividad en la fabricación

Sabemos que el objetivo de Industrial IoT es aplicar análisis avanzados a grandes cantidades de datos de máquinas, todo con el objetivo de reducir el tiempo de inactividad no planificado, reducir el costo general del mantenimiento de las máquinas y aprovechar las capacidades de aprendizaje automático para impulsar iniciativas de mejora continua. La nube ha sido fundamental para hacer posible este tipo de adquisición, transferencia y análisis de datos masivos.

Si bien la computación y el análisis de vanguardia llevan la toma de decisiones basada en datos a un nuevo nivel de velocidad y precisión en tiempo real al reducir la distancia física entre las máquinas y el procesamiento de datos en sí, la computación en la nube aún ocupa un lugar estable para el almacenamiento a largo plazo y análisis profundo. Para las empresas que adquieren datos de muchas fuentes, la nube ayuda a:

• Centralice datos entre máquinas o incluso instalaciones para un análisis estratégico a largo plazo
• Disponibilidad de los análisis para una gama más amplia de empresas y usuarios porque se puede acceder fácilmente a la información de forma remota, así como por varios usuarios al mismo tiempo
• Disponibilidad de recursos informáticos para una toma de decisiones más rápida utilizando incluso técnicas de análisis avanzadas, como las que a veces se ven con IA y ML, así como almacenamiento completamente escalable
• Seguridad de los datos tanto en términos de violación de la privacidad como de protección física para que las inversiones en la recopilación de datos impulsen acciones positivas con un menor riesgo de pérdida o daño a la reputación

Todas estas realidades, cuando se abordan mediante la computación en la nube, permiten a los fabricantes reducir costos y aumentar la eficiencia. La computación en la nube permite incluso la fabricación en tiradas pequeñas con el mismo valor que experimentaría una producción a gran escala. Con la computación en la nube, todo esto está disponible sin necesidad de mantenimiento interno o administración de los dispositivos informáticos.

Cuando se necesita llegar a los conocimientos, la nube es la solución que los fabricantes deben buscar. La aplicación de algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático para visualizar, diagnosticar y predecir problemas es un objetivo que se puede lograr más fácilmente con los recursos informáticos asequibles y escalables disponibles. Los conocimientos predictivos permiten a los equipos crear estrategias a largo plazo que pueden evolucionar con los datos, así como permitir una rápida rotación cuando los datos comienzan a apuntar hacia una solución diferente. El almacenamiento a largo plazo de grandes bibliotecas de datos históricos significa que su equipo nunca tendrá que preocuparse por perder fuentes de datos cruciales cuando surjan oportunidades imprevistas para el análisis.

La fabricación industrial está al borde de una revolución gracias al potencial de la computación en la nube, especialmente cuando se combina con la informática perimetral. Junto con una nueva generación de dispositivos IoT edge inteligentes, las aplicaciones de computación en la nube transformarán por completo la fabricación en las próximas décadas para impulsar una mayor eficiencia y productividad al mismo tiempo que se controlan los costos.