El concepto del edge computing en la fabricación

El edge computing es una prioridad para las empresas que desean modernizar sus operaciones e implementar la virtualización de forma eficiente. El sector de la fabricación ha comenzado a combinar la tecnología de la información (TI) con la tecnología operativa (TO), para lograr una mayor transparencia, aumentar la eficiencia y analizar los datos de forma oportuna.

Los fabricantes necesitan disminuir las emisiones de las plantas de producción, ofrecer mejores experiencias a los clientes y respaldar las cadenas de suministro resistentes, además de reducir el tiempo de inactividad y detectar los problemas antes de que repercutan en la producción.

Las funciones de red, que abarcan desde el análisis predictivo hasta la mejora de los procesos de control y supervisión con automatización, el aumento de la producción, la eliminación de la latencia alta y la optimización de la logística, son solo algunos de los casos prácticos que incentivan a los fabricantes a utilizar una infraestructura con el ancho de banda necesario para gestionar grandes cantidades de datos que envían y reciben los dispositivos del extremo.

El edge computing (a diferencia del cloud computing) permite automatizar los procesos de la planta de producción y de la cadena de suministro mediante la robótica avanzada y la comunicación entre las máquinas más cerca de la fuente, en vez de enviar los datos a un servidor para que los analice y brinde una respuesta. A modo de ejemplo, pueden analizar las láminas de metal para detectar su desgaste, supervisar el flujo a través de las tuberías o realizar un seguimiento de los ciclos de automatización de las máquinas. Estos procesos mejoran la latencia y, como resultado, agilizan el análisis y la corrección de los errores.

Son muchos los beneficios que se pueden obtener cuando los datos se recopilan, analizan y utilizan en la misma fábrica de forma inmediata. La reducción del tiempo de inactividad, la predicción precisa de las necesidades de mantenimiento y la mejora de la calidad general de los productos se traducen en mayor rendimiento, menor cantidad de pérdidas, aumento de la producción y menores costos en general.

El edge computing ya es una parte importante del sector de la fabricación. No obstante, incluso para las empresas que están acostumbradas a llevar a cabo sus operaciones en diversas ubicaciones, resulta complicado eliminar los espacios aislados mediante la integración de la TI y la TO. 

Con los avances tecnológicos de las plantas de producción, sus máquinas y herramientas quedaron obsoletas. Además, las nuevas regulaciones exigen una supervisión más estricta del consumo de energía, de los datos obtenidos a partir de análisis de vibraciones y del mantenimiento predictivo. Esto lleva a las fábricas a necesitar soluciones de edge computing que utilicen las herramientas actuales, que se adapten y crezcan en función de la demanda, y de cuya administración se encargue una cantidad reducida de personal.

Cada empresa tiene diferentes requisitos. Sin embargo, todos los usuarios finales necesitan recopilar, seleccionar, analizar y utilizar los datos que provienen de diversas fuentes, las cuales suelen estar en distintas ubicaciones o varios centros de datos. Transferirlos mediante una red centralizada genera bloqueos y aumenta la latencia. Dada esta situación, será preciso contar con un marco común horizontal que se extienda por toda la infraestructura de TI, lo cual permitirá gestionar las fuentes de datos que se encuentran distribuidas en varias ubicaciones.

Algunas empresas poseen soluciones de edge computing compuestas por diversos sistemas de hardware que se alojan en espacios reducidos y no pueden expandirse. Los elementos se agregan según sea necesario, y se los combina para poder gestionar procesos y tecnologías específicos. Con el paso del tiempo, este método aumenta la complejidad, y las tareas de gestión y ajuste se tornan más difíciles. Los servicios de nube y las soluciones de Internet de las cosas (IoT) permiten que los fabricantes gestionen las crecientes necesidades de infraestructura sin utilizar sus propios recursos limitados.

La gestión de varios de sitios de edge computing que recopilan cantidades enormes de datos generados por los dispositivos del extremo de la red puede representar un gran desafío. Es probable que un fabricante cuente con varias instalaciones, y que en cada una de ellas haya una serie de procesos y máquinas automatizados que transmitan miles de datos por minuto. A medida que crece la demanda, también lo hace la información que pasa por los servidores, lo cual genera latencia. En algunos casos, esto no representa un gran problema. En otros, las demoras pueden dar lugar a problemas graves y, por ende, disminuir la productividad. La capacidad de adaptación a largo plazo es fundamental para que los fabricantes puedan responder rápidamente a los cambios constantes, con una interrupción mínima de las operaciones.

No hay dudas de que el edge computing ofrece niveles de productividad impensables con las tecnologías tradicionales. Sin embargo, no logra resolver todos los desafíos de los fabricantes. Cuando se lo combina con la infraestructura de nube híbrida abierta, aumenta su poder.

Este tipo de infraestructura de nube ayuda a gestionar los datos recopilados de diversas ubicaciones. Esto les permite adaptarse con mayor facilidad a los cambios en la demanda, ya que ofrece recursos de informática, red y almacenamiento flexibles. Asimismo, permite que los fabricantes obtengan información útil, analicen los problemas y desarrollen soluciones con mayor agilidad.

Si las empresas utilizan las nubes pública y privada de distintas fuentes para llevar a cabo una serie de tareas, podrán reservar la infraestructura local actual para las funciones más importantes. La infraestructura de nube híbrida abierta ofrece flexibilidad en cuanto a los recursos y facilita el proceso de creación de un entorno uniforme de servidores que se pueda adaptar a las necesidades cambiantes. Esto permite gestionar los datos en el extremo de la red de manera más eficaz.

Tradicionalmente, los fabricantes han confiado en las soluciones propietarias y en la integración generalizada de los proveedores para abordar sus necesidades inmediatas de edge computing. Sin embargo, esto se ha ido modificando a medida que los líderes comenzaron a optar por soluciones que pueden adaptarse y responder a las circunstancias cambiantes. Una plataforma flexible y que pueda ajustarse sin las limitaciones de los sistemas propietarios mejorará la interoperabilidad y garantizará la expansión sin inconvenientes, el crecimiento paulatino y la generación ilimitada de innovaciones.

Uno de los beneficios más importantes que ofrece la adopción del edge computing en la nube abierta es la eliminación de la configuración manual de los diversos sistemas y aplicaciones, lo cual suele consumir mucho tiempo y dar lugar a los errores. Esto permite gestionar y ajustar las cargas de trabajo sin tener que incurrir en grandes costos operativos. Asimismo, los equipos pueden centrarse en desarrollar aplicaciones para mejorar la rentabilidad, en vez de configurar los sistemas o realizar tareas de rutina.

En los entornos de nube híbrida, el edge computing también respalda los mecanismos redundantes, lo cual permite que los procesos sigan en marcha si algún elemento presenta errores o requiere mantenimiento. Gracias a ello, disminuye el tiempo de inactividad, aumenta la seguridad y se prolonga el ciclo de vida de los elementos.

A futuro, en este sector las decisiones se tomarán de forma autónoma directamente en la fábrica, según las condiciones de ese momento. El edge computing ayuda a integrar todos los aspectos del proceso de fabricación, como el diseño, la cadena de suministro y las operaciones. Esto permite que las empresas puedan adaptarse más rápido a los cambios, de forma más flexible y con menos pérdidas. El edge computing junto con la infraestructura de nube híbrida abierta ofrecen transparencia, agilizan la producción impulsada por el software, optimizan la capacidad de ajuste y permiten aprovechar el big data para realizar análisis en toda la infraestructura de TI.

Es necesario modificar la forma de ver las cosas si se quiere adoptar el edge computing. En la mayoría de los casos, se vuelve todo un desafío implementar las herramientas y los procesos que se necesitan en miles de ubicaciones con poco personal, o sin él. Además, cada nivel del extremo de la red tiene requisitos diferentes en cuanto a la superficie de hardware, los parámetros del entorno físico operativo y los costos relacionados con ellos. Por lo general, un solo proveedor no puede ofrecer una solución integral. Es necesario obtener recursos de varios proveedores para crear uniformidad en toda la arquitectura de la TI, lo cual favorecerá la interoperabilidad.

La amplia cartera de soluciones de Red Hat permite que los fabricantes planifiquen, adopten e implementen la tecnología necesaria para llevar a cabo de forma exitosa la transformación del edge computing en la nube híbrida abierta. Red Hat® Enterprise Linux® le ofrece un gran ecosistema para que diseñe y ejecute las aplicaciones y los contenedores. Red Hat® OpenShift® es un entorno de Kubernetes de alto rendimiento con el que puede diseñar, implementar y gestionar las aplicaciones organizadas en contenedores en todas las infraestructuras, sean físicas, virtuales o de nube. Red Hat Edge le ofrece las plataformas adecuadas para sus cargas de trabajo, donde sea que las necesite. Con el programa Open Innovation Labs, puede vincular las innovaciones con las herramientas para llevar a la práctica las ideas y el potencial de sus equipos.