OT Edge: elemento principal de la arquitectura moderna de automatización
Claudio Fayad, vicepresidente de tecnología del negocio de sistemas y software de Emerson, explica cómo el moderno borde OT servirá como pilar de la automatización moderna, permitiendo que los datos sean más accesibles desde el campo inteligente hasta la nube.
Pregunte a diez personas por su definición de “Edge” y probablemente obtendrá doce respuestas. Introducido por IT hace varios años para describir la periferia de una red informática y la estrategia para promover la potencia informática más allá de esa periferia, “Edge” puede interpretarse y definirse de muchas formas – y todas pueden ser verdaderas. Pero se está formando una nueva definición de Edge, específica de la tecnología operativa (TO), lo que acelera la transformación de la automatización.
En las últimas cuatro décadas, las organizaciones han invertido de forma significativa en tecnologías de automatización para mejorar la eficiencia de la producción, la seguridad y la comprensión de la condición de los activos. La arquitectura de automatización tradicional era relativamente simple, con sensores y válvulas en el campo conectados mediante E/S por cable a un sistema de control centralizado u otros sistemas de software específicos de la función, como el mantenimiento, la fiabilidad, la seguridad, entre otros. La estructura de esta arquitectura tecnológica fue aproximadamente la misma tanto el año pasado como hace 40 años, con solo un cambio importante en la tecnología de las plataformas informáticas ocurrido a mediados de la década de 1990.
La demanda de información útil adicional, proveniente de más aplicaciones y entregada más rápidamente a más personas, está impulsando un replanteamiento revolucionario de la arquitectura de automatización. El elemento principal de esta nueva arquitectura es el Edge específico de TO, donde las nuevas tecnologías hacen que los datos sean más seguros y libremente accesibles, lo que promueve la potencia informática en todos los niveles de operación, tanto en las instalaciones como fuera, y simplifica la gestión de una densidad tecnológica cada vez mayor.
Estas son algunas tendencias que demuestran cómo el OT Edge redefinirá la arquitectura de la informática en las instalaciones:
Desacoplamiento de E/S y del controlador: esta transformación masiva de la conectividad de campo simplifica la forma en que los dispositivos de campo están conectados a los sistemas. La tecnología CHARMS de Emerson fue la primera de su clase en proporcionar esta capacidad. Pronto, Ethernet-APL continuará por ese camino y aprovechará la potencia de Ethernet para desacoplar las E/S del sistema de control. Los equivalentes de Ethernet de los protocolos actuales traerán más tipos de datos al sistema de control y directamente al análisis en la nube.
Hiperconvergencia: tradicionalmente, la idea de ampliar o reconfigurar la capacidad del sistema de control requería un proyecto de capital, un gasto considerable y mucho tiempo. Las nuevas soluciones hiperconvergentes, en las que los propios recursos informáticos se dividen funcionalmente de forma flexible mediante software, cambian ese paradigma. El despliegue de una nueva capacidad de control puede lograrse a la mitad del tiempo, con un tamaño de tecnología mucho más simple, que ofrece mayor velocidad y flexibilidad, sin inversión de capital ni nueva infraestructura física.
Control definido por el software: hoy en día, el sistema de control distribuido (DCS) está diseñado con controladores de hardware diseñados para condiciones extremas de temperatura, humedad y vibración, aunque solo un 25 % de las aplicaciones realmente lo necesitan. La mayoría de los dispositivos de los controladores están almacenados de manera segura en armarios ubicados en salas con clima controlado. El control definido por el software permite a los usuarios seleccionar el software y el hardware de control de forma independiente y escalarlos según sea necesario, lo que ofrece flexibilidad de implementación y gestión del sistema, sin sacrificar el determinismo, la precisión ni la integridad del sistema.
Contenerización del software: al desacoplar las funciones de software del sistema operativo mientras retiene la funcionalidad necesaria del kernel del sistema operativo, es posible implementar fácilmente contenedores de software ligeros en una infraestructura, lo que proporciona una mayor flexibilidad y seguridad de arquitecturas informáticas y uso de datos. El despliegue de la carga de trabajo puede reducir los atascos y ampliar la accesibilidad a la funcionalidad del software, en el contexto en el que se necesita.
Unificación de la estructura de datos: hacer que los datos sean accesibles de manera más uniforme por más aplicaciones, incluyendo la analítica en la nube, será posible gracias a modelos de datos estándar distribuidos y herramientas de integración de datos como Inmation de AspenTech. Una estructura de datos unificada implementada en el OT Edge ayuda a conectar el campo inteligente a la nube, al entregar datos contextuales a la persona correcta, sin importar dónde estén, lo que permite un análisis más sencillo y nuevos modelos operativos, con asistencia especializada en cualquier lugar.
Integración con tecnología IT/OT: como IT y OTnecesitan una mejor convergencia para ofrecer conectividad empresarial segura y una mejor integración entre los sistemas de OT y las plataformas de OT, el OT Edge funciona como el principal punto de integración entre ambas disciplinas. Esta convergencia facilita la implementación de datos de DCS en toda la empresa, con tecnologías como DeltaV™ Edge Environment de Emerson.
Acceso abierto y seguro: la solución de seguridad de automatización tradicional restringe el acceso a los datos en el entorno de la planta. La creación de un acceso más abierto y seguro a través de herramientas como el servidor de datos AMS Device Manager de Emerson permite a los expertos remotos supervisar y aconsejar acciones correctivas sobre la condición de los activos, acelerando la priorización y el tiempo de respuesta de los recursos en las instalaciones.
Las innovaciones como la inteligencia artificial, el machine learning, los gemelos digitales y la computación integrada están impulsando la demanda de conjuntos de datos más completos y de acceso más fácil. Los sistemas centrales no solo proporcionan capacidades de computación más potentes, sino que, además, casi todos los equipos o activos ahora también pueden realizar tareas informáticas incorporadas mediante software de inmediato. El moderno OT Edge lo hace posible.
Un gran ejemplo de la industria está en el sector de energía. Las iniciativas de cero emisiones en todo el mundo están impulsando una mayor demanda de electricidad procedente de fuentes renovables. También está cambiando la estructura misma de la “red”, ya que la generación descentralizada impulsa la demanda de soluciones de control más flexibles. Como resultado, la resistencia, la flexibilidad y la capacidad de respuesta de nuestra infraestructura de la red eléctrica se vuelven aún más críticas. Las soluciones Edge de red Ovation™ de Emerson ayudan a proporcionar datos de red de alta resolución procedentes de dispositivos de campo, sistemas de control distribuidos y software de gestión de red. Los controladores Edge de red amplían las opciones de control más allá del centro de control y sobre el terreno, donde deben supervisarse y controlarse activos como sistemas de control de voltaje, disyuntores y recursos energéticos distribuidos (DER), como paneles solares y cargadores de vehículos eléctricos.
Las tecnologías avanzadas como esta están ayudando a las compañías a desarrollar sus modelos operativos, haciendo posible la ingeniería y las operaciones empresariales basadas en la nube en formas con las que solo se soñaban hace unos años. OT Edge es la columna vertebral que lo hará posible.
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