Introdução à edge computing para o setor industrial

Edge computing é uma das principais prioridades para organizações que buscam maneiras eficientes de modernizar as operações e implementar a virtualização. O setor industrial está fazendo uma mudança para mesclar tecnologia da informação (TI) com tecnologia operacional (TO) a fim de obter mais transparência, melhor eficiência e análise de dados mais oportunas.

Os fabricantes precisam reduzir as emissões de carbono das fábricas, criar experiências mais ricas para os clientes e oferecer suporte às cadeias de suprimentos resilientes, além de minimizar o downtime e detectar problemas antes que eles afetem a produção.

Funções de rede, como análises preditivas, aumento do controle e monitoramento de processos com automação, melhoria da produção, eliminação da alta latência e otimização da logística, são apenas alguns dos casos de uso que inspiram os fabricantes a empregar uma infraestrutura com largura de banda suficiente para gerenciar as grandes quantidades de dados que os dispositivos de endpoint enviam e recebem.

A edge computing (ao contrário da cloud computing) permite que os fabricantes automatizem os processos da fábrica e da cadeia de suprimentos com robótica avançada e comunicação de máquina para máquina com mais proximidade à origem, em vez de enviar dados a um servidor para análise e resposta. Por exemplo, verificação de folhas metálicas para detectar fadiga, monitoramento do fluxo por meio de canais ou rastreamento dos ciclos automatizados de máquinas para melhorar a latência, resultando em análise e correções mais rápidas.

Reunir e analisar os dados da fábrica e agir de acordo com eles em tempo real oferece grandes benefícios. A redução do downtime, a previsão correta de manutenção e a melhoria da qualidade geral dos produtos resultam em melhores resultados, redução de desperdício, maior produtividade e corte nos custos gerais.

A edge computing já é uma grande parte do cenário do setor industrial. No entanto, até mesmo empresas que estão acostumadas a operar em vários locais vêm lutando para remover silos reunindo a TI e a TO. 

Com os avanços em tecnologia de manufatura, os equipamentos de fábrica existentes ficaram desatualizados. Novas regulamentações exigindo monitoramento mais rígido do consumo de energia, dados de vibração e manutenção preditiva também contribuem para a necessidade de soluções de edge computing que usem as ferramentas existentes, possam ser administradas por uma equipe mínima e sejam suficientemente flexíveis para se adaptarem e crescerem à medida que as demandas mudarem.

Cada organização possui requisitos diferentes. No entanto, todas os usuários finais têm a necessidade de reunir, selecionar, analisar e tomar medidas sobre os dados que estão sendo comunicados a partir de diferentes fontes, geralmente em vários locais. O afunilamento desses dados por meio de uma rede centralizada causa obstáculos e aumenta a latência. Um framework horizontal comum que se expande por toda a infraestrutura de TI pode ajudar a gerenciar as fontes de dados que são distribuídas em vários locais.

Algumas empresas têm soluções de edge compostas por uma variedade incompatível de hardwares armazenados em lugares pequenos com pouco espaço para expansão. Os componentes são adicionados conforme necessário e, depois, divididos para lidar com processos e tecnologias específicos. Com o tempo, isso aumenta a complexidade, dificultando ainda mais o gerenciamento e a escala. Soluções de serviços na nuvem e Internet das Coisas (IoT) permitem que os fabricantes gerenciem as necessidades crescentes de infraestrutura sem ter que alocar o próprio espaço físico limitado.

O gerenciamento de grandes números de locais de edge computing, que reúne enormes volumes de dados gerados por dispositivos edge, pode ser um grande desafio. Um fabricante pode ter diversos locais, cada um com vários processos e máquinas automatizados que distribuem milhares de pontos de dados por minuto. À medida que a demanda cresce, o mesmo acontece com o volume de dados que é transmitido pelos serviços, causando latência. Em alguns casos, esse é um pequeno inconveniente. Em outros, um atraso pode causar problemas graves, resultando em perda de produtividade. Uma escalabilidade flexível em longo prazo é fundamental para que os fabricantes possam responder com rapidez às mudanças nas circunstâncias, com o mínimo de interrupções às operações.

Não há dúvidas de que a edge computing oferece um nível de produtividade incomparável em relação às tecnologias tradicionais. Mas, essa não é uma solução total para todos os desafios que os fabricantes podem encontrar. A edge computing se torna mais poderosa quando usada com uma infraestrutura de nuvem híbrida aberta.

A infraestrutura de nuvem híbrida aberta ajuda a gerenciar os dados reunidos de vários locais para adaptá-los com mais facilidade a mudanças em demanda, com recursos flexíveis de computação, rede e armazenamento. Ela permite que os fabricantes reúnam insights, analisem problemas e desenvolvam soluções mais rapidamente.

O uso de nuvens públicas e privadas de diferentes origens para lidar com uma variedade de tarefas permite que as empresas dediquem a infraestrutura on-premises já existente a funções importantes. Uma infraestrutura de nuvem híbrida aberta oferece flexibilidade no uso de recursos e facilita a criação de um ambiente de servidor coeso, suficientemente flexível para se adaptar às necessidades em constante evolução. Os dados na edge são gerenciados com mais eficiência.

Historicamente, os fabricantes contavam com soluções proprietárias e fornecedores verticalmente integrados para atender às necessidades imediatas de edge computing. Mas isso está mudando, uma vez que os líderes estão buscando soluções que possam crescer e responder às circunstâncias variáveis. Ter uma plataforma que possa ser flexível e expandir sem limitações proprietárias melhora a interoperabilidade e permite expansão e crescimento tranquilos e inovação irrestrita.

Um benefício importante da adoção da edge computing na nuvem aberta é a remoção da configuração manual de diferentes sistemas e aplicações, que consome tempo e é suscetível a erros. Gerenciar e escalar cargas de trabalho é possível com uma sobrecarga operacional mínima. As equipes podem se concentrar no desenvolvimento de aplicações para melhorar a monetização, em vez de configurar sistemas ou executar tarefas de rotina.

A edge computing em um ambiente de nuvem híbrida também é compatível com mecanismos redundantes, permitindo que os processos continuem a funcionar quando um componente falha ou precisa de manutenção. Isso resulta em diminuição de downtime, melhoria na segurança e maior ciclo de vida para os componentes.

O futuro do setor industrial será aquele em que as decisões serão tomadas de forma autônoma, no chão de fábrica, com base em condições em tempo real. A edge computing ajuda a integrar todos os aspectos do processo de fabricação, incluindo design, cadeia de suprimentos e operações. Isso permite que as empresas reajam às mudanças com mais rapidez e flexibilidade e menos desperdício. A edge computing, acoplada à infraestrutura de nuvem híbrida aberta, pode oferecer transparência em tempo real, acelerar a produção orientada por software, maximizar escalas e potencializar big data para análise em toda a infraestrutura de TI.

A adoção da edge computing exige uma mentalidade transformadora. A implementação de ferramentas e processos necessários em potencialmente milhares de locais, com pouco ou nenhum pessoal de TI, é um desafio na melhor das hipóteses. Além disso, cada camada de edge possui requisitos variados em relação à área de ocupação do hardware, parâmetros do ambiente operacional físico e, consequentemente, aos custos. Na maioria dos casos, um único fornecedor não consegue fornecer uma solução completa. A interoperabilidade depende da obtenção de recursos de vários fornecedores a fim de criar consistência na arquitetura de TI.

O vasto portfólio de soluções da Red Hat ajuda os fabricantes a planejar, adotar e implementar a tecnologia necessária para uma mudança bem-sucedida para a edge computing em uma nuvem híbrida aberta. O Red Hat® Enterprise Linux® oferece a base com um grande ecossistema para criar e executar aplicações e containers. O Red Hat® OpenShift® é um ambiente Kubernetes de alto desempenho para criação, implantação e gerenciamento de aplicações baseadas em containers em qualquer infraestrutura, seja ela física, virtual ou na nuvem. A Red Hat Edge oferece plataformas que dão suporte às suas cargas de trabalho, onde for preciso. Uma residência no Open Innovation Labs ajuda a conectar a inovação com ferramentas que deem vida às ideias e ao potencial da sua equipe.