Informática perimetral en la industria
El sector industrial es un factor significativo en la economía mundial. La ropa que usamos, los teléfonos y ordenadores portátiles que usamos, los vehículos con los que nos movemos y su combustible provienen del sector industrial. Industria 4.0, la cuarta ola de revolución industrial, utiliza la inteligencia artificial para ayudar a las empresas a aprovechar al máximo sus datos y diferenciarse en un mercado competitivo.
Sin embargo, las empresas que incorporan sistemas modernos e inteligentes se enfrentan a retos de infraestructura únicos. Deben contar con mecanismos eficaces para capturar, almacenar y procesar una gran cantidad de datos, y hacerlo en tiempo real, o casi real. Por ejemplo, la información detallada adquirida por sistemas inteligentes de inspección de productos basados en cámaras puede generar un petabyte de datos por fábrica cada día. Los fabricantes deben garantizar también la seguridad de su información, los dispositivos de Internet de las cosas (IoT), los portales de IoT, el software de fabricación y los sistemas. Las vulnerabilidades pueden comprometer datos sensibles o impedir los procesos de fábrica.
La informática perimetral en la fabricación responde a estas preocupaciones colocando los datos y asegurando la infraestructura de informática más cerca de la planta de fábrica y los procesos que dependen de ella. Este enfoque ofrece ventajas sustanciales. Primero, los fabricantes pueden almacenar y procesar la información evitando la latencia asociada a la transferencia de datos en distancias largas. Segundo, este método elimina los costes de banda ancha asociados con el envío enormes volúmenes de datos a un almacenamiento externo.
Desafíos de la informática perimetral
Mientras que la generación de conocimientos mediante el análisis perimetral ofrece una oportunidad de diferenciación competitiva, la transformación de datos en conocimiento implica varias consideraciones.
Las instalaciones industriales suelen carecer de la experiencia in situ para implementar la infraestructura necesaria de forma rentable, gestionar los sistemas y conectar los datos de forma eficaz.
Con Intel® Edge Insights for Industrial, los desarrolladores y fabricantes de soluciones pueden aprovechar las capacidades de almacenamiento de datos a largo plazo de los proveedores de servicios en la nube, entornos de desarrollo virtuales, y de gestión de aplicaciones, y alcanzar a la vez los objetivos de latencia y ancho de banda adecuados para el perímetro.
El mercado actual ofrece cientos de plataformas de IoT industrial (IIoT) y miles de dispositivos de IoT. Con esa diversidad, los protocolos y los sistemas operativos crean retos de compatibilidad entre sistemas. Por tanto, los usuarios finales necesitan plataformas abiertas y ágiles que faciliten la compatibilidad entre sistemas.
Los fabricantes necesitan una solución de software perimetral segura, interoperativa y lista para la IA. También necesitan la capacidad de emparejar toda la infraestructura informática dispar, los dispositivos perimetrales de IoT y las aplicaciones juntas en un único sistema completo.
Intel® Edge Insights for Industrial
Intel® Edge Insights for Industrial aprovecha la arquitectura de microservicios moderna. Este enfoque ayuda a los OEM, a los fabricantes de dispositivos y a los proveedores de soluciones a integrar los datos de redes de sensores, fuentes operativas, proveedores externos y sistemas industriales de forma más rápida. El software modular y apto para el producto permite la extracción de datos de la máquina en el perímetro. También permite que los datos se comuniquen de forma segura entre los protocolos y los sistemas operativos, su gestión de forma coherente y que se analicen rápidamente.
Permitir que las máquinas se comuniquen de forma intercambiable entre los diferentes protocolos y sistemas operativos facilita el proceso de ingestión, análisis, almacenamiento y gestión de datos. Esto ayuda a las empresas industriales a crear potentes modelos de análisis y aprendizaje automático de forma sencilla y generar conocimientos predictivos prácticos en el perímetro.
Las implementaciones del software informático perimetral ocupan una capa intermedia entre el sistema operativo y las aplicaciones basadas en él. Intel® Edge Insights for Industrial ha sido creado y optimizado para su uso en plataformas basadas en la arquitectura Intel® y con validación para sistemas operativos subtacentes. Su capacidad admite los múltiples componentes de hardware crítico de Intel® como CPU, FPGA, aceleradores y Unidad de procesamiento de visión Intel® Movidius™ (VPU). Además, su arquitectura modular ofrece a los OEM, a los proveedores de soluciones e ISV la flexibilidad de elegir y escoger las funciones y capacidades que desean incluir o expandir para soluciones personalizadas. Como resultado, pueden ofrecer soluciones para comercializar implementaciones de cliente rápidas y aceleradas.
Intel® Edge Insights for Industrial ofrece una capacidad de análisis rápida e integrada que interpreta cualquier cantidad de datos capturados desde dispositivos situados por toda la instalación de fabricación.
Ventajas adicionales de Intel® Edge Insights for Industrial
Intel® Edge Insights for Industrial admite muchos escenarios de uso desde los que los desarrolladores de software pueden ampliar sus aplicaciones habilitadas por tecnología IoT. Los desarrolladores pueden también mejorar las interfaces gráficas de usuario para simplificar su accesibilidad a una información significativa.
Compatibilidad con un ecosistema amplio de dispositivos de IoT, aplicaciones y herramientas
El software Intel es compatible con la gestión de una amplia gama de soluciones informáticas de terceros, de almacenamiento y de dispositivos de IoT industriales. Intel® Edge Insights for Industrial ha sido simplificada para aplicaciones y usos industriales.
Ingestión de vídeo
Intel® Edge Insights for Industrial ofrece una funcionalidad prepara de incorporación de video. La base de Intel permite capturar los metadatos y crea una base de datos relacional para ayudar a los sistemas de visión artificial en su proceso de aprendizaje.
También puede admitir una inferencia de alto rendimiento, conjuntamente con los datos de la Distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™. Con la ayuda del kit de herramientas OpenVINO, los sistemas de visión artificial pueden ampliar su capacidad utilizando redes neuronales y de aprendizaje profundo. Hacerlo permite conocimientos inteligentes en el perímetro. Cuando los sistemas de visión informática entrenan para interpretar los objetos de su entorno, esa inteligencia artificial puede realizar tareas repetitivas y detalladas que son difíciles y tediosas para los empleados.
Los sistemas de visión artificial ofrecen un excelente mecanismo de control de calidad para aplicaciones industriales. Un fabricante en China trabajó estrechamente con Intel para cambiar su técnica de inspección de productos a un sistema de visión artificial. El cambio aumentó su precisión en la detección de defectos hasta un 99,9 % de precisión. 1 El nuevo sistema también llevó a cabo esas inspecciones mucho más rápido que antes.
La visión informática también puede analizar los procesos industriales involucrados en la fabricación. Al identificar los cuello de botella de los procedimientos, los sistemas inteligentes pueden identificar oportunidades para obtener una mayor eficiencia en la planta de producción.
Recopilación y almacenamiento de datos perimetrales
Los dispositivos de IoT industriales, los sensores y las cámaras de una instalación producen grandes cantidades de información esencial para el negocio. Por supuesto, el primer paso es la ingestión y procesamiento de los datos para el acceso rápido por los sistemas analíticos y otras aplicaciones.
Las redes perimetrales implican sistemáticamente servidores in situ para el almacenamiento y procesamiento de la información. Sin embargo, las soluciones en la nube de baja latencia que están cerca del perímetro pueden ofrecer una alternativa práctica en algunos escenarios. Por ejemplo, la informática perimetral de acceso múltiple permite a los desarrolladores colocar las aplicaciones críticas más cerca de sus clientes, reduciendo la latencia y los costes del ancho de banda.
Conocimientos rápidos desde análisis perimetrales
Intel® Edge Insights for Industrial ofrece una capacidad de análisis rápida e integrada que interpreta cualquier cantidad de datos capturados desde dispositivos situados en toda la instalación de fabricación. Con la latencia mínima para el flujo de datos, permite un control basado en eventos cercanos a tiempo real. La rápida capacidad de respuesta garantiza que la información esencial llega a los dispositivos, el equipo y la gente necesarios de forma increíblemente rápida.
Los dispositivos de IoT y la inteligencia subyacente sirven normalmente para supervisar la maquinaria crítica de la misión utilizando un mantenimiento predictivo. Si el sistema interpreta una actividad inusual que indica señales de advertencia de un fallo de equipo inminente, esa máquina puede dejar de trabajar de inmediato.
Sin sistemas de análisis basados en el perímetro, la latencia causada por el procesamiento de datos en un centro de datos centralizado o una solución en la nube puede ser problemática. La informática perimetral evita la necesidad de que los datos perimetrales de IoT viajen a y desde el sistema de recopilación de datos central de una empresa para someterse a un análisis más profundo. Incluso con una red rápida o una conexión 5G, este movimiento de datos puede tardar varios segundos. Para cuando llegue la orden de cierre de la máquina industrial a la instalación de fabricación remota, podría ser demasiado tarde. Esa demora de la información puede dar lugar a un fallo de equipo a pesar de todas las señales de alerta temprana de los propios dispositivos perimetrales. Sin embargo, con datos locales y análisis perimetrales, el conocimiento de los datos del dispositivo puede desencadenar acciones inteligentes en milisegundos.
Opiniones de clientes
El Dr. Naohiko Irie, Gerente General de la División del sistema de la plataforma de servicio y control de Hitachi, un OEM líder mundial en el sector con sede en Japón, afirma: «con el conocimiento de perímetro industrial, los desarrolladores de OT pueden tener un marco de desarrollo flexible para adoptar las tecnologías de vanguardia de la informática. Podemos satisfacer rápidamente multitud de necesidades de clientes en infraestructura pública y sistemas industriales gracias a la agilidad proporcionada por el Conocimiento de perímetro industrial. Como resultado, creemos que podemos ayudar a las industrias a acelerar la transformación digital».
Podemos satisfacer rápidamente multitud de necesidades de clientes en infraestructura pública y sistemas industriales gracias a la agilidad proporcionada por el Conocimiento de perímetro industrial. Como resultado, creemos que podemos ayudar a las industrias a acelerar la transformación digital.
Albert Huan, director general de Axiomtek, un ODM basado en Taiwán, dijo: «Intel® Edge Insights for Industrial presenta una solución potente y preparada para su implementación que reúne todos los elementos necesarios para acelerar la implementación de informática computacional en las plantas de producción. Admite múltiples componentes de hardware y softare Intel® para facilitar las tareas que van desde la adquisición y análisis de datos, hasta la inspección con visión informática.
El kit de inicio de IA de Axiomtek contiene una plataforma basada en Intel® Core™ y Conocimiento de perímetro industrial que ayuda a los usuarios a implementar la aplicación de visión de forma inteligente. Con el kit de desarrollo completo, los clientes pueden ahorrar tiempo y dinero, y nosotros ganamos su confianza. El software de Intel® Edge Insights for Industrial ayuda a crear una plataforma perimetral unificada y rentable que permite a los fabricantes integrar rápidamente datos desde diversas fuentes de IIoT para generar conocimientos prácticos y optimizar los procesos de producción».
Intel® Edge Insights for Industrial ayuda a crear una plataforma perimetral unificada y rentable que permite a los fabricantes integrar rápidamente datos desde diversas fuentes de IIoT para generar conocimientos prácticos y optimizar los procesos de producción.
QuEST Global, una empresa de servicios globales de ingeniería industrial y ciclo de vida, anunció recientemente que ha mejorado sus dos soluciones de aprendizaje profundo (una solución de análisis de visión, y una solución de mantenimiento predictivo) con software de Intel® Edge Insights for Industrial. La solución de análisis de visión ofrece a los fabricantes información práctica basada en patrones específicos capturados por sistemas de visión por ordenador. La solución utiliza inteligencia artificial (IA) para desarrollar información basada en retransmisiones de video.
La solución de mantenimiento predictivo ha sido diseñada para ayudar a los OEM semiconductores a mantener las herramientas de fabricación en buen estado. En esta aplicación, el software de Intel® Edge Insights for Industrial ofrece las capacidades de análisis de la serie. En relación a las dos soluciones, Krish Kupathil, Jefe de Alta tecnología y tecnología digital de QuEST Global, dijo: «Como socio de confianza para nuestros clientes, tratamos de desarrollar e implementar soluciones innovadoras en las áreas de manufactura, seguridad y monitorización, y automoción. El software de referencia de Intel® Edge Insights for Industrial y las tecnologías asociadas han estado mejorando nuestras soluciones de análisis de visión y mantenimiento predictivo y capacidades de IA, ayudándonos a ampliar las fronteras para nuestros clientes».
El software de referencia de Intel® Edge Insights for Industrial y las tecnologías asociadas han estado mejorando nuestras soluciones de análisis de visión y mantenimiento predictivo y capacidades de IA, y nos han ayudado a ampliar las fronteras para nuestros clientes.
Vecow, otro cliente OEM con sede en Taiwán, indicó que lograron una mejora del 40 % de rendimiento en la inferencia y un 20 % más de rapidez en la implementación de proyectos que con el marco original al integrar Intel® Edge Insights for Industrial.2