Sfide dell'Industria 4.0 - Cloud o On-Premises?

La sfida principale

Se siete entrati nell'industria da un altro settore, potreste pensare che l'Industria 4.0 da un punto di vista del software e della tecnologia. l'integrazione può essere complicata. Eppure, la verità è che in teoria il processo dovrebbe essere semplice, almeno per quanto riguarda i cosiddetti "punti di riferimento". cloudificazione.

Tuttavia, spesso non è così. Nell'Industria 4.0, il architettura dell'infrastruttura adeguata piuttosto che il software è il la spina dorsale del successo o colpevole del fallimento dell'intera impresa.

Vi chiedete perché? Beh, ci sono una serie di motivi relativamente comuni per questo, che abbiamo illustrato di seguito:

• I clienti del settore vogliono avere flessibilità in termini di sistemi informatici e scalabilità di soluzioni Cloud per l'aggregazione e l'analisi dei dati, il che significa che spesso si oppongono a soluzioni fisse e uniche.
• moderna spesso non hanno accesso ad un sistema stabile, veloce e prontamente disponibile. connessione a Internet.
• Le fabbriche devono funzionare se un la rete è fuori usoe quindi non sono particolarmente propensi a fare affidamento solo su internet.
• L'assetto informatico delle fabbriche è il seguente semplice come il solequasi sempre compromettendo HA, scalabilità e accesso in nome della praticità. Questo comporta problemi reali quando si tratta di aggiornamenti tecnologici.

Questi problemi portano a requisiti parzialmente contrastanti quando si tratta di approccio non ibrido (On-Premise o Cloud):

• sfruttare l'infrastruttura e i servizi Cloud,
• Il processo di produzione in fabbrica non può contare su di esso.

In-Cloud o On-Premises: come combinarli? La soluzione

L'approccio più ovvio è quello di avere entrambi On-Premises servizi e In-Cloud servizi. Tuttavia, può essere difficile sapere come separare le due cose.

Diamo un'occhiata più da vicino a ciò che ciascuno di essi comprende.

On-Premises Si tratta essenzialmente di tutto ciò che è necessario per far funzionare la produzione di fabbrica senza interruzioni, mentre Nuvola I servizi coprono fondamentalmente tutti gli altri aspetti. Questo comporta due problemi:

• Le fabbriche hanno bisogno di molte funzioni del nostro prodotto per gestire la produzione, che spesso include alcune analisi,
• I diversi clienti hanno esigenze diverse e richiedono garanzie in termini di ciò che è necessario per continuare il processo produttivo.

Questo significa che se vogliamo avere un'architettura omogenea tra i vari clienti, sapendo che alcuni stabilimenti hanno un accesso a Internet scadente e non può fare affidamento sul Cloud basati su frontend e backend, tutto dovrebbe essere On-Premises.

Detto questo, ci sono alternative, opzioni migliori che possiamo prendere in considerazione.

1. Avere viste e analisi aggregate (per più stabilimenti di un dato cliente) solo nel Cloud.
2. Spostare il resto dei servizi tra Cloud e On-Premise in base alle esigenze e alla disponibilità.

Sebbene entrambe le opzioni forniscano alternative affidabilima possono anche sollevare diversi problemi:

• servizi con persistenza,
• La sincronizzazione dello stato tra Cloud e On-Premises è difficile se la rete non è affidabile,
• per questa opzione è necessaria una configurazione omogenea dell'infrastruttura tra On-Premise e Cloud per poter essere facilmente mantenuta e sostituita.

Configurazione omogenea dell'infrastruttura

L'impostazione del Cloud può essere basata sulla IaaC e gitOps approccio. In questo caso, sia l'infrastruttura che l'applicazione sono definite e gestite attraverso il codice. In ANT Solutions raggiungiamo questo obiettivo attraverso Terraform, Flux e Gitlab CI/CD che orchestrano l'installazione del cloud, le risorse, Kubernetes, i cluster e le applicazioni.

Ora, ci si potrebbe chiedere se si può usare o meno l'opzione stessa configurazione On-Premises, che spesso è una singola configurazione bare-metal. La risposta è sì! La soluzione più ovvia è quella di utilizzare Kubernetes anche On-Premises e di orchestrarlo tramite la stessa base di codice. Tuttavia, Kubernetes non è economico da amministrare per gli scenari On-Premises e, inoltre, Le configurazioni dell'industria On-Premises sono spesso minime.contenente uno o due host bare metal.

Fortunatamente, esistono strumenti progettati per aiutare in questo senso. Questi includono configurazioni Kubernetes a singolo nodo, piccole ed economiche, progettate per l'uso Edge/On-Premises:

• micro k8s,
• k3s

Questo ci permette di utilizzare lo stesso Codice gitOps Fluxindipendentemente dal luogo in cui l'applicazione deve essere distribuita e dalla stessa configurazione dell'applicazione tramite Grafici del timoneescludendo così gli scenari di doppia configurazione e doppia impostazione, che sono sia rischiosi che costosi.

Sincronizzazione dopo l'inattività

L'altro aspetto che dobbiamo controllare è la nostra capacità di sincronizzare i dati tra On-Premises e il Nuvola. Per semplicità, escludiamo lo scambio di stati dell'applicazione e consideriamo semplicemente l'acquisizione dei dati dalla fabbrica, necessaria per entrambi i casi. laghi di dati e applicazioni.

La prima cosa che viene in mente è l'introduzione di retry e buffering. Tuttavia, ciò può sembrare problematico in termini di complessità del codice e non è particolarmente affidabile come infrastruttura On-Premises, in quanto può portare a perdita di dati.

La risposta è invece comunicazione asincrona. Scegliamo NATS che offrono una serie di caratteristiche interessanti, non solo la comunicazione asincrona, ma anche la replica automatica dei dati.

Ogni volta che un sistema subisce un fermo macchina, I server NATS sincronizzeranno i datirendendo il processo perfetto per la nostra applicazione. Software On-Premises non si preoccupa circa rete attivao anche sull'esistenza dei servizi cloud, e i servizi cloud ottengono tutti i dati ogni volta che sono disponibili.

Il risultato: configurazione senza modifiche

Tutti i punti sopra citati ci permettono di impostare le basi per l'adattamento disaccoppiato. architettura ibrida che consente scambio di servizi tra Cloud e On-Premise con il minimo sforzo e senza affidarsi a prodotti ibridi dei Cloud Provider. Questi prodotti generalmente ci bloccano in piani di abbonamento e non permettono di interporre scenari On-Premise basati sulla stessa architettura.

Il fatto che entrambi gli ambienti siano disaccoppiati e omogenei ci permette anche di scegliere liberamente tra configurazione on-premises, configurazione cloud, configurazione ibrida.

Questo, a sua volta, ci permette come ANT di offrire ai nostri clienti un servizio di assistenza a 360 gradi. la configurazione migliore per loro senza dover apportare modifiche all'architettura dell'infrastruttura. Qualsiasi modifica è strettamente limitata alla configurazione dell'infrastruttura.

Va detto che di solito cerchiamo di incoraggiare i nostri clienti a andare il più possibile in direzione della Nuvolaperché questo ripaga in termini di HA e scalabilità.

Inoltre, l'architettura omogenea rende facile testare diversi scenari in ambienti replicabili e aumenta ulteriormente la velocità, ridurre fortemente i bug in produzione.

Se desiderate saperne di più su come ANT può aiutare la vostra azienda ad affrontare le sfide ANT, leggete la nostra sezione dedicata a Cloud Manufacturing.