Το Edge Computing και το Cloud δίνουν στις ευφυείς μηχανές ισορροπημένο φορτίο

Εισαγωγή

«Το τέλος του Cloud Computing». “Το Edge θα εξαφανίσει το cloud.” “Edge Computing – Το τέλος του Cloud Computing όπως το ξέρουμε.”

Τέτοιοι τίτλοι τραβούν την προσοχή, αλλά δεν αντικατοπτρίζουν απαραιτήτως την πραγματικότητα — ειδικά σε εφαρμογές βιομηχανικού Internet of Things (IoT). Σίγουρα, το edge computing αναδύεται γρήγορα ως μια ισχυρή δύναμη στη μετατροπή των βιομηχανικών μηχανών σε ευφυείς μηχανές, αλλά για να παραφράσουμε τον Mark Twain: «Οι αναφορές για τον θάνατο του cloud είναι πολύ υπερβολικές».

Το σημείο ανατροπής

Το σημείο ανατροπής: Το Edge Computing γίνεται μόδα

Όλοι έχουμε ακούσει τα στατιστικά στοιχεία—δισεκατομμύρια των δισεκατομμυρίων συσκευές IoT, που δημιουργούν ασύλληπτους όγκους μεγάλων δεδομένων, με τρισεκατομμύρια και τρισεκατομμύρια ευρώ που θα επενδυθούν στο IoT τα επόμενα χρόνια. Γιατί; Επειδή οι βιομηχανίες έχουν στήψει κάθε ουγγιά παραγωγικότητας και αποτελεσματικότητας από τις δραστηριότητες τις τελευταίες δύο δεκαετίες, και τώρα αναζητούν ψηφιακές στρατηγικές για τη βελτίωση της παραγωγής, της απόδοσης και του κέρδους.

Το Industrial Internet of Things (IIoT) αντιπροσωπεύει έναν κόσμο όπου η ανθρώπινη νοημοσύνη και η τεχνητή νοημοσύνη — αυτό που η GE Digital αποκαλεί μυαλά και μηχανές — συνδέονται για να προσφέρουν νέα αξία στις βιομηχανικές εταιρείες.

Σε αυτό το νέο τοπίο, οι οργανισμοί χρησιμοποιούν δεδομένα, προηγμένα αναλυτικά στοιχεία και μηχανική μάθηση για να οδηγήσουν τον ψηφιακό βιομηχανικό μετασχηματισμό. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένο κόστος συντήρησης, βελτιωμένη χρήση περιουσιακών στοιχείων και καινοτομίες νέων επιχειρηματικών μοντέλων που δημιουργούν περαιτέρω έσοδα από τις βιομηχανικές μηχανές και τα δεδομένα που δημιουργούν.

Παρά τους τίτλους «το cloud πέθανε», η GE πιστεύει ότι το σύννεφο εξακολουθεί να είναι πολύ σημαντικό για την εκπλήρωση της υπόσχεσης του IIoT, τροφοδοτώντας εργασίες μεγάλου υπολογιστικού φόρτου για τη διαχείριση τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων που παράγονται από μηχανές. Ωστόσο, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο υπολογισμός στο edge γίνεται γρήγορα ένας κρίσιμος παράγοντας στη συνολική εξίσωση IIoT.

Τι είναι το edge computing;

Τι είναι το edge computing;

Το “άκρο”» (edge) ενός δικτύου αναφέρεται γενικά σε τεχνολογία που βρίσκεται δίπλα στο μηχάνημα που αναλύεται ή ενεργοποιείται, όπως ένας αεριοστρόβιλος, ένας κινητήρας τζετ ή ένας σαρωτής μαγνητικού συντονισμού (MR).

Μέχρι πρόσφατα, το edge computing περιοριζόταν στη συλλογή, τη συγκέντρωση και την προώθηση δεδομένων στο cloud. Τι θα γινόταν όμως αν αντί να συλλέγουν δεδομένα για μετάδοση στο cloud, οι βιομηχανικές εταιρείες θα μπορούσαν να μετατρέψουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων σε ευφυΐα με δυνατότητα δράσης, διαθέσιμη ακριβώς στο “άκρο”; Τώρα μπορούν.

Αυτό δεν είναι πολύτιμο μόνο για τις βιομηχανικές οργανώσεις, αλλά είναι απολύτως απαραίτητο.

Edge vs. Cloud

Edge computing vs. Cloud computing

Το Cloud και το Edge δεν βρίσκονται σε πόλεμο… δεν είναι ή ένα από τα δύο ή κανένα στην εξίσωση. Σκεφτείτε τα δύο σας χέρια. Συνεχίζετε τη μέρα σας χρησιμοποιώντας το ένα ή το άλλο ή και τα δύο ανάλογα με την εργασία. Το ίδιο ισχύει και στους φόρτους εργασίας του Industrial Internet. Εάν το αριστερό χέρι είναι το edge computing και το δεξί χέρι είναι το cloud computing, θα υπάρξουν στιγμές που το αριστερό χέρι είναι κυρίαρχο για μια δεδομένη εργασία, περιπτώσεις όπου το δεξί χέρι είναι κυρίαρχο και ορισμένες περιπτώσεις όπου χρειάζονται και τα δύο χέρια μαζί.

Τα σενάρια στα οποία το edge computing θα πάρει ηγετική θέση περιλαμβάνουν πράγματα όπως χαμηλή καθυστέρηση και εύρος ζώνης, ενεργοποίηση σε πραγματικό χρόνο/σχεδόν πραγματικό χρόνο, διακοπτόμενη ή καθόλου συνδεσιμότητα κ.λπ.. Σενάρια στα οποία το cloud computing θα κυριαρχεί περιλαμβάνουν βαριούς υπολογισμούς, μηχανική μάθηση, ψηφιακά δίδυμα, διασταυρούμενο έλεγχο κ.λπ.

Το θέμα είναι ότι χρειάζεστε και τις δύο επιλογές να λειτουργούν παράλληλα για να παρέχετε επιλογές σχεδίασης από άκρη σε άκρη που ανταποκρίνονται καλύτερα στους επιχειρηματικούς και λειτουργικούς στόχους.

Edge και cloud: Ισορροπία

Edge Computing και Cloud Computing: Η ισορροπία σε δράση

Ας δούμε μερικές περιπτώσεις. Σε ένα βιομηχανικό πλαίσιο, τα παραδείγματα των έξυπνων μηχανών edge αφθονούν—αντλίες, κινητήρες, αισθητήρες, μηχανισμοί προστασίας από εκρήξεις και πολλά άλλα επωφελούνται από τις αυξανόμενες δυνατότητες του υπολογιστικού “άκρου” για ανάλυση και ενεργοποίηση σε πραγματικό χρόνο.

Για παράδειγμα οι ατμομηχανές. Αυτά τα σύγχρονα ψηφιακά μηχανήματα 200 τόνων φέρουν περισσότερους από 200 αισθητήρες που μπορούν να αντλήσουν ένα δισεκατομμύριο οδηγίες ανά δευτερόλεπτο. Σήμερα, οι εφαρμογές μπορούν όχι μόνο να συλλέγουν δεδομένα τοπικά και να ανταποκρίνονται σε αλλαγές σε αυτά τα δεδομένα, αλλά μπορούν επίσης να εκτελούν ουσιαστικές τοπικές αναλύσεις. Η ατμομηχανή Evolution Series Tier 4 της GE Transportation χρησιμοποιεί ενσωματωμένο edge computing για την ανάλυση δεδομένων και την εφαρμογή αλγορίθμων για πιο έξυπνη και αποτελεσματική λειτουργία. Αυτό βελτιώνει το λειτουργικό κόστος, την ασφάλεια και το χρόνο λειτουργίας.

Η αποστολή όλων των δεδομένων που δημιουργούνται από την ατμομηχανή στο cloud για επεξεργασία, ανάλυση και ενεργοποίηση δεν είναι χρήσιμη, πρακτική ή οικονομική.

Τώρα ας αλλάξουμε ταχύτητα και ας μιλήσουμε για έναν άλλο τρόπο μεταφοράς – το φορτηγό (κάπου εδώ πήγε να συμβεί ένα λογοπαίγνιο αλλά…). Ακολουθεί ένα παράδειγμα όπου το edge παίζει σημαντικό αλλά δευτερεύοντα ρόλο, ενώ το cloud αναλαμβάνει μια πιο κυρίαρχη θέση. Σε αυτό το παράδειγμα, η εταιρεία έχει 1.000 φορτηγά υπό διαχείριση. Υπάρχουν αισθητήρες σε κάθε φορτηγό που παρακολουθούν την απόδοση του οχήματος, όπως κινητήρα, κιβώτιο ταχυτήτων, ηλεκτρικά, μπαταρία και άλλα.

Αλλά σε αυτήν την περίπτωση, αντί για ανάλυση και ενεργοποίηση σε πραγματικό χρόνο στο μηχάνημα (όπως το παράδειγμά μας στην ατμομηχανή), τα δεδομένα απορροφώνται, στη συνέχεια αποθηκεύονται και προωθούνται στο cloud όπου χρησιμοποιούνται δεδομένα χρονοσειρών και αναλυτικά στοιχεία για την παρακολούθηση της απόδοσης των εξαρτημάτων του οχήματος . Στη συνέχεια, ο διαχειριστής στόλου αξιοποιεί μια λύση διαχείρισης στόλου για προγραμματισμένη συντήρηση και ανάλυση κόστους. Αυτό του δίνει πληροφορίες όπως το κόστος με την πάροδο του χρόνου ανά τύπο ανταλλακτικού ή το μέσο κόστος με την πάροδο του χρόνου κ.λπ. Η εταιρεία μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτά τα δεδομένα για να βελτιώσει το χρόνο λειτουργίας των οχημάτων της, να μειώσει το κόστος επισκευής και να βελτιώσει την ασφαλή λειτουργία του οχήματος.

Τι έπεται

Τι ακολουθεί στο edge computing

Αν και ο υπολογισμός αιχμής δεν είναι μια νέα ιδέα, η καινοτομία αρχίζει τώρα να εκπληρώνει την υπόσχεσή της – ξεκλειδώνοντας ανεκμετάλλευτη αξία από τα δεδομένα που δημιουργούνται από μηχανές.

Η GE ήταν στην πρώτη γραμμή της γεφύρωσης “μυαλών και μηχανών”. Η πλατφόρμα Predix υποστηρίζει ένα συνεπές περιβάλλον εκτέλεσης μεταξύ συσκευών cloud και edge, βοηθώντας τους βιομηχανικούς κλάδους να επιτύχουν νέα επίπεδα απόδοσης, παραγωγής και κέρδους.

GE Digital, Putting industrial data to work.

Μετάφραση:
Λάμπης Κουζούμπασης, Μηχανικός Συστημάτων Ελέγχου,
ΚΗΡΕΑΣ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΙΚΕ