Fase 3: Definición de un esquema

Basándose en la evaluación de su estado actual en la fase anterior, puede empezar a crear su esquema. Un plan es una arquitectura de referencia del sistema end-to-end IIo T que se adopta en el proceso de transformación digital. Sirve de base para su IIo proceso de digitalización de la TI y le ayuda a alcanzar sus objetivos empresariales. Un esquema:

• Se guía por su Visión de North Star

• Sigue los principios fundamentales de un marco de soluciones exitoso

• Consta de bloques de construcción repetibles y reutilizables

A veces, es posible que necesite una prueba de concepto rápida para demostrar el valor y la viabilidad de determinadas partes del esquema.

Visión de North Star

Su esquema debe guiarse por su visión de North Star, que es un objetivo claro, conciso y a largo plazo que brinda orientación para la toma de decisiones empresariales. Si no tiene una visión de North Star, piense en grande al crear una. Por lo general, esta visión tarda de 3 a 5 años en hacerse realidad. Para lograr esta visión, las claves del éxito son empezar poco a poco y escalar rápido.

Principios fundamentales de un marco de soluciones exitoso

Para crear una estructura básica de datos de TI y TO unificada en su esquema, necesita una arquitectura funcional. Según nuestra experiencia, hemos identificado los siguientes tres principios fundamentales del marco de la solución:

• Maximizar la información

  • La democratización del acceso a los datos brinda información diversa e impulsa el valor empresarial, por ejemplo, la optimización de los márgenes de los SKU.

  • Realizar análisis descriptivos sobre datos operativos históricos o en tiempo real le ayuda a supervisar KPIs, identificar tendencias, identificar posibles áreas de mejora y tomar medidas.

  • Realizar análisis de diagnóstico de los datos le permite identificar la causa raíz de los eventos operativos.

  • Realizar análisis predictivos de los datos le permite pronosticar eventos futuros en su negocio y sus operaciones.

  • Realizar análisis prescriptivos de los datos sugiere múltiples soluciones para resolver un problema determinado, en función de los resultados de los análisis descriptivos y predictivos.

• Minimizar la deuda técnica

  • Mediante la integración perfecta con los principales sistemas de TI/TO existentes, se eliminan las soluciones temporales.

  • Mediante la automatización del proceso de implementación, se elimina el proceso manual de las operaciones.

  • Con la estandarización de las herramientas, se evita la proliferación de herramientas y aplicaciones personalizadas.

  • Mediante el uso de servicios de gestión centralizados para implementar configuraciones estandarizadas en todo el entorno, se evita el uso de configuraciones no estándar y potencialmente problemáticas en el sitio local.

  • Crear patrones para actualizar e implementar la infraestructura de forma automática o con una intervención mínima para tareas repetibles. Algunos ejemplos son la actualización de los sistemas operativos, la rotación periódica de los certificados de los dispositivos, la instalación de revisiones o la ampliación del almacenamiento de datos.

  • Diseñar e implementar patrones repetibles y reutilizables para una implementación rápida de la producción en todos los sitios a escala.

• Esquema modular y preparado para el futuro

  • Diseño orientado a la interoperabilidad con los sistemas e infraestructuras de TI/TO existentes.

  • Diseño orientado a la modularidad, que le permite empezar con poco y escalar rápidamente, agregar nuevos componentes de forma iterativa y seleccionar la mejor opción para su caso de uso.

  • Diseño orientado a la flexibilidad con infraestructuras existentes (proyectos de reacondicionamiento) y nuevas (implementaciones desde cero).

Componentes básicos repetibles y reutilizables

Los componentes básicos del proceso de IIo transformación digital de la TI son los distintos niveles funcionales, las consideraciones y los casos de uso que componen el plan. En la siguiente imagen, se muestran los componentes básicos funcionales de alto nivel, repetibles y reutilizables de un esquema.

Las siguientes son las capas de un esquema:

• Ingesta de datos: esta capa en la periferia recopila datos de diversas fuentes en su infraestructura en las instalaciones o en el entorno de la nube. Las fuentes de datos de TI/OT típicas pueden incluir datos de telemetría de sistemas de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), sistemas de control distribuido (DCS), sensores secundarios PLCs, sistemas de ejecución de fabricación (MES), software como servicio (SaaS) y aplicaciones heredadas, sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP), sistemas de gestión de relaciones con los clientes (CRM), varios sistemas de cadena de suministro e historiadores de datos.

• Información y aplicaciones en la periferia: en función de sus casos de uso, es posible que desee implementar esta capa en la periferia. Esta capa se utiliza para cumplir con los requisitos de baja latencia y residencia de datos de su arquitectura, respaldar la continuidad de la producción cuando está desconectada de la nube y permitir la innovación en la periferia.

• Gestión de datos: esta capa es responsable de varios aspectos de las funciones típicas de gestión de datos, como las siguientes:

  • Creación y gestión de modelos de datos semánticos (SDMs) para recursos de TI/OT para la gobernanza. Incorporación de contextos a los datos de la máquina mediante un modelo de datos semánticos, lo que permite realizar análisis posteriores para el modelado de procesos y máquinas.

  • Almacenamiento de los datos recopilados en la capa de ingesta de datos. Utilice los datos almacenados en esta capa para procesar y proporcionar información local, y para proporcionar store-and-forward funcionalidad cuando esté desconectado de la nube.

  • Procesar los datos en la nube para satisfacer diversas necesidades de consumo de los usuarios finales, como la integración de datos, la normalización de los datos, el enriquecimiento de los datos, la calidad de los datos, el descubrimiento de datos, el catálogo de datos y la búsqueda.

  • Habilitar un servicio de consumo de datos flexible para que los consumidores externos brinden información empresarial.

• Información sobre los datos: esta capa en la nube se utiliza para obtener información empresarial que va desde información simple, como los paneles de KPI en tiempo real, hasta avanzada, como el mantenimiento predictivo, la previsión de la demanda y la gestión del inventario, que utiliza el servicio de consumo de datos flexible de la capa de gestión de datos.

• Servicio de datos: esta capa en la nube se utiliza para democratizar el acceso a los datos para varios usuarios finales, como personas de TO, científicos de datos, ingenieros de datos y analistas de datos. Esta capa envía los datos sin problemas a otros sistemas empresariales y soluciones de terceros para permitir casos de uso y aplicaciones empresariales.

• Casos de uso y aplicaciones empresariales: esta es la capa superior de la arquitectura. Esta capa en la nube contiene las aplicaciones y herramientas empresariales que abordan sus casos de uso empresarial. Según sea necesario, las aplicaciones y herramientas de esta capa acceden a los datos y la información de las capas de soporte.

• Consideraciones transversales: esta capa contiene los requisitos no funcionales clave que se aplican a los orígenes de datos, la periferia y la nube. Esta capa incluye elementos imprescindibles, como la end-to-end seguridad, la gestión de la configuración, el registro, el cumplimiento y los requisitos normativos. Esta capa le permite operar su arquitectura de forma segura y eficiente, lo que brinda oportunidades para mejorar el rendimiento, reducir los costos o utilizar automatizaciones que permiten una implementación rápida a escala en todos los sitios.

Para crear esta solución de datos unificados, recomendamos utilizar una arquitectura funcional unificada similar a la presentada. Este enfoque holístico le permite pensar en grande, empezar poco a poco y escalar con rapidez. En lugar de abordar todo el proceso de transformación digital de una sola vez y hacer que el proceso sea muy difícil, sigue optando por entregas más pequeñas que le permiten alcanzar los resultados de su empresa. Es posible que ya cuente con algunos de estos componentes básicos en la actualidad y, de ser así, puede reutilizarlos.

AWS Oferta de soluciones de IDP

AWS Professional Services utiliza un tried-and-tested enfoque, la plataforma de datos AWS industriales (IDP), para descubrir, diseñar e implementar una solución de datos unificados flexible y ampliable para el éxito de la industria 4.0 (también conocida como fabricación inteligente, fábrica inteligente o industria inteligente). El AWS IDP aborda un catálogo de casos de uso comunes, como:

• Operativo y práctico KPIs para la optimización de la producción y los activos, incluida la eficacia general del equipo (OEE), el rendimiento, el rendimiento y el tiempo de ciclo

• Soluciones automatizadas de gestión de calidad y defectos para una calidad predictiva

• Mantenimiento predictivo que reduce el tiempo de inactividad y las fallas catastróficas de los equipos

• Optimización energética y reducción de la huella de carbono para una producción sostenible

• Optimización de la cadena de suministro, incluida la gestión del inventario, la previsión de la demanda y el seguimiento y la localización

La arquitectura de su esquema puede variar en función de sus casos de uso, la evaluación del estado actual y las brechas identificadas. Para obtener más información sobre los AWS servicios relevantes que puede utilizar en su plan, consulte la arquitectura de referencia de la plataforma de datos AWS industriales (IDP).