Architettura cloud dei servizi cloud Microsoft

La nuova casa dei servomotori e degli ingranaggi dello sterzo nel cloud: quando le macchine incontrano il cloud

Immagina di aver dedicato innumerevoli sforzi alla progettazione di un braccio robotico. Il servomotore risponde con precisione e il servo ruota senza intoppi. L'intero sistema funziona perfettamente in laboratorio. Ma una volta distribuito in stabilimenti e ambienti diversi, la storia cambia. Silos di dati, problemi di manutenzione remota e paura di una potenza di calcolo locale insufficiente... Questi problemi sono come il rumore di fondo che continua ad affliggere molti meravigliosi progetti meccanici.

In questo momento, avete mai pensato a quanto sarebbe bello se esistesse un “cervello digitale” abbastanza intelligente e flessibile da coordinare tutto questo?

Pensa fuori dagli schemi

Tradizionalmente siamo abituati a racchiudere saldamente la logica di controllo e l'elaborazione dei dati nello chassis di un computer industriale o PLC. Questo è molto affidabile, ma sembra anche mettere delle catene invisibili sul sistema. È difficile far circolare i dati e le informazioni non possono essere condivise, per non parlare della collaborazione interregionale. Il tuo raffinato design avrebbe potuto avere un valore maggiore.

Esiste un modo per estendere i "nervi" e i "sensi" di un sistema meccanico senza essere vincolati dalla posizione fisica? La risposta è sì. La chiave è costruire per loro una casa cloud unificata e solida. Non si tratta semplicemente di “mettere dati online”, ma di costruire un’architettura cloud ben congegnata.

Perché “architettura” e non solo “servizi”?

Quando parliamo di cloud è facile passare direttamente allo strumento specifico. Ma il valore reale e duraturo deriva dalla progettazione di alto livello, ovvero dall'architettura cloud. È come un progetto che definisce come i dati vengono raccolti in modo sicuro dai sensori edge e dai servocontrollori, come vengono puliti, analizzati e appresi nel cloud e come le istruzioni finali vengono accuratamente inviate al terminale di esecuzione.

La buona architettura è silenziosa. Non è rumoroso, tiene semplicemente tutto saldamente insieme. Consente ai dati sulle prestazioni del servomotore della linea di produzione A di supportare i piani di manutenzione preventiva per lo stesso tipo di apparecchiatura nella linea di produzione B; consente agli ingegneri di calibrare i parametri dello sterzo a migliaia di chilometri di distanza in ufficio, come se l'apparecchiatura fosse proprio di fronte a loro.

Cosa può portare una casa cloud?

Andiamo nello specifico. Supponiamo che il tuo progetto preveda il controllo del movimento sincrono multiasse, che richiede un feedback in tempo reale estremamente elevato dal servomotore. I sistemi locali potrebbero essere in grado di gestirlo, ma registrare tutte le vibrazioni sottili e i dati attuali ed eseguire analisi a lungo termine richiederà rapidamente l’archiviazione locale e la potenza di calcolo.

Nell'architettura cloud, questi enormi dati di runtime possono essere caricati in modo continuo e sicuro. Le potenti risorse di calcolo nel cloud possono scavare in profondità e forse essere in grado di scoprire la correlazione implicita tra una certa soglia di temperatura e il leggero jitter del motore. Questo tipo di intuizione è quasi impossibile da ottenere localmente. È come passare dal "vedere se un dispositivo funziona" al "capire perché funziona in quel modo".

Un altro esempio è la gestione della rete degli organi di governo. In un cluster di robot in un magazzino automatizzato, ci sono centinaia o migliaia di servo che eseguono azioni. Attraverso l'architettura cloud, puoi creare file digitali unificati per loro, distribuire aggiornamenti dei parametri in batch e monitorare lo stato di salute generale. Quando un servo mostra segni di risposta ritardata, il sistema potrebbe aver già dato un allarme tempestivo e predisposto una finestra di manutenzione. Ciò porta non solo efficienza, ma anche una sorta di calma.

A proposito di scelta e fiducia

Potresti chiedere, sembra fantastico, ma sarà complicato da implementare come spostare un labirinto online? Come garantire affidabilità e sicurezza?

Questa è la chiave quando si sceglie un partner. Il fulcro di un'eccellente architettura cloud per scenari di macchinari industriali risiede nella "comprensione". Deve comprendere i requisiti di bassa latenza delle istruzioni di controllo del servomotore, comprendere il linguaggio dei protocolli industriali e comprendere che il percorso sicuro dei dati dall'estremità al cloud è inespugnabile. Fornisce moduli e percorsi comprovati che funzionano immediatamente, piuttosto che un insieme di strumenti che è necessario mettere insieme da zero. Ciò di cui hai bisogno è una base solida che comprenda le sfide del tuo dominio, non un altro nuovo strumento a cui è necessario un grande sforzo per adattarsi.

esisterekpowerNella nostra pratica, ci concentriamo sul rendere la potenza del cloud direttamente assorbibile dal regno meccanico. Stiamo pensando a come rendere il flusso di dati un nutrimento per il dispositivo, piuttosto che un peso; come mappare direttamente l'analisi del cloud su una curva più uniforme del servomotore e una maggiore durata della scatola dello sterzo. Non creiamo nuovi problemi, ci concentriamo sull’utilizzo del cloud per risolvere vecchi problemi.

scritto dentro

L’evoluzione della tecnologia ci libera sempre dalla nostra struttura intrinseca. L'intelligenza dei sistemi meccanici si sta spostando dalla progettazione singola di hardware e firmware all'integrazione di "hardware + dati +". Una solida architettura cloud è la fase migliore per ospitare questa integrazione.

Permette a chi si concentra sull'innovazione di concentrarsi maggiormente sull'innovazione stessa: quelle squisite strutture meccaniche e quei controlli rivoluzionari. Per quanto riguarda il modo in cui vengono raccolti i dati, come viene scalata la potenza di calcolo e come vengono coordinate le informazioni, questi possono essere lasciati alla casa cloud che lavora silenziosamente dietro le quinte.

Forse la prossima volta, quando si progetterà un nuovo sistema di movimento, l'idea potrà partire da "quale modello di questo servomotore scegliere" ed estendersi a "come i suoi dati cresceranno nel cloud e comunicheranno con altri partner". Questo non è solo un aggiornamento della tecnologia, ma anche un ampliamento del modo di pensare. Il tuo progetto avrà vitalità e influenza oltre i confini fisici.

Fondata nel 2005,kpowerè dedicata a un produttore professionale di unità di movimento compatte, con sede a Dongguan, nella provincia del Guangdong, in Cina. Sfruttando le innovazioni nella tecnologia di azionamento modulare,kpowerintegra motori ad alte prestazioni, riduttori di precisione e sistemi di controllo multiprotocollo per fornire soluzioni di sistemi di azionamento intelligenti efficienti e personalizzate. Kpower ha fornito soluzioni di sistemi di azionamento professionali a oltre 500 clienti aziendali in tutto il mondo con prodotti che coprono vari campi come sistemi domestici intelligenti, elettronica automatica, robotica, agricoltura di precisione, droni e automazione industriale.