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Arquitectura de referencia de soluciones de datos para fabricación

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Hoy en día, las empresas fabricantes globales se enfrentan a una complejidad sin precedentes en la gestión de sus operaciones a través de un conjunto de datos vasto y fragmentado. Necesitan recopilar y analizar datos de diferentes hardware y software, en la nube y en la transición, con el respaldo de muchos ISV y proveedores. En este entorno, simplemente obtener una imagen holística de las operaciones es un desafío; actuar rápida y eficazmente sobre esa información es imposible.

Los fabricantes saben que la modernización de su patrimonio de datos, combinada con el enorme potencial de la IA para producir conocimientos y resolver problemas, es un paso fundamental para asegurar el futuro de su negocio. Sin embargo, necesitan ayuda para consolidar e interpretar los datos producidos por sus operaciones. También necesitan utilizar la IA de forma eficaz, segura y precisa para abordar sus necesidades específicas con prontitud.

Las soluciones de datos de fabricación en Microsoft Fabric pueden recopilar datos de diversas fuentes, como MES, máquinas, sensores, PLC y aplicaciones. Luego, estos datos se estructuran en un modelo de datos y gráficos específicos de fabricación, que facilitan aplicaciones basadas en datos, como asistentes de IA para visibilidad operativa.

Retos actuales

Los fabricantes quieren transformar digitalmente sus fábricas, pero a menudo enfrentan desafíos debido a la dispersión de datos en numerosos sistemas dispares. También carecen de personal técnico especializado, como científicos de datos o expertos en inteligencia artificial, que puedan manejar las complejidades y las grandes cantidades de integración de datos necesarias para establecer una base de datos de fabricación.

En algunos casos, los fabricantes pueden demostrar el valor de la IA en una prueba de concepto, pero no cuentan con la infraestructura tecnológica, la base de datos y los recursos que necesitan para escalar las soluciones de IA en toda la red de la fábrica.

Beneficios de fabricar soluciones de datos en Microsoft Fabric

Fabricar soluciones de datos en Microsoft Fabric puede ayudarle:

  • Acelere el tiempo de obtención de valor con complementos de ingesta de datos prediseñados para los principales proveedores de MES, aplicaciones de fábrica y plataformas de gestión de IoT.

  • Cree un gráfico semántico de varios procesos de fabricación.

  • Utilice la IA generativa para aprovechar el poder de las interfaces de lenguaje natural para abordar casos de uso de fabricación específicos, como la resolución de problemas de calidad, el análisis de la causa raíz y más.

  • Acelere la implementación de soluciones de IA generativa en todas las operaciones con repetibilidad utilizando su base de datos de fabricación unificada en Microsoft Cloud for Manufacturing.

Fabricar soluciones de datos en Microsoft Fabric - Arquitectura de referencia

Microsoft Cloud for Manufacturing proporciona una referencia de arquitectura para manufacturar soluciones de datos. Proporciona una descripción general de las opciones de tecnología de implementación comunes y recomendadas, la terminología, los principios tecnológicos, los entornos de configuración comunes y la composición de los servicios aplicables.

La captura de pantalla muestra una referencia de arquitectura para manufacturar soluciones de datos.

Descargue un PDF imprimible de este diagrama de arquitectura de referencia.

Las etapas clave/flujo de datos son las siguientes:

Orígenes de datos en el entorno local

Las soluciones de datos de fabricación en la arquitectura Microsoft Fabric comienza con la ingesta de fuentes de datos de la industria en la fábrica. La arquitectura incluye sistemas que generan datos de tecnología operativa (OT), como controladores lógicos programables (PLC), sistemas de control distribuido (DCS) o sistemas completos de ejecución de fabricación (MES). También puede incluir fuentes de datos de TI relacionadas, como sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) y bases de datos asociadas.

Ingestión, normalización y contextualización de datos

Los datos de OT y TI deben incorporarse, normalizarse y contextualizarse antes de poder usarse en la nube. Para su uso en soluciones de datos de fabricación, los datos se envían a la nube en formato de estándar abierto OPC UA (IEC 62541). OPC UA es el estándar de interoperabilidad industrial líder para el modelado de datos industriales y la comunicación segura desde el sensor a la nube. El dispositivo o sistema de origen proporciona estos datos junto con los metadatos correspondientes. Estos datos luego se transmiten a Microsoft Fabric donde se almacena en formato Parquet.

En la versión preliminar, las soluciones de datos de fabricación admiten el uso de múltiples sistemas para conectar, normalizar y contextualizar datos ofrecidos por socios Microsoft e ISV.

Operaciones de IoT de Azure, actualmente en versión preliminar pública, es la solución integral de Microsoft para capturar datos de activos, procesarlos en la transición y enviarlos a la nube con servicios habilitados para Azure Arc. IoT Operations se utiliza para la conectividad con el borde industrial con baja latencia y alta fidelidad, diseñado para admitir potentes análisis en la nube, aplicaciones y gemelos digitales. Para obtener más información, consulte Operaciones de Azure IoT y cómo implementar sus capacidades y servicios.

Azure Data Gateway es un componente local necesario para acceder a las bases de datos local detrás de firewalls corporativos de forma segura. Se puede implementar en sistemas de puerta de enlace Edge y configurarse para enviar datos local a Azure Data Factory, Azure Logic Apps o directamente a Microsoft Fabric. Viene con más de 50 conectores para varios sistemas local.

Socio ISV de Microsoft Litmus, que ofrece una cartera prediseñada de más de 275 conectores de datos industriales, en conjunto con Microsoft para permitir la entrega perfecta de datos OPC UA estandarizados desde la transición a Fabric para su uso y también en la fabricación de soluciones de datos. Litmus también ofrece una herramienta, Litmus Microsoft Edge Manager, para aprovisionar, configurar y administrar conectores, disponible en Azure Marketplace.

Microsoft ha desarrollado un conector para optimizar los datos de borde de los sistemas industriales GE Proficy, como PLC, SCADA y otras interfaces hombre-máquina (HMI), a las soluciones de datos de fabricación.

Una vez que los datos se incorporan en la transición, se pueden llevar a la nube a través de varias rutas:

Transformación de datos en soluciones de datos de Fabric y fabricación

Una vez que los datos llegan a Fabric, se transforman en una capa refinada o Plata para que estén listos para su uso en el gráfico de conocimiento de las soluciones de datos de fabricación. Protocolo de datos ISA-95, un estándar internacional que facilita la integración de sistemas empresariales y de control en la fabricación. Incluye un modelo en capas para representar la jerarquía y relaciones dentro de una organización de fabricación. Permite que el gráfico de conocimiento de las soluciones de datos de fabricación represente los datos de la fábrica de una manera muy precisa, matizada y oportuna. Estos datos, a su vez, proporcionan la base para que la plantilla Copilot ofrezca información valiosa sobre las operaciones de la fábrica.

Plantilla de Copilot para operaciones de fábrica en Azure AI

La plantilla de copiloto para operaciones de fábrica en Azure AI acelera la adopción exitosa de la pila Microsoft Copilot al ofrecer plantillas, conectores y habilidades listas para usar, empaquetadas en un complemento OpenAI estándar.

La plantilla de copiloto proporciona:

  • Plantillas de mensajes, habilidades de conexión a tierra de datos y conectores específicos del dominio.

  • Validación exhaustiva de las salidas del copiloto, mediante posprocesamiento, para evitar información incorrecta.

  • Las barreras RAI garantizan que solo se den respuestas relevantes, seguras y responsables dentro del entorno de fabricación.

Los socios también pueden crear y registrar sus propias plantillas, habilidades y conectores según lo deseen, para ampliar las capacidades del complemento OpenAI de fabricación.

Aplicaciones

Las soluciones de datos de fabricación y la plantilla de copiloto para operaciones de fábrica en Azure AI están diseñadas desde cero teniendo en cuenta la extensibilidad. Los socios y clientes pueden utilizar estas capacidades para mejorar los datos existentes y las aplicaciones colaborativas tanto de Microsoft como de los ISV.

Aplicaciones de datos: el gráfico de conocimiento de las soluciones de datos de fabricación puede impulsar varias herramientas de datos sólidas. Estos incluyen Fabric Notebooks, vistas de Power BI y Power Apps de Microsoft, así como plataformas y aplicaciones de datos de socios.

Aplicaciones colaborativas: la plantilla de copiloto para operaciones de fábrica en Azure AI es una base para crear potentes aplicaciones de IA generativa. Estas aplicaciones abarcan varios casos de uso, desde la colaboración en copilotos de Microsoft Teams y Microsoft 365, y también experiencias de copiloto de socios de fabricación como Sight Machine y Rockwell Automation.

Importante

Actualmente, se requiere una vista previa aprobada de GSI o ISV para la entrega. Centro de soluciones de Microsoft Cloud continuará oreciendo acceso actualizado a las ofertas de socios aprobadas y brindará acceso a estas ofertas a través de Microsoft AppSource y Azure Marketplace..

Pasos siguientes

Empiece a usar soluciones de datos de fabricación (versión preliminar) en Microsoft Fabric.