El Unified Namespace, (a veces denominado UNS o espacio de nombres universal) debería ser un concepto claro para muchos de nosotros a medida que avanzamos hacia una Industria 4.0.
Unified Namespace en Industria 4.0
En Mas Ingenieros definimos el UNS como una estructura consolidada y abstracta, mediante la cual todas las aplicaciones comerciales pueden consumir datos industriales en tiempo real de manera coherente.
Los beneficios de un UNS:
- Tiempo reducido para implementar nuevas integraciones.
- Esfuerzos reducidos para mantener integraciones de datos.
- Agilidad mejorada de integraciones.
- Acceso a datos nuevos y seguridad y…
- Calidad de datos mejoradas.
Implementación Unified Namespace en Industria 4.0
A la hora de implementar un UNS, normalmente vemos tres patrones arquitectónicos para hacerlo.
Opción 1: creación del espacio de nombres unificado en un agente MQTT
La arquitectura de espacio de nombres unificada, que se implementa con más frecuencia es la construcción de UNS, en un agente MQTT.
Los datos se publican en el UNS desde múltiples sistemas en una estructura temática en el broker de MQTT. Típicamente siguiendo la estructura ISA-95 de compañía, sitio, área, línea, celda de trabajo, activo.
Con el broker MQTT, todos los sistemas publican datos cuando tienen un cambio que integrar. Los sistemas consumidores se suscriben a los datos relevantes y reciben actualizaciones del broker cuando ocurren actualizaciones.
Las ventajas de la arquitectura UNS del agente MQTT incluyen: accesibilidad abierta, acceso de autoservicio a los datos y una organización estructurada de los diversos datos publicados.
Los desafíos de la arquitectura UNS del agente MQTT incluyen: la necesidad de estructurar lógicamente el espacio de nombres del tema, con cargas útiles de datos relevantes y la falta de compatibilidad con MQTT para todas las aplicaciones de publicación y suscripción.
Sin embargo, estos desafíos, se resuelven combinando la arquitectura UNS del agente MQTT con un HUB industrial. Cuando se combinan, estas tecnologías brindan una solución completa, fácil de implementar, accesible y estructurada.
Un HUB industrial puede consumir datos de múltiples fuentes, reunir los datos en cargas útiles lógicas que siguen las estructuras ISA-95 u otros estándares de la empresa o la industria, y publicar la carga útil en el UNS.
Un HUB industrial también se puede usar para suscribirse a datos en UNS y luego publicarlos en sistemas que tienen API REST, bases de datos SQL o espacios de nombres OPC y no se comunican a través de MQTT. De esta manera, el HUB actúa como la puerta de entrada al UNS y rodea de manera efectiva al broker.
Opción 2: Unificación del UNS de los datos publicados en un Data Lake en la nube.
Algunos arquitectos de sistemas, no necesitan reestructurar las integraciones de sus sistemas existentes y prefieren dejar las integraciones operativas en su lugar. Sin embargo, quieren enviar datos industriales a un Data Lake en la nube, para análisis y visibilidad operativa.
En este caso, necesitan unificar el UNS de los datos publicados en la nube, de manera que esté estandarizado, contextualizado y organizado de una manera que lo puedan utilizar rápidamente.
Existen varios desafíos al hacer que todos los sistemas se publiquen directamente en la nube. Por ejemplo, muchas de las capacidades de integración en estos sistemas, no existen, o no están optimizadas para la nube y los objetos estandarizados necesarios en la nube, a menudo requieren datos en tiempo real de un sistema e información de contextualización de otro sistema.
No existe una manera fácil de estandarizar los datos de un solo sitio y mucho menos en varios sitios de una empresa. Un HUB industrial proporciona una puerta de enlace perfecta para este tipo de UNS.
Los modelos en un HUB consolidan y estandarizan los datos en objetos de información contextualizados, mientras que los datos de destino del HUB fluyen a la ubicación específica en el Data Lake o el intermediario en la nube donde se necesitan.
Opción 3: creación de un centro de integración de UNS
La arquitectura UNS final, un centro de integración de UNS, se usa cuando el enfoque principal es integrar múltiples sistemas de manera más rápida y eficiente.
Un enfoque de este tipo, requiere unificar el espacio de nombres en función de la aplicación de destino. Este enfoque se centra más en la integración de sistemas y no en la creación de un intermediario abierto central, para que todos puedan navegar y suscribirse a los datos.
Esta solución requiere un centro de información que pueda comunicarse a través de API y protocolos de integración abiertos y pueda proporcionar un enfoque escalable y repetible, para estandarizar los datos a medida que se transfieren de un sistema a otro.
En este caso, el HUB es el centro de integración del UNS. El HUB realiza conexiones con los sistemas de origen, ingiere los datos y estandariza y contextualiza los datos en objetos de información diseñados específicamente para la aplicación que los consume, de modo que el objeto se pueda ingerir directamente.
El HUB proporciona una interfaz de usuario sin código. Esto elimina la necesidad de integraciones codificadas personalizadas, o transformaciones de datos adicionales y reduce drásticamente el mantenimiento de las integraciones.
Al unificar las integraciones en una sola aplicación diseñada para el equipo de tecnología de operaciones, el equipo que comprende los datos de origen y los cambios que se producen en los sistemas operativos a lo largo del tiempo, puede implementar rápidamente y administrar de manera eficiente el hub.
Si necesitas más información, puedes contactar con nosotros y estaremos encantados de atenderte…