Kiến trúc dữ liệu trong công nghiệp: Chìa khóa kết nối tại chỗ với đám mây cho chuyển đổi số

Kết nối dữ liệu tại chỗ và dữ liệu đám mây

Theo Gartner, đến năm 2028, điện toán đám mây và IoT trong sản xuất sẽ bước vào “giai đoạn đỉnh cao năng suất” - cột mốc cho thấy các công nghệ này tạo ra tác động chuyển đổi rõ rệt tới hoạt động kinh doanh. Điều này phản ánh xu hướng khi nhiều doanh nghiệp đã hoàn thành các dự án thí điểm IIoT và đang chuyển sang giai đoạn triển khai thực tế trên quy mô lớn.

Kho dữ liệu khổng lồ bị lãng quên và cơ hội mở ra từ kiến trúc lai

Trong nhiều thập kỷ, ngành công nghiệp đã tạo ra một lượng dữ liệu khổng lồ thông qua hệ thống cảm biến, mạng kỹ thuật số cũ và nhiều máy chủ riêng biệt. Tuy nhiên, phần lớn dữ liệu này nằm trong các bộ lưu trữ lịch sử vận hành (process historians) và cơ sở dữ liệu nội bộ, ít được khai thác do cấu trúc phức tạp, khó tích hợp và không dễ chuyển lên đám mây.

Đây là lý do mô hình kết nối lai trở nên quan trọng: thay vì cố gắng di chuyển toàn bộ dữ liệu OT lên đám mây, vốn tốn kém và phức tạp - doanh nghiệp có thể phân tích dữ liệu ngay tại nguồn và chỉ truyền tải những thông tin cần thiết lên đám mây để xử lý nâng cao. Kiến trúc lai giúp duy trì nguồn dữ liệu OT giàu ngữ cảnh trong hạ tầng tại chỗ, đồng thời tận dụng năng lực xử lý khổng lồ của cloud cho các ứng dụng AI, ML và mô phỏng.

Sản xuất linh hoạt và vai trò của IIoT

Chuyển đổi sang mô hình sản xuất linh hoạt đòi hỏi tối ưu toàn bộ chuỗi cung ứng: tăng hiệu suất thiết bị, giảm tồn kho, nâng cao độ tin cậy và đưa ra quyết định theo thời gian thực. IIoT cho phép nhân viên truy cập dữ liệu tức thời, phân tích tình trạng thiết bị và phản hồi nhanh với biến động sản xuất.

Kết nối đám mây mở ra khả năng sử dụng các công nghệ nặng tính toán như: Bản sao số (Digital Twin); Công cụ học máy (Machine Learning) cho bảo trì dự đoán; Kho AI đào tạo robot; Mô phỏng thực tế tăng cường (AR). Đây đều là các ứng dụng đòi hỏi năng lực CPU cao mà hệ thống tại chỗ khó đáp ứng.

Vượt qua “vũng lầy vỡ mộng” của điện toán đám mây trong sản xuất

Gartner cho rằng ngành sản xuất đang ở giai đoạn "vỡ mộng" khi kỳ vọng về cloud không như mong đợi. Nguyên nhân xuất phát từ quan niệm: mọi dữ liệu phải tập trung vào một hồ dữ liệu duy nhất (data lake). Điều này vừa không thực tế, vừa bỏ qua giá trị của dữ liệu OT truyền thống.

Thực tế, không cần thay thế toàn bộ hệ thống tại chỗ. Các máy chủ lưu trữ dữ liệu lịch sử vận hành vẫn chứa thông tin nền tảng quan trọng cho AI và ML. Việc sao chép hoặc di chuyển toàn bộ dữ liệu này lên cloud không chỉ tốn kém mà còn làm mất ngữ cảnh vốn có.

Do đó, cần một “cầu nối dữ liệu” một kiến trúc lai cho phép kết nối và phân tích liền mạch giữa dữ liệu cũ và dữ liệu “sinh ra trên đám mây”, tạo nền tảng vững chắc cho mọi sáng kiến Công nghiệp 4.0.

Theo automation.com