Estar en la nube

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Pere Garriga, consultor / formador en Motion Control reflexiona sobre su visión de la nube dentro del sector industrial y la automatización

Estar en la nube

En este artículo pretendo dar mi visión de la nube, exponer algunas cifras que dan que pensar en su sostenibilidad y explicar cuál es su utilidad y el beneficio, tanto para el ciudadano de a pie, como para la industria. Tengo que decir que este tema no es mi especialidad, por lo que agradecería feedback en el caso de cualquier incorrección.

La nube, o el regreso al pasado.

Antaño las arquitecturas de los sistemas informáticos de las medianas y grandes empresas, se basaban en un ordenador central, o Mainframe que daba servicio a cada uno de los usuarios, que se conectaba a través de un simple terminal ASCII. Toda la información, datos, programas, etc. estaban contenidos en el mainframe, ubicado en una sala, a temperatura controlada, en las instalaciones de cada empresa.

Ahora en lugar de un mainframe por empresa tenemos una gran cantidad de data centers, ubicados en diferentes lugares, a lo largo de todo el planeta, que también hay que mantener a cierta temperatura y que para ello se consumen Gigavatios de energía. Por otra parte, dichos data centers están interconectados por redes de fibra óptica terrestre, dentro de un mismo país y por redes de fibra óptica submarina para la interconexión entre distintos continentes.

Por otra parte, también se emplea una red de nano-satélites, que envuelven el planeta, para disponer de comunicaciones satelitales para el IoT. Solamente la empresa StarLink, proyecto de SpaceX, ha puesto en órbita 1580 satélites para comunicaciones de banda ancha, que forman parte de los 12.000 previstos para su puesta en órbita durante la década del 2020. Esto da que pensar en la gran cantidad de chatarra espacial adicional que habrá en los próximos años.

¿Dónde está la diferencia entre las antiguas arquitecturas, en las que todo se centraliza en un mainframe propio de cada empresa, que da servicio a todos los usuarios que acceden mediante un simple terminal y la metáfora de la nube?

Para mí la diferencia más relevante es que, en tierra, la empresa es dueña de sus equipos y de sus datos. Ahora, en la nube, nadie sabe dónde están sus datos y quien puede llegar a tener acceso a ellos. Si yo tuviese la fórmula del Zintiritione, nunca se me ocurriría subirla a la nube. No quiero decir con esto que no sea segura, pero por si acaso el data center se incendiase.

La nube concentra lo que serían todos los mainframes de las empresas en unos grandes data centers repartidos por el mundo a los que los usuarios acceden, a través de Internet, a sus programas, webs, datos, etc. Por lo que a nivel de arquitectura estamos donde estábamos en los 70s 80s.

En el sentido de que todo se concentra en unos servidores a los que todos los usuarios pueden acceder desde un terminal, en este caso no se trata de una pantalla ASCII sino de un PC o de un smartphone.

Ahora se habla de cosas como el SaaS (Software as a Service), como si fuese la panacea, por el hecho de que el usuario se despreocupa totalmente de gestionar las actualizaciones y no tiene problemas de instalación y cierto es que el SaaS facilita el trabajo al usuario. Pues ya hemos vuelto al principio, cuando el software estaba en el mainframe y el usuario se conectaba y lo utilizaba.

Como es la nube físicamente.

La metáfora se ha convertido en algo usual, todos hacemos referencia a la nube, es algo que ya hemos incorporado a nuestra normalidad, aunque sea a nivel de nuestros smartphone. ¿Quién no sube fotos a la nube? ¿Ahora bien, cuanta gente se imagina como es la nube en realidad?

La nube, que está en la tierra, está formada por multitud de centros de datos que albergan millones de servidores distribuidos a lo largo del planeta y que están comunicados por redes de banda ancha. Para hacernos una idea voy a exponer algunos datos de los más importantes:

1) Kolos, ubicado en Noruega, el más grande de Europa, con 2.000.000 de Mts² y una previsión de consumo energético de 1000 Megavatios para el 2027.

2) Harbin en China, también con una superficie de 2.000.000 de Mts², propiedad de China mobile y con un consumo de 150 Megavatios.

3) Citadel en Reno, Nevada, con más de 2.000.000 de Mts², cuando esté a pleno funcionamiento consumirá 650 Megavatios.

4) Centro de datos de telecomunicaciones de China, ubicado en Mongolia interior, con más de 3.200.000 de Mts².

5) Centro de datos de Utha, con una superficie de 500.000 Mts². Consume unos 65 Megavatios, que cuestan unos $40 Mill. Al año.

Además de los nombrados hay infinidad más, se cree que Google y Facebook tienen varios de tamaño similar, pero mantienen esta información como un secreto de estado.

El gran consumo energético de los Datacenter viene dado por la necesidad de refrigeración, hay que mantener la temperatura ambiente a unos 20ºC, por esta razón se están ubicando en los países nórdicos o en antiguos bunkers subterráneos e incluso submarinos (Microsoft lo está probando)

Cuantos datos se generan a diario en el mundo.

El IoT, la transformación digital y la industria 4.0 son generadores de datos descomunales y cada vez generarán más y más, una gran parte de estos datos se convertirá en basura digital. Al igual que la que generamos a nivel personal ¿Cuantos Gigabytes tenemos cada uno, en nuestros PCs y cuantos contienen datos de valor? Probablemente tenemos gran cantidad de música, películas, que hemos descargado de alguna web, por lo que estamos duplicando los ficheros, por otra parte, las fotos, que ocupan algunos Gigabytes y que seguramente muchas no tienen ningún valor y se podrían eliminar, como memes que nos han llegado o fotos que hemos hecho a lo tonto porque con las digitales no hay que pagar por el carrete ni por su revelado. El resultado de todo ello es que las previsiones indican que para el año 2025 la cantidad de datos generada a diario, será de 463 Exabytes, lo que equivale a 463.000,0 Millones de Gigabytes, a diario.

Cuando apareció el DVD -de 4,7 Gigabytes-, como unidad de referencia, nos parecía increíble que pudiera almacenar tantísima información, pues bien, 463 EB equivalen a 98.510 Millones de DVDs, cada día!!

Cuál es la utilidad de la nube.

Todas estas grandes infraestructuras, que forman la nube, solamente tienen un propósito. Que es el de poder acceder a datos, programas, información, webs, etc. Desde cualquier rincón del mundo mediante cualquier PC, smartphone u otros dispositivos que permitan una conexión a internet.

A partir de los datos obtenidos de la nube y de los softwares de análisis de datos, de mantenimiento predictivo, u otras aplicaciones, muchas de ellas basadas en AI (Artificial Intelligence), es donde el fabricante de maquinaria o el usuario final de las mismas obtendrá sus beneficios.

Que le supone al ciudadano de a pie.

Yo diría comodidad, a cambio de atrofia. Me explico:

La infinidad de aplicaciones de las que disponemos en nuestros smartphone, como las de GPS que nos indican el camino más rápido según el tráfico en tiempo real, las que nos facilitan la llamada a un servicio de transporte, los traductores, las aplicaciones para cuando viajamos, ya sean las propias de las compañías aéreas, las que nos ayudan a encontrar alojamientos o las que nos recomiendan restaurantes, las que nos permiten hacer fotografías, con resultados casi propios de una réflex y compartirlas o guardarlas de forma fácil y bien ordenada, las de mensajería instantánea y correo electrónico, las que nos dan acceso a nuestras cuentas bancarias y que nos permiten realizar pagos con el móvil de forma fácil e inmediata, las que nos ofrecen distracción mientras esperamos en cualquier cola, la de un aeropuerto, espectáculo o consulta médica, las que nos permiten ver si hemos activado la alarma de nuestra vivienda y tomar imágenes del comedor o del garaje y no nos olvidemos de las aplicaciones de las redes sociales. Y muchas, muchísimas más. 

Todo esto nos supone COMODIDAD, pero a cambio vamos perdiendo nuestras habilidades, como la de poder viajar con un atlas de carreteras o para moverse por una gran ciudad con una simple guía. De la misma forma que el uso de la calculadora merma nuestra agilidad mental para realizar simples cálculos.

Que le supone a la industria.

Se habla mucho de la nube como la base de la industria 4.0. pero en realidad tendríamos que hablar de captación de datos, comunicaciones, servidores y software. Las grandes multinacionales que ya dispongan de su propia intranet, podríamos decir que ya tienen su propia nube, ya acceden a todos sus datos y controlan sus plantas desde cualquier ubicación del planeta con una conexión a Internet que les da acceso a su Intranet. Podría hablar de una gran multinacional americana, que hace más de 20 años ya tenía el control, visualización de datos y obtención de información de todas sus plantas alrededor del mundo gracias a su intranet, podríamos decir que tenía su nube privada.

Cierto es que, en el caso de un OEM, que tiene sus máquinas esparcidas por el globo, la nube es la solución. También para pequeñas / medianas plantas de producción que no dispongan de intranet, la nube les ofrece lo necesario.Por tanto, en ambos casos, para el ciudadano y para la industria, la nube permite la obtención de datos desde cualquier parte del planeta.

En la nube están los datos y ahora qué?

Aquí viene la parte más compleja, que es la de obtener beneficios con todos los datos que tenemos. Son tantos los datos que se obtienen, que se habla de “lagos de datos” (Data lakes) los distintos softwares cogerán datos de dichos lagos para transformarlos en información -en algo útil- que nos pueda aportar beneficios, al final siempre se trata de aumentar el ROI. Dicho así parece sencillo, pero hay que tener en cuenta la ciberseguridad, las transacciones seguras (BlockChain) en IT y disponer de las certificaciones aplicables, como Achiles para las comunicaciones OT.

Estos softwares los podríamos resumir en los que se encargan del análisis de los datos (Data Analytics) para obtener información de la producción y así poder tomar acciones con el objetivo de aumentar la eficiencia. Y por otra parte los que analizan el funcionamiento de las maquinas (Machine Learning) para detectar tendencias fuera de los patrones, que probablemente acaben con máquina parada, es decir para realizar mantenimiento predictivo.

Hay muchas empresas que desarrollan este tipo de softwares y pocos fabricantes de automatización industrial que ofrezcan la solución completa, por lo que los usuarios finales no lo tienen fácil a la hora de seleccionar un proveedor.

También podríamos incluir los gemelos digitales (Digital Twin) que son una gran herramienta para realizar cambios en la programación de las máquinas y ver los resultados de forma virtual antes de aplicarlos en la máquina real.

Otros temas de los que se habla mucho son la realidad aumentada y la realidad virtual. La realidad aumentada permite realizar operaciones de mantenimiento de forma más cómoda, antaño para medir un valor de tensión en un dispositivo, se tenía que abrir el dispositivo, para con el polímetro medir la tensión en bornes. Ahora con una Tablet, enfocamos la cámara hacia el dispositivo, pulsamos en la pantalla táctil y nos aparecen todos los parámetros que se le han programado y sus valores en tiempo real.

El resultado es el mismo, la medida del valor de tensión, pero se ha realizado de una forma mucho más rápida y cómoda, gracias a la realidad aumentada, AR Augmented Reality en inglés o RA en castellano. La RA no aplica solo a la industria, quien no ha visto en retransmisiones deportivas unos recuadros que siguen a un nadador mostrando su nombre y su velocidad.

En algunos restaurantes puedes ver los platos de la carta delante de ti en tu smartphone u otros ofrecen un auténtico espectáculo, con sistemas de proyección, en el que ves cómo se va haciendo el plato en frente a ti. En este link se puede ver un ejemplo (https://youtu.be/Jwn5TN4uzv4)

En cuanto a la realidad virtual, no le veo tanto su utilidad a nivel industrial, de cara a mejorar la eficiencia; Para mí su utilidad es para cuando necesitamos ver o examinar algo que no tenemos físicamente y ahí sí que es increíblemente útil en campos como la medicina, la arquitectura, la educación, el entretenimiento, simuladores de vuelo y un largo etc.

En resumen

- El concepto nube no es nada nuevo, podríamos decir que en la década de los 70 – 80 las empresas tenían su nube privada y ahora todas se han concentrado en una gran nube “pública”.

- La función de la nube es la de poder acceder a los datos a nivel global mediante una conexión a internet con cualquier dispositivo, PC, Tablet o smartphone.

- Las infraestructuras de la nube están formadas por millones de servidores, que ocupan millones de Mts² y gastan Gigavatios de energía.

- La nube puede llegar a crear problemas de sostenibilidad, aquí en la tierra. En el 2025 se generarán 463 Exabytes de datos cada día, lo que supondrá un gasto energético tremendo.

- Para el ciudadano de a pie, la nube permite el funcionamiento de infinidad de aplicaciones para smartphones y tablets que le ofrecen una gran comodidad.

- Para la industria, la nube permite el funcionamiento de los programas de análisis de datos y mantenimiento preventivo, lo que se traduce en una mayor eficiencia productiva y por tanto en un incremento del ROI.

- La realidad aumentada y la realidad virtual, que no está estrechamente vinculada a la nube, ofrece sus mayores beneficios, no en la industria, sino en campos como la medicina, la arquitectura, la educación, etc.

 

 

 

 

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