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Industrial Edge & Operações de IoT do Azure

Um plano de dados unificado para a nuvem Azure

Traga dados do chão de fábrica para o ecosystem do Microsoft Azure com uma arquitetura aberta e de ponta. A Siemens Industrial Edge lida com conectividade, harmonização e contextualização de dados e inteligência local no lado da fábrica.

Visão geral

O Azure IoT Operations agrega informações em vários dispositivos de borda e outras fontes de dados; e os serviços de dados e IA do Azure tornam essas informações utilizáveis em toda a empresa, na forma de análises avançadas e casos de uso de IA.

Juntos, a Siemens Industrial Edge e o Microsoft Azure fornecem uma infraestrutura escalável de ponta a nuvem para a construção de um plano de dados de fabrico unificado. Esta base suporta casos de uso híbridos na borda e na nuvem, incluindo análise de produção em tempo real, manutenção preditiva, qualidade preditiva, inspeção de qualidade visual e aplicações de IA agênticas e físicas de circuito fechado.

Três símbolos de serviço Azure empilhados ligados verticalmente a quatro ícones de endpoint num fundo azul escuro.

O Siemens Industrial Edge traz computação e conectividade diretamente para o chão de fábrica, onde se conecta a máquinas e controladores heterogéneos e executa aplicações locais para conectividade industrial e processamento em tempo real, geridas centralmente através da camada de gestão de borda da Siemens. Paralelamente, as Operações de IoT do Azure — implementadas no Kubernetes habilitado para o Azure ARC — fornecem a camada de dados e operações padronizada a nível de fábrica que modela e roteia dados industriais de forma consistente e segura do site para os serviços do Azure. Juntos, este emparelhamento de ponta a nuvem reduz o atrito de integração TI/OT ao permitir o fluxo contínuo de dados dos ativos industriais para as Operações IoT do Azure, permitindo que os fabricantes mantenham cargas de trabalho sensíveis à latência no limite. O resultado é um caminho claro e escalável do sensor à decisão, construído com base em padrões abertos e pronto para implementações em vários locais.

Siemens Industrial Edge para Microsoft Azure

  1. Conecte o equipamento de chão de fábrica independente do fornecedor ao Industrial Edge através de conectores pré-configurados.
  2. Conecte a fábrica e a nuvem através das Operações IoT do Azure em Kubernetes habilitados para ARC
  3. Gerencie dados, potencialize casos de uso de IA e execute análises em tempo real com o Microsoft Fabric, Fabric RTI e Power BI.
  4. Adicione contexto industrial com a camada de conhecimento Fabric IQ, Foundry IQ e Work IQ.
  5. Treine e implemente modelos de IA usando o Azure ML e o Microsoft Foundry

Arquitetura detalhada

    Nível de campo: Siemens Industrial Edge como a fundação OT

    No chão de fábrica, a Siemens Industrial Edge liga-se diretamente a PLCs, unidades, robôs e outros equipamentos de automação usando protocolos como Ethernet/IP, Modbus TCP e OPC UA e vários outros protocolos que cobrem a grande maioria da base industrial instalada. Uma biblioteca de conectores OT e IT pré-configurados remove a maior parte do trabalho de integração que tradicionalmente retarda os projetos de digitalização.

    As aplicações locais são executadas ao lado dos conectores no mesmo dispositivo Siemens Industrial Edge, incluindo WinCC Unified para visualização, Virtual PLC e LiveTwin para controlo e gémeos digitais executáveis, o AI Inference Server para machine learning no dispositivo e ferramentas como o Energy Manager e Performance Insight para KPIs operacionais. Um Databus baseado no MQTT mantém estas aplicações frouxamente acopladas e fáceis de estender. A suíte Industrial Information Hub (IIH) cuida da harmonização, pré-processamento e contextualização de dados, permitindo que os dados do chão de fábrica sejam usados em aplicações inteligentes na borda, no data center de fábrica e na nuvem.

    O IIH pode então ligar-se a vários destinos no sentido norte, incluindo Operações IoT do Azure, Hub IoT do Azure (direct-to-cloud), Azure Event Grid (direct-to-cloud), corretores Enterprise MQTT e aplicações cloud em execução no Azure, como o Senseye, uma solução de Manutenção Preditiva baseada na cloud. A Senseye usa IA para prever falhas de máquinas, ajudando as empresas a reduzir o tempo de inatividade. Insights Hub, é uma plataforma IIoT escalável para recolher, armazenar e analisar dados industriais. O Senseye e o Insights Hub estão ambos disponíveis no Azure Marketplace.

    Nível de fábrica: Operações IoT do Azure como um elemento-chave da fábrica adaptativa

    A nível de fábrica, as Operações IoT do Azure — a funcionar em Kubernetes habilitados para Azure ARC — estabelecem um plano de dados industrial normalizado que une OT e TI e fornece uma base de dados consistente e em tempo real.

    Ingere dados de ambientes de borda distribuídos através de conectores integrados (por exemplo, OPC UA, MQTT, REST), aplica modelagem de ativos e definições de esquema e transforma sinais brutos em dados estruturados e contextualizados.

    Um corretor MQTT integrado atua como a espinha dorsal principal das mensagens, permitindo a comunicação bidirecional e padrões de namespace unificados entre os sistemas. Os fluxos de dados definem como os dados são processados, encaminhados e entregues ao Microsoft Fabric.

    Construído no Kubernetes com conectores baseados em AKRI, registo de esquemas e registo de activos, o Azure IoT Operations fornece uma arquitectura modular e escalável com buffer incorporado para garantir a continuidade dos dados durante interrupções.

    Isto cria uma espinha dorsal de dados unificada que permite operações adaptativas em circuito fechado — onde os dados fluem perfeitamente das máquinas para os sistemas empresariais, potenciando a IA, a análise e a otimização contínua.

    TI e nível empresarial: a pilha de dados do Azure e IA

    Assim que os dados chegam ao Azure, um conjunto de serviços em camadas transforma-o em valor comercial:

    • Gestão de dados e análise em tempo real com o Microsoft Fabric, Fabric Real-Time Intelligence e Power BI
    • Inteligência contextual e camada de conhecimento com Fabric IQ, Foundry IQ e Work IQ, que adicionam significado industrial aos sinais brutos
    • training em IA e engenharia de dados com o Azure Machine Learning e o Microsoft Foundry, incluindo implementação de modelo de volta ao limite
    • Conectividade e mensagens com o Hub IoT do Azure e a Grade de Eventos para uma comunicação segura e bidirecional
    • Cargas de trabalho industriais baseadas na nuvem, incluindo Senseye Predictive Maintenance, Insights Hub, Mendix e RapidMiner AI Cloud and Graph Studio.

    Gestão de infra-estruturas escalável e de nível de produção em toda a pilha

    A aplicação Siemens Industrial Edge Management fornece uma camada operacional unificada para implementar aplicações, enviar atualizações, monitorizar a integridade do dispositivo e gerir modelos de IA em todos os locais. Combinado com as ferramentas de governança e identidade nativas do Azure, isso dá às equipas de TI e TO um modelo operacional partilhado sem forçar nenhum dos lados a abrir mão do controlo do seu domínio. O Azure Arc fornece um único painel de vidro para a gestão da infraestrutura de TI desde a cloud até à fábrica.

    Valores & benefícios

    Plataforma quadrada arredondada branca com lados azul-azulado e um símbolo de aglomerado geométrico escuro sobre um fundo azul escuro.

    Construído para a realidade dos ambientes industriais

    A Siemens Industrial Edge liga-se a equipamentos de qualquer fornecedor, permitindo uma arquitectura pronta para produção que funciona em ambientes “brownfield” sem exigir substituição ou redesenho dispendioso.

    Plataforma quadrada arredondada branca com lados azul-azulado e um símbolo escuro de seta para cima para a direita sobre um fundo azul escuro.

    Operações que não param quando a conectividade pára

    Aplicações críticas — lógica de controlo, visualização e armazenamento em buffer — são executadas localmente. A produção continua e os operadores ficam no controlo, mesmo durante interrupções na nuvem ou na rede.

    Plataforma quadrada arredondada branca com lados azul-azulado e uma mão escura a pressionar um símbolo de botão circular sobre um fundo azul escuro.

    Um modelo semântico único da máquina à empresa

    As Operações do Azure IoT e a camada Fabric IQ/Foundry IQ/Work IQ estabelecem uma linguagem de dados consistente em toda a pilha — garantindo que o que um sinal significa no chão de fábrica seja o mesmo em sistemas de análise e tomada de decisão.

    Plataforma quadrada arredondada branca com lados azul-azulado e letras “Ai” pretas num fundo azul escuro.

    IA que passa da visão para a ação

    Os modelos treinados em Azure ML e Microsoft Foundry são implementados diretamente no Siemens Industrial Edge, permitindo inferência em tempo real na origem e fechando o ciclo entre análise e operações.

    Plataforma quadrada arredondada branca com lados azul-azulado e setas escuras apontando em várias direções sobre um fundo azul escuro.

    De uma linha a um sistema global — por design

    A arquitetura escala de uma única máquina para uma frota global, combinando a Siemens Industrial Edge como a plataforma de operações industriais nos pisos de fábrica com as Operações de IoT do Azure como a camada de dados e aplicação em todos os locais.

    Componentes

    Símbolo branco tipo código de barras com um quadrado inclinado anexado no canto superior direito sobre um fundo azul escuro.

    Siemens Industrial Edge (nível de campo)

    Dispositivos Siemens Industrial Edge que executam conectores OT e TI, aplicações locais - WinCC Unified, Virtual PLC, LiveTwin, Mendix on Edge, Energy Manager e Performance Insight, além de AI Inference Server e Industrial Information Hub.

    Logotipo “A” Azure branco centrado num fundo azul escuro.

    Operações de IoT do Azure (nível de fábrica)

    Fornece uma camada de dados de fábrica, normalizando e encaminhando os dados do chão de fábrica via OPC UA, MQTT e REST. Inclui fluxos de dados, um corretor MQTT, conectores, buffer para resiliência e integração escalável com a análise e IA do Azure.

    Logotipo “A” Azure branco centrado num fundo azul escuro.

    Serviços em nuvem do Azure (nível de TI e empresa)

    Microsoft Fabric, Fabric RTI e Power BI para dados e análises; Fabric IQ, Foundry IQ e Work IQ para contextualização; Azure ML e Microsoft Foundry para IA; Azure IoT Hub e Event Grid para conectividade.