Migre la administración del ciclo de vida del producto (PLM) a Azure

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La administración del ciclo de vida del producto (PLM) es una de las soluciones de plataforma de software integrales más sofisticadas y de misión crítica que utilizan los fabricantes en la actualidad.

Retos actuales

A medida que la complejidad del producto continúa aumentando y los productos ya no están completos en el punto de venta, sino que deben fabricarse para lanzamientos continuos para ofrecer un valor duradero. Los sistemas PLM existentes gestionan todo el contenido esencial del producto, desde la ideación y la definición inicial del producto hasta el servicio y el desmantelamiento. Por ejemplo, los sistemas PLM gestionan listas de materiales y configuración de productos, procesos de flujo de trabajo, gestión de cambios de ingeniería, dibujos y esquemas 2D, documentos y modelos de productos 3D.

Los fabricantes se enfrentan a desafíos para escalar su infraestructura PLM y brindar el rendimiento requerido por sus equipos de ingeniería y otras partes interesadas en toda la cadena de valor. Las soluciones PLM líderes se han convertido en plataformas de ecosistemas de aplicaciones, expandiéndose para incluir áreas más amplias como la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE), la gestión de datos de prueba, la gestión de calidad y la planificación de la producción. Con el tiempo, a medida que ocurren las adquisiciones o varias divisiones operan de manera autónoma, los fabricantes también pueden encontrarse con una multitud de desafíos:

  • Múltiples soluciones PLM, cada una configurada de manera diferente, localmente para países/regiones o en varias fábricas, de uno o más proveedores de PLM.

  • Alto costo total de propiedad (TCO), con amplias inversiones de capital en infraestructura, hardware y gastos generales de administración de TI.

  • Silos de datos desconectados que son difíciles de sincronizar a tiempo entre ubicaciones a nivel mundial.

  • Flujos de trabajo y procesos de colaboración ineficientes y localizados.

  • Las actualizaciones de software PLM ahora son más complejas y desafiantes, lo que hace que los fabricantes ejecuten sistemas obsoletos durante períodos prolongados, perdiendo las capacidades más recientes.

Beneficios de la migración de PLM a Azure

Los fabricantes pueden migrar y consolidar sus sistemas PLM heredados local a la nube de Microsoft Azure y obtener muchos beneficios y valor.

La imagen muestra los beneficios de migrar soluciones PLM a Azure.

Los fabricantes pueden mejorar el valor de sus sistemas PLM empresariales migrando sus soluciones PLM a Azure, reuniendo datos de múltiples fuentes de datos y rompiendo los silos de datos existentes entre los sistemas actuales. Además, PLM en Azure brinda todos los beneficios principales de Microsoft Cloud para el desarrollo de productos, incluida la disponibilidad, escalabilidad/pago por uso, soporte, redes y seguridad.

Migrar soluciones PLM a Azure significa que puede mejorar el tiempo de obtención de valor con nuevos productos con una solución en la nube que reduce el tiempo, el costo y la calidad de cada proceso que forma parte de la evolución del producto.

Por ejemplo, puede distribuir rápidamente datos críticos de diseño y simulación en toda la empresa para garantizar procesos, componentes y fabricación eficientes y de alta calidad. Si encuentra un problema en cualquiera de los pasos rastreados por PLM, puede identificarlo y abordarlo más rápidamente para evitar problemas de calidad del producto.

Lea el caso práctico Historia de un cliente de Microsoft: ingeniería de precisión para el diseño de componentes críticos con Teamcenter en Azure para aprender cómo los clientes obtuvieron muchos beneficios al migrar PLM a Azure.

Migrar PLM a Azure: arquitectura de referencia

Microsoft Azure proporciona una arquitectura de referencia para migrar soluciones PLM. Proporciona una descripción general de las opciones de tecnología de implementación recomendadas y comunes, la terminología, los principios tecnológicos, los entornos de configuración comunes y la composición de los servicios de Azure aplicables.

Arquitectura de referencia para migrar PLM a Azure.

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

Las etapas clave/flujo de datos son las siguientes:

Orígenes de datos

Los fabricantes suelen tener varias instancias de local PLM en sus centros de datos. Estos sistemas PLM también suelen tener integraciones con los sistemas ERP y MES, así como con otros sistemas local y proveedores de datos externos.

Los fabricantes recopilan telemetría integrada de productos y activos inteligentes conectados para comprender mejor cómo funcionan e integrarse en sus procesos de desarrollo de productos. Para más información, vea Encuesta de señales de IoT de agosto de 2022.

Los fabricantes en industrias altamente reguladas y sensibles también pueden tener requisitos regulatorios y de cumplimiento en torno al acceso a los datos, la residencia de los datos y la soberanía de los datos. En estos casos, Soluciones de Azure Stack amplía los servicios y capacidades de Azure a su entorno de elección, desde el centro de datos hasta las ubicaciones de borde y las oficinas remotas. Los fabricantes pueden crear, implementar y ejecutar aplicaciones informáticas híbridas y perimetrales de forma uniforme en todo su ecosistema de TI, con flexibilidad para diversas cargas de trabajo.

Ingerir y acceder

Azure VPN Gateway conecta sus redes local a Azure a través de VPN de sitio a sitio de manera similar a como configura y se conecta a una sucursal remota. La conectividad es segura y utiliza los protocolos estándar de la industria Seguridad de protocolo de Internet (IPsec) e Intercambio de claves de Internet (IKE).

Puede usar Azure ExpressRoute para crear conexiones privadas entre los centros de datos y la infraestructura local de Azure en un entorno de colocación. Las conexiones de ExpressRoute no utilizan el Internet público y ofrecen más fiabilidad, mayores velocidades y una menor latencia que las conexiones a Internet habituales. En algunos casos, puede usar conexiones ExpressRoute para transferir datos entre los sistemas local y Azure para obtener beneficios de costos significativos.

Azure Application Gateway proporciona interfaces web seguras, escalables y de alta disponibilidad para sistemas PLM en Azure. Además del equilibrio de carga, otras características incluyen:

  • Un firewall de aplicaciones web
  • SSL de un extremo a otro
  • Enrutamiento inteligente de capa 7
  • Descarga eficiente de SSL y gestión de certificados

Azure Virtual Desktop permite una experiencia de escritorio remoto seguro desde cualquier lugar para administrar sus servidores PLM y acceder a aplicaciones y datos de escritorio que se ejecutan en Azure. También puede usar Azure Bastion, que es un servicio completamente administrado que brinda acceso más seguro y sin problemas mediante el Protocolo de escritorio remoto (RDP) y el Protocolo de shell seguro (SSH) a las máquinas virtuales (VM) sin ninguna exposición a través de direcciones IP públicas.

Los fabricantes con implementaciones de PLM virtualizadas locales que usan Citrix o VMware pueden migrar su infraestructura a Azure Virtual Desktop mientras siguen usando sus respectivos planos de control para administrar su patrimonio de VDI. También pueden usar los beneficios adicionales de Microsoft Cloud Adoption Framework y los aceleradores Azure Virtual Desktop Landing Zone para guiar las migraciones a la nube.

Azure Data Explorer es un servicio de análisis de datos rápido y completamente administrado para el análisis en tiempo real de grandes volúmenes de datos que se transmiten desde aplicaciones, sitios web, dispositivos IoT y más.

Azure Data Factory es un servicio de integración de datos sin servidor totalmente administrado. Puede integrar visualmente fuentes de datos con más de 90 conectores nativos y libres de mantenimiento. Puede construir fácilmente procesos ETL (extracción, transformación y carga) y ELT (extracción, carga y transformación) sin código en un entorno intuitivo o escribir su propio código.

Tienda

Los almacenes de datos principales para PLM se centran tanto en el almacenamiento basado en archivos como en los metadatos, principalmente en las bases de datos. Azure NetApp Files le permite ejecutar cargas de trabajo de archivos exigentes de Linux y Windows en Azure. Esta capacidad le permite migrar y ejecutar cargas de trabajo de PLM sensibles a la latencia y de alto rendimiento en Azure sin cambiar el código. Azure NetApp Files se usa ampliamente como el servicio de almacenamiento de archivos compartido subyacente en varios escenarios. Estos incluyen la migración (lift and shift) de aplicaciones Linux y Windows compatibles con POSIX, PLM, SAP HANA, bases de datos, infraestructura y aplicaciones informáticas de alto rendimiento (HPC) y aplicaciones web empresariales.

Azure Files le permite aprovechar recursos compartidos de archivos totalmente administrados en la nube a los que se puede acceder a través de los protocolos SMB y NFS estándar del sector. Puede montar recursos compartidos de Azure Files simultáneamente en la nube o usarlos como implementaciones local de Windows, Linux y macOS. También puede almacenar en caché recursos compartidos de Azure Files en servidores Windows con Azure File Sync para un acceso rápido cerca de los datos que se utilizan.

Azure Data Lake incluye capacidades para almacenar datos de cualquier tamaño, forma y velocidad. Puede realizar todo tipo de procesamiento y análisis que son útiles al ingerir datos de múltiples fuentes de datos que no se administrarían directamente dentro o mediante PLM, pero que se utilizan en los procesos de desarrollo de productos.

Azure Data Share es un servicio que le permite compartir datos de forma segura en cualquier formato y tamaño, desde múltiples fuentes con otras organizaciones. Puede controlar fácilmente lo que comparte, quién recibe sus datos y los términos de uso. Data Share proporciona una visibilidad completa de su intercambio de datos Relaciones con una interfaz fácil de usar. También puede crear su aplicación utilizando API REST.

Con la familia Azure SQL de bases de datos SQL en la nube, puede disfrutar de una experiencia coherente en toda su cartera de SQL en la nube y acceder a una gama completa de opciones de implementación desde el perímetro hasta la nube. Los servicios de base de datos inteligentes y seguros de Azure SQL facilitan:

Proceso

Azure Virtual Machines (VM) le permite migrar sus cargas de trabajo de PLM de misión crítica y de negocio a la infraestructura de Azure y mejorar la eficiencia operativa. Puede ejecutar SQL Server, software de Oracle® y aplicaciones informáticas de alto rendimiento en Azure Virtual Machines. También puede elegir su distribución de Linux o Windows Server. Estas máquinas virtuales forman el núcleo de la potencia informática en la nube del tamaño adecuado para ejecutar y escalar de forma segura, eficiente y rentable los componentes y servicios de su aplicación PLM.

Microsoft Azure ofrece seis categorías de máquinas virtuales, que están optimizadas para diferentes tipos de cargas de trabajo. Las categorías son Propósito general, Optimizado para computación, Optimizado para memoria, Optimizado para almacenamiento, GPU y Computación de alto rendimiento. Las aplicaciones de PLM son implementaciones expansivas y utilizan máquinas virtuales de muchas de estas categorías de tamaño para dimensionar y optimizar la computación utilizada en su implementación de PLM.

El Servicio Azure Kubernetes administrado (AKS) ofrece la forma más rápida de implementar aplicaciones de contenedor PLM nativas de la nube en Azure, centros de datos o en la transición con canalizaciones y medidas de seguridad integradas del código a la nube. También proporciona administración y gobierno unificados para clústeres de local, transición y multinube de Kubernetes, e interopera con los servicios de seguridad, identidad, administración de costos y migración de Azure. El servicio Azure Container Registry permite una recuperación rápida y escalable de cargas de trabajo de contenedores privados.

Desarrollar

Con la creciente complejidad en el diseño de productos que ahora involucra tanto el diseño mecánico como el eléctrico, también existe la necesidad de administrar el ciclo de vida de desarrollo de software (SDLC) como parte del proceso de desarrollo de productos, ya que los productos inteligentes pueden incluir software integrado y servicios digitales. Los fabricantes ahora pueden diseñar y desarrollar productos para entrega continua, en lugar de ser productos terminados en el punto de venta.

Azure DevOps proporciona servicios para el ciclo de vida de desarrollo de software moderno: Azure Boards ofrece herramientas de planificación ágiles. Azure Pipelines le permite compilar, probar e implementar con una integración continua/entrega continua (CI/CD) que funciona con cualquier lenguaje, plataforma y nube.

La plataforma para desarrolladores GitHub se integra a la perfección con Azure. Puede conectarse a GitHub o a cualquier otro proveedor de Git e implementar software continuamente. Azure Repos le proporciona repositorios Git privados alojados en la nube. GitHub Advanced Security para Azure DevOps le permite desarrollar software de forma segura desde el inicio hasta el envío.

Azure Test Plans le permite realizar pruebas y envíos con confianza mediante herramientas de prueba manuales y exploratorias. Azure Artifacts proporciona un repositorio universal para sus paquetes.

Inteligencia artificial

Puede usar Servicios de Azure OpenAI, Azure Machine Learning y Azure Applied AI Services, que incluye Azure Cognitive Search, para extraer información significativa de los extensos datos del ciclo de vida del producto para potenciar la toma de decisiones informada. Por ejemplo, Microsoft y Siemens están colaborando en múltiples áreas para mostrar cómo la IA generativa mejora el proceso PLM.

Vea la demostración preliminar que muestra cómo puede cargar información en Teamcenter-Teamcenter y Microsoft Teams - impulsando la productividad industrial con IA generativa.

Los problemas de solución de problemas se documentan en Teamcenter mediante descripciones en lenguaje natural y fotos de un teléfono inteligente, todo gracias a la integración entre Teams, Teamcenter PLM y Azure OpenAI Services. La solución integrada conecta a los trabajadores de campo que diagnostican problemas con los equipos de desarrollo adecuados para solucionar problemas y cerrar ciclos de retroalimentación. y resolver problemas con calidad y fiabilidad.

Con Azure OpenAI Service, los informes de problemas se pueden traducir en tiempo real a los idiomas nativos de cada persona que trabaja en el problema, creando una fuerza laboral aumentada de próxima generación con tecnología que cierra la brecha entre personas de diferentes conocimientos y antecedentes.

Acción

Puede usar Azure Digital Twins para crear modelos digitales integrales de productos o incluso entornos completos para obtener información que impulse mejores productos, optimice las operaciones y brinde experiencias innovadoras a los clientes. Puede crear representaciones digitales sofisticadas de sus productos físicos, lo que permite simulaciones avanzadas y pruebas de escenarios. Estos servicios crean un entorno rico en datos que conduce a análisis predictivos sólidos, capacidades de búsqueda mejoradas y aprendizaje profundo.

Digital Twins lo ayudan a rastrear el pasado y predecir el futuro de cualquier producto o entorno conectado y romper los silos dentro de los entornos conectados. Los sistemas PLM gestionan los datos del producto necesarios a lo largo del ciclo de vida del producto y el servicio, desde modelos CAD en 3D hasta datos de calidad, fabricación, proceso y prueba. Todos estos modelos se pueden combinar e integrar en sus modelos de Azure Digital Twins para garantizar que tenga los datos correctos en el punto correcto del ciclo de vida en el momento correcto.

Gestión, Migración y Servicios de Seguridad

Los fabricantes suelen tener varias instancias cuando ejecutan PLM en la nube. Además de los entornos de producción, también se utilizan comúnmente entornos de prueba y desarrollo. Microsoft Azure proporciona una amplia gama de servicios de administración, Migración y Seguridad que están disponibles para todas sus instancias de PLM en Azure en un modelo concentrador y radial.

Los servicios de gestión utilizados con las cargas de trabajo de PLM incluyen:

  • Azure Arc le permite asegurar y gobernar aplicaciones, datos e infraestructura en diversos entornos, incluidos escenarios híbridos y multinube. Puede hacer más con menos al modernizar sus inversiones existentes con soluciones nativas de la nube.

  • Azure Monitor transforma su empresa con una supervisión moderna. Puede recopilar, analizar y actuar sobre datos de telemetría de su nube y entornos híbridos. Es compatible con sus operaciones a escala para ayudarlo a maximizar el rendimiento y la disponibilidad de sus recursos e identificar problemas de manera proactiva.

  • Azure Backup es una solución de copia de seguridad económica, segura y con un solo clic que es escalable y se basa en sus necesidades de almacenamiento de copia de seguridad. La interfaz de administración centralizada facilita la definición de políticas de copia de seguridad y protege una amplia gama de cargas de trabajo empresariales, incluidas Azure Virtual Machines, bases de datos SQL y SAP, y recursos compartidos de archivos de Azure.

  • Azure Advisor ayuda a reducir costos y aumentar la eficiencia de sus inversiones en la nube. Ofrece recomendaciones prácticas para ayudarlo a optimizar sus recursos de Azure en términos de fiabilidad, seguridad, excelencia operativa, rendimiento y costo.

  • Automatización de Azure es un servicio de automatización en la nube que le permite ahorrar tiempo y reducir los costos generales, actualizar los sistemas Windows y Linux en entornos híbridos, simplificar la administración de la configuración en la nube, recopilar inventario y realizar un seguimiento de los cambios, e integrarse con los servicios de los que depende. La automatización de los procesos de PLM, desde las implementaciones hasta la administración, puede brindarle mejoras significativas en los procesos y ahorros de costos.

  • Microsoft Cost Management le permite optimizar sus inversiones en la nube con confianza. Consiga más con menos. Reduce costos y aumenta la eficiencia de sus inversiones en la nube. Puede implementar la gobernanza financiera en su organización centrándose en la visibilidad, la responsabilidad y la optimización. Las implementaciones de PLM pueden consumir recursos significativos, por lo que la responsabilidad fiscal y la gobernanza son una parte clave para garantizar que sus implementaciones de PLM sean rentables.

Los servicios de seguridad utilizados con las cargas de trabajo de PLM incluyen:

  • Microsoft Entra ID es un servicio de identidad empresarial que proporciona inicio de sesión único, autenticación multifactor y acceso condicional para protegerse contra el 99,9 % de los ataques de ciberseguridad. También puede usar Microsoft Entra ID para proporcionar inicio de sesión único (SSO) con su sistema PLM en Azure.

  • Microsoft Defender para la nube es una plataforma unificada de protección de aplicaciones nativas de la nube que ayuda a fortalecer su postura de seguridad, permite la protección contra amenazas modernas y ayuda a reducir el riesgo a lo largo del ciclo de vida de las aplicaciones en la nube en entornos multinube e híbridos.

Los servicios de migración que puede usar con las cargas de trabajo de PLM incluyen:

  • Azure Database Migration Service (DMS) es una herramienta que lo ayuda a simplificar, guiar y automatizar la migración de su base de datos a Azure. Puede migrar sus datos, esquemas y objetos desde múltiples fuentes a la nube a escala. Ya sea que se esté mudando desde una base de datos local o desde otra nube, Database Migration Service admite escenarios de migración clave como SQL Server y PostgreSQL.

  • Los dispositivos de Azure Data Box mueven datos a Azure cuando las redes ocupadas no son una opción. Puede mover grandes cantidades de datos a Azure cuando está limitado por el tiempo, la disponibilidad de la red o los costos, utilizando herramientas de copia comunes como Robocopy. Todos los datos están cifrados con AES y los dispositivos se borran después de cargarlos, según los estándares de la publicación especial 800-88 de NIST, revisión 1. Las implementaciones de PLM a menudo pueden tener cientos de terabytes de datos para migrar desde local u otras nubes, especialmente cuando necesita manejar grandes volúmenes de archivos CAD de modelos 3D.

Análisis

Los sistemas PLM contienen datos sobre el historial de un producto que podrían remontarse decadas. Es difícil desbloquear los datos de productos de estos sistemas sin servicios como Azure Synapse Analytics. Es un servicio de análisis empresarial que acelera el tiempo de obtención de información en los almacenamientos de datos y los sistemas de macrodatos. Reúne las tecnologías SQL utilizadas en el almacenamiento de datos empresariales, como las tecnologías Apache Spark para big data y Azure Data Explorer para análisis de registros y series temporales.

Los fabricantes trabajan en entornos de alto cumplimiento y requisitos reglamentarios en torno a sus datos PLM, lo que hace que la clasificación y el control de datos sean una necesidad importante. Los archivos CAD que contienen la propiedad intelectual del fabricante en los modelos 3D a menudo están sujetos a requisitos de cumplimiento normativo específicos de la empresa, el país o la región o incluso la industria.

Microsoft Purview es un servicio que proporciona una solución de gobernanza de datos unificada para ayudar a administrar y controlar sus datos de local, multinube y software como servicio (SaaS). Puede ayudar a crear un mapa holístico y actualizado de su panorama de datos con descubrimiento de datos automatizado, clasificación de datos confidenciales y linaje de datos de extremo a extremo. También puede permitir que los consumidores de datos accedan a una gestión de datos valiosa y fiable.

Innovación

La migración de su PLM a Azure abre las puertas a las nuevas oportunidades de innovación y colaboración que ofrece Microsoft.

Microsoft Teams es una de las herramientas de colaboración más conocidas disponibles en la actualidad que ofrece un valor innovador para PLM. La nueva aplicación Teamcenter PLM de Siemens para Microsoft Teams utiliza Azure Open AI Services para impulsar la productividad y la innovación a lo largo del ciclo de vida del producto ya está en versión preliminar.

El proveedor de soluciones Threedy ha lanzado Instant3Dhub para Microsoft Teams, que trae la visualización 3D directamente a las reuniones de Teams para la colaboración utilizando datos actualizados, con los datos de origen 3D que a menudo residen en soluciones PLM.

Microsoft 365 es la nube de productividad con aplicaciones Microsoft 365, servicios inteligentes en la nube y seguridad avanzada. Las innovaciones recientes incluyen el copiloto de Microsoft 365 para ofrecer nuevas formas de trabajar.

Muchos fabricantes utilizan soluciones de planificación de recursos empresariales (ERP) que incluyen Microsoft Dynamics 365, que están integradas con PLM para listas de materiales, planificación y control de cambios.

Microsoft ha presentado Dynamics 365 Copilot para permitir que los profesionales de su organización hagan más con la asistencia de IA, lo que impulsa nuevos enfoques para la innovación. Puede usar los datos de productos disponibles en PLM para aplicaciones dentro de Dynamics 365, como Field Service.

Puede acelerar la innovación y reducir los costos a medida que analiza datos, automatiza procesos y crea aplicaciones, sitios web y agentes virtuales con Power Platform.

Power BI también lo ayuda a tomar decisiones comerciales informadas y seguras al proporcionar información basada en datos. Puede usar paneles e informes para mostrar información y datos de salida de los sistemas PLM.

Cuando desee visualizar e innovar diseños de productos, Azure Remote Rendering lleva su contenido 3D de la más alta calidad y experiencias interactivas a dispositivos de realidad mixta, como Microsoft HoloLens 2. Este servicio utiliza la potencia informática de alto rendimiento de Azure para representar modelos complejos en la nube y los transmite en tiempo real a sus dispositivos para ayudarlo a interactuar y colaborar con contenido 3D en detalle.

Microsoft Mesh permite a las organizaciones crear experiencias inmersivas personalizadas que brindan una nueva forma de conectarse, colaborar y abordar desafíos de diseño únicos. También puede mejorar las experiencias del equipo con características como avatares y audio espacial, que van más allá de las limitaciones del mundo físico y hacen que las interacciones se sientan más atractivas, conectadas y naturales. Ya sea que se una a una experiencia inmersiva desde una PC, Mac o casco de RV, su equipo puede unirse para compartir una experiencia en un solo lugar, desde cualquier lugar.

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