Los beneficios de la virtualización en entornos de automatización

El tiempo de inactividad mínimo y un despliegue óptimo de personal y recursos son clave para la operación exitosa de la planta. La atención eficiente, el mantenimiento y la actualización de los componentes del sistema crean un potencial significativo para la optimización. Y aquí es donde entra en juego nuestro innovador producto de servicio estandarizado “SIMATIC Virtualization as a Service”. Siemens proporciona los servicios de ciclo de vida y los componentes de hardware y software adecuados para su solución de virtualización, todo perfectamente compatible y desde una sola fuente.

En los últimos años los avances tecnológicos han permitido cambios muy importantes en los procesos productivos de las empresas. En un entorno tan volátil e incierto como el que se vive en los últimos tiempos, la Digitalización ha cobrado una importancia capital y se ha posicionado como una palanca diferenciadora entre las empresas.

La transformación digital en las empresas es imprescindible para ofrecer una propuesta de valor frente a los competidores y además permite optimizar los costes productivos, reducir la inversión de mantenimiento y permitir una flexibilidad en la producción imprescindible para adaptarse a la nueva realidad de los Clientes.

Con la unión de los dos mundos, IT y OT, la virtualización ha adquirido una alta importancia en las tecnologías de automatización ya que presenta muchas ventajas importantes para el usuario.

• Reducción del consumo de energía y las necesidades de espacio.
• Reducción de costos en el ciclo de vida a través de la mejora de la eficiencia energética del sistema.
• Mayor flexibilidad y disponibilidad del sistema. Recursos adicionales pueden ser añadidos en corto plazo y sin parar el Sistema.
• Menos esfuerzo en los upgrade / updates del sistema.
• Garantizar la productividad de la planta a través de una alta disponibilidad de los sistemas de automatización, reduciendo el tiempo de parada y de interrupción.
• Reducción del tiempo de recuperación después de un fallo de hardware. Restauración de imágenes a Hardware no idéntico.

A través de la virtualización, el Sistema Operativo y el Software de Aplicación de Usuario están desconectados de su Hardware físico. El Sistema Operativo y el Software de Usuario están disponibles en forma de Máquina Virtual (Virtual Machine - VM).

Un Hipervisor se instala como capa de software adicional en un servidor Hardware de alto rendimiento (HOST) con el fin de permitir la integración de varias Máquinas Virtuales en un solo Hardware. El Hipervisor se encarga de la distribución dinámica de los recursos de Hardware de las máquinas virtuales. Estas son accesibles mediante Thin Clients energéticamente eficientes y con coste reducido.

Además del mantenimiento preventivo de la plataforma de hardware, es el mantenimiento y cuidado de los componentes de software instalados lo que es decisivo para los costos del ciclo de vida de un sistema de control distribuido basado en PC.

Siemens, como uno de los principales proveedores de Servicios Digitales, pone a disposición de sus Clientes una plataforma de digitalización especializada para el Sistema de Control Distribuido PCS 7: “Simatic Virtualization as a Service” (SIVaaS).

Con esta solución, Siemens, ofrece no sólo los componentes de hardware y software perfectamente compatibles y testeados, sino que añade todos los Servicios de Ciclo de Vida necesarios y con un solo interlocutor para todas las consultas y soporte durante su Ciclo de Vida.

“Simatic Virtualization as a Service”-Componentes del Sistema

“SIVaaS” es la entrada más fácil en el mundo de la tecnología de virtualización orientada al futuro. Nuestra cartera de servicios comprende todo lo que necesita para una solución de virtualización: servicios a lo largo de todo el ciclo de vida, incluidos los componentes de software y hardware apropiados, todo desde una única fuente y perfectamente compatible.

“SIVaaS” incluye la configuración del servidor de virtualización, la configuración de la instalación virtual de las máquinas y la configuración del sistema operativo y la instalación llave en mano del software SIMATIC. E incluso durante todo el ciclo de vida del sistema virtualizado, nos ocupamos del soporte integral para todas las cuestiones técnicas sobre la función, el uso y el funcionamiento de los componentes del sistema.

Sistema de host preconfigurado

La plataforma del sistema consta del hardware del servidor HP ProLiant y una consola de gestión. El servidor host está disponible en diferentes escalones de rendimiento.

Hipervisor preinstalado

Una capa de virtualización, VMware vSphere, que distribuye los recursos del hardware físico a las VM está instalado en la plataforma del sistema. La opción VMware vCenter Server está disponible para la gestión óptima de varios sistemas host.

Máquinas virtuales

Las máquinas virtuales listas para funcionar se entregan en la plataforma del sistema preconfigurada. Microsoft Windows Server con una licencia activada está preinstalado en cada máquina virtual.

Las máquinas virtuales pueden incluir plantillas configurables individualmente del software SIMATIC PCS 7 y SIMATIC WinCC.

Paquete de servicios – 3 a 5 años

• Preinstalación y configuración del servidor
• Soporte técnico para todos los componentes instalados
• Repuestos en concepto NBD (“Next Business Day”)
• Documentación de los componentes de hardware / software, manuales técnicos, instrucciones para el usuario y ejemplos de aplicaciones.

Alta disponibilidad – Cluster vSAN

Los sistemas digitales deben tener una alta disponibilidad para reducir el tiempo de inactividad del sistema en caso de una falla de hardware. “SIVaaS”, además de la solución estándar, dispone de una solución de alta disponibilidad para los sistemas virtualizados. Esta solución de alta disponibilidad se suministra con servidores de virtualización, que están equipados con un nivel adicional de software (VMware vSAN); este software permite la creación de clústeres de vSAN.

La opción vSAN es una infraestructura hiperconvergente de almacenamiento preconfigurado, completamente integrado en “SIVaaS”. El vSAN cluster consiste en un mínimo de 3 host, pudiendo ser expandido a más unidades de un modo flexible.

En el caso de fallo de un servidor físico las VM afectadas arrancaran de un modo automático en otro servidor activo con capacidad libre. Una vez que el servidor de virtualización fallido vuelve a estar disponible, los datos se resincronizan para garantizar que todos los servidores de virtualización tengan todos los datos necesarios.

Esta función puede ser usada con “SIVaaS” tanto para clientes PCS 7 / WinCC clients como para la estación de ingeniería de PCS 7 (liberado exclusivamente para su funcionamiento en un entorno “SIVaaS”).

Beneficios de la solución “SIVaaS” en entornos de automatización

“SIVaaS” desempeña un papel clave en la mejora significativa de la competitividad, gracias a:

• Fácil implementación de una solución de virtualización con sistemas de automatización prefabricados, configurados, probados y listos para usar.
• Ampliación de los componentes del sistema a un precio razonable y rápido con plantillas listas para ejecutarse.
• Uso óptimo de los recursos de hardware disponibles.
• Mayor flexibilidad y disponibilidad del sistema.
• Costo reducido para actualizaciones del sistema.
• La mejora de la eficiencia energética, la fácil administración del sistema y el soporte de extremo a extremo.
• Servicios de ciclo de vida para productos SIMATIC, VMware, hardware y software desde una sola fuente.
• Diseñado específicamente para su uso como infraestructura para entornos SIMATIC PCS 7, por lo que no se requiere liberación especial por parte del fabricante.
• Todas las licencias de software necesarias de VMware y Microsoft se incluyen y activan en función de la arquitectura específica del sistema.
• Se incluye una herramienta de copia de seguridad y recuperación para almacenar y restaurar máquinas virtuales y configuraciones de hipervisor.
• Se incluye una amplia documentación para el manejo y la configuración.

Fernando Novo Ferreiro,

Service Sales Specialist - Siemens Process Automation

Págs. 56 a 58