Destravando a Inovação no Chão de Fábrica: Como o VMware VCF Edge Capacita Desenvolvedores Cidadãos de Tecnologia Operacional

Modernização da Tecnologia Operacional (OT): Como o VMware VCF Edge Capacita o Desenvolvedor Cidadão

O impulso pela modernização de aplicações não é mais apenas uma preocupação do departamento de TI – é um requisito fundamental para o ambiente moderno de Tecnologia Operacional (OT). Chão de fábrica, redes de energia e centros de logística estão repletos de oportunidades de melhoria, e as pessoas que conhecem esses processos melhor são seus especialistas em OT: os trabalhadores da fábrica, engenheiros e supervisores de piso. Eles possuem o conhecimento e a motivação para otimizar suas operações diárias.

O problema? A infraestrutura de TI tradicional e complexa tem sido um obstáculo gigantesco para tirar essas ideias do papel.

Desafios da Modernização de OT

Por anos, o pessoal operacional tem buscado maneiras de digitalizar e aprimorar seus fluxos de trabalho, frequentemente recorrendo a ferramentas de desenvolvimento low-code (código baixo) como o Node-RED para construir aplicações rapidamente. Essas ferramentas são fantásticas para prototipagem rápida e conexão de sistemas industriais, mas ainda enfrentam desafios quando se trata de deployment (implantação), segurança e escala corporativa (enterprise scale).

Os principais obstáculos para esses citizen developers (desenvolvedores cidadãos) incluem:

• Complexidade de Deployment: Configurar ambientes robustos, seguros e escaláveis (como clusters Kubernetes ou virtual machines) é um trabalho de TI em tempo integral, não de OT.
• Falta de Suporte Unificado: Plataformas de OT e TI frequentemente vivem em silos, levando a segurança fragmentada, gerenciamento inconsistente e handoffs (transferências) dolorosos.
• Segurança e Robustez: Uma aplicação rapidamente implementada deve rodar em uma fundação segura e confiável que atenda aos padrões industriais de uptime (tempo de atividade) e regulamentações.

VMware VCF Edge: Uma Plataforma Unificada para TI e OT

É aqui que o VMware Cloud Foundation (VCF) Edge muda completamente o jogo. O VCF Edge foi projetado para levar a robustez e a simplicidade de gerenciamento do core data center (centro de dados principal) diretamente para seus locais remotos ou de edge (borda) — seja um chão de fábrica, uma filial de varejo ou uma subestação. Crucialmente, ele fornece uma plataforma unificada e consistente para aplicações de TI e OT.

Proteção de Dados: Garantindo Operações Ininterruptas

Para aplicações de OT onde a integridade dos dados e o zero downtime (tempo de inatividade zero) são primordiais — como monitoramento de produção, controle de qualidade ou sistemas de segurança — o VCF Edge é projetado para lidar com falhas de forma elegante. A funcionalidade central da plataforma fornece redundância de storage (armazenamento) automática e high availability em toda a sua infraestrutura local.

Essa capacidade dá à equipe de OT a garantia de que precisam para a operação contínua.

• No Single Point of Failure: Se um componente do servidor falhar, os dados da aplicação ainda estão acessíveis a partir de outros nodes (nós) no cluster, garantindo o fluxo operacional ininterrupto e prevenindo downtime custoso.
• Gerenciamento Simplificado: Essa robusta proteção de dados é gerenciada automaticamente pelo VCF, eliminando a complexidade e a sobrecarga manual associadas à implantação e manutenção de sistemas de storage tradicionais no Edge.

Impacto no Mundo Real: O Workflow do Desenvolvedor Cidadão

Imagine um técnico de manutenção de OT que identifica uma oportunidade de reduzir a falha de equipamentos analisando dados de vibração. Historicamente, isso significaria enviar um ticket de TI que poderia levar meses para provisionar a infraestrutura necessária.

Com o VCF Edge, o workflow (fluxo de trabalho) do desenvolvedor cidadão é drasticamente simplificado. Todos os workloads necessários — da ingestão de dados à análise — podem ser executados com segurança na mesma plataforma VCF Edge.

1. Ingestão e Tagging de Dados: O desenvolvedor de OT usa o Node-RED para se conectar facilmente a protocolos industriais (como OPC UA ou Modbus), recuperar dados em tempo real de sensores e PLCs e taggear (rotular) os dados para contexto.
2. Storage Persistente: O Node-RED alimenta esses dados operacionais taggeados diretamente em um database (banco de dados) robusto (por exemplo, PostgreSQL) também rodando como um workload na plataforma VCF Edge.
3. Visualização e Analytics: Outros workloads são implantados no mesmo cluster para análise:
   • Ferramentas de Visualização (como Grafana) puxam dados do database para fornecer ao técnico tendências e diagnósticos imediatos.
   • Modelos de AI/ML (desenvolvidos pela equipe de TI ou por um data scientist) rodam localmente no VCF Edge para identificar anomalias nos dados, prevendo falhas de equipamento antes que aconteçam.

Este exemplo de workflow do desenvolvedor é ilustrado em detalhes em https://github.com/shogokbys/vmw-ecs-solutions/tree/main/local-data-cache, destacando uma solução de demonstração construída em torno da ferramenta de desenvolvimento Node-RED, que pode ser facilmente implantada como um container em um cluster vSphere Kubernetes Service (VKS) usando este manifest YAML de exemplo:

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: node-red
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: node-red
  name: node-red
  namespace: node-red
spec:
  ports:
    - name: "1880"
      port: 1880
      protocol: TCP
      targetPort: 1880
  selector:
    app: node-red
  sessionAffinity: None
  type: LoadBalancer
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: node-red
  name: node-red
  namespace: node-red
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: node-red
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: node-red
    spec:
      securityContext:
        fsGroup: 1000
      containers:
        - image: nodered/node-red
          imagePullPolicy: Always
          name: node-red
          ports:
            - containerPort: 1880
              protocol: TCP
          resources: {}
          env:
            - name: TZ
              value: Asia/Tokyo
            - name: PGID
              value: "1000"
            - name: PUID
              value: "1000"
          volumeMounts:
            - name: nodered-storage
              mountPath: /data
      volumes:
        - name: nodered-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: nodered-pvc
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nodered-pvc
  namespace: node-red
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: vsan-esa-default-policy-raid5

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: node-red
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: node-red
  name: node-red
  namespace: node-red
spec:
  ports:
    - name: "1880"
      port: 1880
      protocol: TCP
      targetPort: 1880
  selector:
    app: node-red
  sessionAffinity: None
  type: LoadBalancer
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: node-red
  name: node-red
  namespace: node-red
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: node-red
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: node-red
    spec:
      securityContext:
        fsGroup: 1000
      containers:
        - image: nodered/node-red
          imagePullPolicy: Always
          name: node-red
          ports:
            - containerPort: 1880
              protocol: TCP
          resources: {}
          env:
            - name: TZ
              value: Asia/Tokyo
            - name: PGID
              value: "1000"
            - name: PUID
              value: "1000"
          volumeMounts:
            - name: nodered-storage
              mountPath: /data
      volumes:
        - name: nodered-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: nodered-pvc
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
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  name: nodered-pvc
  namespace: node-red
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  accessModes:
    - ReadWriteOnce
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    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: vsan-esa-default-policy-raid5

A instalação e o gerenciamento de clusters VKS estão além do escopo deste artigo. Se desejar saber mais, consulte a documentação da Broadcom.

O principal ponto a ser destacado é: Todas essas aplicações interconectadas e de missão crítica — desde a lógica low-code até a AI de alto desempenho — são consolidadas em uma plataforma unificada, segura e resiliente, gerenciada pelo VCF Edge.

O Resultado: Produtividade Real e Modernização Mais Rápida

Ao fornecer uma plataforma de deployment robusta, simples e unificada, o VCF Edge minimiza a barreira de complexidade que historicamente separou a inovação de OT de seu potencial. Este é o próximo nível de modernização de aplicações: não se trata de a TI ditar soluções; trata-se de a TI capacitar a OT para liderar a mudança.

Essa sinergia é a chave para alcançar benefícios como:

• Maior Agilidade: Testar e implantar rapidamente novas melhorias operacionais sem esperar por configurações de infraestrutura complexas.
• Uptime Otimizado: Alavancar as capacidades maduras de virtualização da plataforma para garantir que as aplicações de OT de missão crítica permaneçam altamente disponíveis.
• Segurança Consistente: Estender a segurança, governança e compliance enterprise-grade para o edge mais profundo de suas operações.*

A motivação do trabalhador da fábrica para resolver um problema, combinada com o poder de uma plataforma moderna e facilmente acessível como o VCF Edge, é a fórmula vencedora para a excelência operacional.