[18/09/2023] Hasta hace poco, las tecnologías de redes definidas por software (SDN, por sus siglas en inglés) se limitaban al uso en centros de datos, no en plantas de fabricación.
Pero como parte de los planes expansivos de Intel para actualizar y construir una nueva generación de fábricas de chips en línea con su proyecto Integrated Device Manufacturing (IDM) 2.0, presentado en el 2021, el gigante de semiconductores con sede en Santa Clara, California, optó por implementar SDN dentro de sus instalaciones de fabricación de chips por los beneficios de escalabilidad, disponibilidad y seguridad que ofrece.
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"Nuestro concepto era utilizar las tecnologías de los centros de datos y trasladarlas a la planta de fabricación", explica Rob Colby, responsable del proyecto. "Hemos tenido que cambiar la infraestructura de red existente, que es la clásica Ethernet, por SDN. He actualizado una fábrica entera de una versión de código a otra versión de código sin tiempo de inactividad para las herramientas de la fábrica".
Aparte del tiempo de inactividad cero, pasarse a la infraestructura centrada en aplicaciones (ACI, por sus siglas en inglés) de Cisco permitió a Intel resolver los retos de seguridad cada vez más complejos asociados a las nuevas formas de conectividad, las amenazas continuas y las vulnerabilidades del software. Las dos empresas se reunieron durante más de un año para planificar e implantar para el proceso de fabricación de Intel una tecnología de seguridad y automatización que sólo se había utilizado en centros de datos.
"Esto es revolucionario para nosotros en el ámbito de la fabricación", afirma Colby, señalando que el ahorro de costos que supone no tener que desconectar la fábrica y la producción ininterrumpida es un importante beneficio financiero que no deja de dar frutos.
Esta capacidad de actualizar la infraestructura de red sin tiempo de inactividad se aplica tanto a la descarga de parches de seguridad como a la integración de herramientas en el entorno de producción, añade Colby.
"Imagínese una herramienta del tamaño de una casa. Una de nuestras herramientas más recientes cuesta 100 millones de dólares, y aterrizar una herramienta de ese tamaño implica una gran complejidad, después de lo cual tengo que conectarla para que pueda comunicarse con otros sistemas dentro de nuestra infraestructura", anota Colby. "Con SDN, el aterrizaje de las herramientas es más rápido y la calidad aumenta. También somos capaces de protegerlo al nivel que necesitamos sin que se nos escape nada en la política".
Llevar SDN a la fábrica
El proyecto también ha permitido al fabricante de chips realizar despliegues de red más rápidos con un 85% menos de personal.
Colby afirma que los socios tardaron un par de años en crear el proyecto y empezar a desplegar la solución en las fábricas existentes, incluyendo rigurosas pruebas fuera de línea antes de empezar.
Para la migración no fue necesario volver a formar a los diseñadores de chips de la sala blanca, pero sí a los de las instalaciones de fabricación. "Nos esforzamos al máximo para que les resultara lo más sencillo posible", afirma Colby. "Recientemente hemos estado probando la posibilidad de migrar a ACI en la planta de producción sin tiempo de inactividad. Eso acelerará nuestra migración para el resto de la planta de producción".
La colaboración con Cisco permite desplegar ACI para las herramientas de proceso de la planta de producción, los controladores integrados y las nuevas tecnologías, como los dispositivos IoT, que se están introduciendo en el entorno de la fábrica, según Intel.
Estaba "claro que necesitábamos pasar a una infraestructura que soportara mejor la automatización, ofreciera capacidades de seguridad más flexibles y dinámicas, y pudiera reducir el impacto global cuando se produjeran cambios planificados o imprevistos", escribió Intel en un libro blanco sobre su cambio a SDN. "La industria de redes ha estado tendiendo hacia SDN durante la última década, e Intel Manufacturing ha estado implementando Cisco Application Centric Infrastructure (ACI) en centros de datos locales de fábrica desde el 2018, ganando experiencia en los sistemas y permitiendo una mayor madurez del mercado".
Trasladar ACI a las fábricas de fabricación era el siguiente paso, y Colby citó a Sanjay Krishen y Joe Sartini, ambos gerentes regionales de Intel, como fundamentales para llevar SDN a la planta de fabricación de Intel.
La amplia visión de SDN en la fabricación
Existen miles de empresas de semiconductores en todo el mundo, la mayoría en Taiwán. Sin embargo, la ley CHIPS and Science Act de 2022 del Gobierno estadounidense ha incentivado una mayor fabricación de semiconductores en suelo estadounidense, y está echando raíces.
"El uso de la conectividad celular y WiFi en la planta de producción ha permitido a estos fabricantes obtener una mayor visibilidad, rendimiento, producción e incluso mantenimiento", afirma Paul Hughes, analista de IDC.
"Para cualquier industria, las redes definidas por software aportan escala adicional y conectividad bajo demanda a lo que ahora son máquinas conectadas (IoT industrial)", afirma Hughes, que añade que esto también proporciona un mejor acceso a la nube para la gestión de datos, almacenamiento, análisis y toma de decisiones. "SDN permite que las redes escalen de forma segura cuando la actividad de fabricación escala, y garantiza que todos los datos generados por y utilizados por las máquinas y herramientas en la planta de producción puedan moverse rápidamente a través de la red".
A medida que surge más fabricación de semiconductores en los Estados Unidos, el uso de SDN también "se convierte en uno de los pasos clave en la transformación digital donde, en este caso, un fabricante de semiconductores puede recopilar, gestionar y utilizar datos de manera holística desde la planta de producción hasta más allá del borde de la red", anota Hughes, cuya encuesta más reciente, IDC's 2023 Future of Connectedness Sentiment, muestra que el 41% de los fabricantes creen que la flexibilidad para agregar / cambiar la capacidad de ancho de banda casi en tiempo real es una razón principal para la inversión en SDN / SD-WAN.
La encuesta también mostró que el 31% de los fabricantes dicen que el tráfico WAN optimizado para latencia, fluctuación y pérdida de paquetes es otra razón principal para la inversión en SDN/SD-WAN, y se considera muy importante para gestionar los equipos de la planta de producción en tiempo real.
Intel ha desplegado SDN en aproximadamente el 15% de sus fábricas hasta la fecha y continuará migrando las fábricas existentes basadas en Ethernet a SDN. Para las nuevas implementaciones, Intel ha optado por utilizar libros de jugadas Ansible de código abierto y secuencias de comandos de GitHub para acelerar su paso a SDN.
Intel certificó la solución ACI de Cisco a tiempo para desplegarla en fábricas de gran volumen construidas en Irlanda y EE.UU. en el 2022 y para otras previstas en Arizona, Ohio, Nuevo México, Israel, Malasia, Italia y Alemania en los próximos años, según la empresa.
El principal socio de Intel en el proyecto SDN confía en que los beneficios seguirán siendo considerables, incluso para una empresa del tamaño de Intel.
"El mayor beneficio es que SDN ayudó a Intel a completar nuevas construcciones de red de fábrica con un 85% menos de personal y semanas más rápido mediante el uso de scripts automatizados", señala Carlos Rojas, un desarrollador de ventas y negocios que trabajó en el proyecto. "La automatización y SDN permiten una mejor escalabilidad y consistencia de los controles de seguridad y políticas, y la capacidad de desplegar microsegmentación, mejorando la postura de seguridad de Intel y reduciendo las superficies de ataque".
Basado en el artículo de Paula Rooney (CIO) y editado por CIO Perú