Solución RaaS para el control remoto de robots industriales

Innowise ha desarrollado y optimizado el back-end y el front-end del proyecto y ha conectado robots a cloud.

Desafío

Este proyecto B2B tiene por objeto proporcionar robots a las organizaciones que deseen automatizar sus procesos.

Innowise se enfrentó al reto de desarrollar una solución práctica de robótica en cloud para cubrir los problemas con el mantenimiento del robot, la recopilación de datos sobre el rendimiento del robot y los servicios de reparación oportunos. Además, era esencial realizar un seguimiento de las horas reales de funcionamiento del robot para las facturas generadas automáticamente.

Solución

Innowise ha desarrollado una solución SaaS para la gestión eficaz y la integración perfecta de robots. Además, hemos diseñado una aplicación móvil fácil de usar para mejorar la experiencia de gestión.
Innowise opted for a cloud microservices architecture for the project because it makes applications easier to scale and faster to develop. This architecture closely interacts with AWS — the world's most comprehensive and broadly adopted cloud platform.

Servicios AWS conectados

La compleja y polifacética estructura de la solución integra diversos servicios de AWS, como:

Elastic Beanstalk le ayuda a desplegar y gestionar aplicaciones web con aprovisionamiento de capacidad, supervisión del estado de las aplicaciones y mucho más;
DynamoBD admite estructuras de datos y servicios en cloud con valores clave. Las ventajas se manifiestan en las funciones de autoescalado, almacenamiento en caché en memoria, copia de seguridad y restauración;
AWS Grafana le permite consultar, visualizar y alertar sobre sus métricas, registros y rastros procedentes del robot;
IOT SIteWise: un servicio gestionado que recopila, procesa y supervisa localmente los datos de los robots, incluso sin conexión a Internet;
IAM controla de forma segura el acceso a los recursos de AWS y administra los permisos;
El SNS se utiliza para enviar notificaciones por SMS a clientes y desarrolladores sobre los estados críticos de los robots;
SQS para Celery - cola de tareas asíncrona basada en el paso distribuido de mensajes;
KMS para almacenar y actualizar automáticamente las claves;
RDS (PostgreSQL), S3, Lambda se implementan para enviar el estado de conectividad del robot al back-end;
SES es un servicio de correo electrónico en cloud para el envío masivo de correos electrónicos;
KVS - para la retransmisión segura en directo.

Además de los servicios mencionados, el servicio Django merece especial atención, ya que puede acumular datos de robots, compilar facturas diarias y mensuales y redactar contratos con clientes en los que sólo se detallen los tiempos muertos.

Comprobación inteligente del estado actual del robot

Para conocer el estado actual del robot, creamos un sistema que compara el conjunto actual de datos del robot con algunos anteriores. Si detecta una anomalía, recibe un estado - "grave" o "advertencia"- y envía una notificación push al canal de comunicación adecuado.

Además, el servicio de terceros IXON permite supervisar el rendimiento de los robots en tiempo real. Dado que los robots están registrados en StrideLinx, es posible modificar la configuración del enrutador de forma remota, averiguar qué dispositivos están conectados a él, etc.

Acciones de GitHub para CI/CD

El código se envía al registro de contenedores elásticos y, a continuación, el CD despliega los cambios en las ramas de desarrollo y principal en los entornos adecuados de Elastic Beanstalk.

En el propio Elastic Beanstalk, hemos configurado comprobaciones de estado automáticas de los entornos que envían alertas a Slack si el entorno presenta problemas.

Datadog para almacenar registros

Datadog brings together end-to-end traces, metrics, and logs to make robots and AWS services entirely observable. Innowise helped on switch to AWS SiteWise to store robot data since it solved the problem of the loss of internet connection. This solution prevents robot data from being lost and sends it to the AWS server even when there’s no internet connection or the back-end is unavailable.

Aplicación móvil

Nuestro equipo ha desarrollado una aplicación móvil que permite a los clientes obtener información actualizada sobre el estado del robot que han alquilado. También hay prácticos gráficos en la aplicación que muestran los tiempos de inactividad y de trabajo de los robots.

Gracias al WebRTC integrado basado en AWS KVS, el cliente también puede conectarse a la cámara del robot y ver lo que está haciendo en ese momento.

Tecnologías y herramientas

Embedded

PLC, Controlador de robot, LoRaWAN, MicroPython, OPC UA, Raspberry PI, ESP 32

Front-end

TypeScript, React Native, Redux, react-navigation

Back-end

Python, Django, Celery, Celery beat

Cloud

Elastic Beanstalk, DynamoDB, AWS Grafana, IOT SIteWise, núcleo de IOT, IAM, SNS, SQS, KMS, RDS(PostgreSQL), S3, Lambda, SES, KVS.

VCS

Git, GitHub

DevOps

GitHub Actions, DataDog, Nginx, Docker, Docker Compose

Proceso

Tras recopilar y documentar los requisitos del cliente, Innowise comenzó el desarrollo. Utilizamos el enfoque Scrum con sprints de una semana y reuniones tres veces por semana para debatir cuestiones importantes. Slack y Jira se utilizaron para gestionar tareas y discutir proyectos dentro del equipo. Cada semana, el director del proyecto se puso en contacto con el cliente a través de Skype para proporcionar una actualización sobre el proceso de desarrollo.

Team required

Jefe de proyecto

Desarrolladores de Back-end

Desarrollador de Front-End

Especialistas de soporte a robots

Resultados esperados

As a result, Innowise developed a solution that increased demand for robot rentals.

Desde que implementamos el "robot como servicio" en la computación en la nube, el cliente puede supervisar el estado del robot en tiempo real y proporcionar asistencia técnica oportuna. Con AWS SiteWise conectado, todos los datos del robot se guardan y se muestran correctamente en las facturas.

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