Raggiungere il 99,9% di disponibilità dei dati per fornire elettricità senza emissioni di anidride carbonica

GERE, una divisione di General Electric, è fornitore di soluzioni per la generazione di energia eolica, solare e idroelettrica per i clienti di tutto il mondo. Ogni impianto è dotato di sensori Internet delle cose (IoT) che raccolgono continuamente dati su stato, prestazioni ed eventi. Utilizzando questi dati, il team di servizi digitali di GERE ha creato soluzioni di gestione degli impianti native e on-premise sul cloud utilizzate dalla propria rete di servizi contrattuali e dai clienti esterni. "Ogni sensore emette dati critici dall'impianto. Sfruttiamo questi dati e forniamo approfondimenti ai nostri clienti in tutto il mondo", afferma Prahalad Tarigopula, chief architect of digital engineering presso GERE. "Utilizziamo il nostro sistema per rilevare anomalie, prevedere i guasti, implementare la manutenzione rapidamente e generare valore ai nostri clienti."

Gestire migliaia di impianti per massimizzare la produzione di energia e monitorare i costi è una preoccupazione comune per tutte le aziende di energie rinnovabili e GERE non fa eccezione. Nonostante disponesse di un sistema per la gestione degli impianti, la sua rete in espansione e la crescente domanda dei clienti hanno portato a sfide legate ai costi operativi, scalabilità e affidabilità. Applicazioni isolate hanno portato a esperienze utente incoerenti e a sovrapposizioni di informazioni in tutta l'azienda di GERE.

GERE ha scelto di creare una nuova piattaforma di servizi digitali completamente gestita e incentrata sull'utente che raccoglie, utilizza e analizza i dati degli impianti. Inoltre, voleva presentare i dati ai clienti su una nuova interfaccia orientata alle persone. Per raggiungere questi obiettivi, GERE si è rivolta ad AWS. "Era chiaro che AWS disponesse di tutti gli elementi di cui avevamo bisogno per risolvere le sfide che stavamo affrontando", afferma Tarigopula. "Ad esempio, potevamo dimensionare rapidamente la nostra soluzione su AWS per servire un gran numero di utenti senza dover effettuare il provisioning, la gestione o la configurazione dell'infrastruttura."

Nel 2020, GERE ha creato la propria piattaforma di servizi digitali su AWS. La soluzione utilizza un'architettura containerizzata su Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS), un servizio gestito di container per eseguire e dimensionare le applicazioni Kubernetes nel cloud oppure on-premise. "Poiché disponiamo di un'architettura basata su container su Amazon EKS, per noi è più semplice aggiungere altre applicazioni e funzionalità digitali a supporto della nostra soluzione", afferma Tarigopula. Per progettare l'architettura e comprendere meglio le funzionalità dei servizi AWS, GERE si è avvalsa del Supporto AWS Enterprise, che fornisce alle aziende un servizio simile a quello di un concierge per aiutarle a raggiungere i loro obiettivi e ad avere successo nel cloud.

La soluzione di GERE utilizza anche Streaming gestito da Amazon per Apache Kafka (Amazon MSK), un servizio Apache Kafka completamente gestito che semplifica l'acquisizione e l'elaborazione di log e altri tipi di dati in streaming quasi in tempo reale. Utilizzando Amazon MSK, GERE elabora ogni giorno terabyte di dati provenienti da oltre 40.000 impianti, un volume superiore del 500% rispetto alla soluzione precedente. Anche la disponibilità della piattaforma è migliorata su AWS, passando dall'89-92% al 99,9%. "Con la migrazione ad AWS, il nostro team ha migliorato la frequenza di implementazione di oltre cinque volte", afferma Brian Case,chief digital officer of Digital Services presso GERE. "Siamo in grado di implementare funzionalità a un ritmo adeguato alla crescita del nostro settore e alle esigenze dei nostri clienti."

Nel nuovo sistema di GERE, dopo l'elaborazione, i dati vengono inviati ad AWS Glue, un servizio di integrazione dati serverless che semplifica l'individuazione, la preparazione e la combinazione dei dati per l'analisi, il machine learning (ML) e lo sviluppo di applicazioni, dove vengono elaborati attraverso processi di estrazione, trasformazione e caricamento. Successivamente, i dati vengono inviati a una soluzione di analisi basata su Amazon EMR, utilizzato per elaborare, analizzare e applicare rapidamente il machine learning ai big data utilizzando framework open source. GERE utilizza Amazon EMR per eseguire analisi sui dati dei propri aerogeneratori, il che aiuta a rilevare e risolvere con precisione anomalie e a implementare la manutenzione preventiva prima che le prestazioni di un aerogeneratore peggiorino.

Dopo l'analisi, i dati possono essere utilizzati da oltre 300 microservizi in esecuzione su Amazon EKS, contribuendo a fornire ai clienti di GERE approfondimenti preziosi e utilizzabili. "L'utilizzo di Amazon EKS ha cambiato radicalmente il modo in cui creiamo i nostri servizi e le nostre applicazioni", afferma Tarigopula. "In passato avevamo diverse applicazioni di grandi dimensioni che giravano su una propria architettura monolitica. Ora utilizziamo un'architettura basata su container, abbiamo una soluzione unificata in cui possiamo integrare molte applicazioni diverse in modo coeso." GERE ha anche migliorato i cicli di aggiornamento e di implementazione delle applicazioni su AWS. Con la soluzione precedente, le implementazioni erano limitate a una o due volte in 2 settimane. Ora GERE effettua più implementazioni al giorno e può implementare nuove modifiche su richiesta.

Inoltre, GERE ha migliorato la sua capacità di dimensionare su AWS. In precedenza, l'azienda dimensionava manualmente ogni qualvolta necessitasse di maggiore capacità, con un notevole dispendio di lavoro e di risorse. Ora GERE ridimensiona automaticamente su richiesta, eliminando la necessità di effettuare il provisioning dell'infrastruttura. GERE ha anche effettuato la migrazione da una soluzione single-tenant a una multitenant. Ora può dimensionare rapidamente per supportare i nuovi utenti senza gli ingenti costi infrastrutturali o iniziali che erano necessari in precedenza per creare una nuova tenancy sulla soluzione precedente. "Utilizzando servizi AWS nativi del cloud e completamente gestiti, GERE può concentrarsi sulla creazione di funzionalità su larga scala che offrano valore diretto ai clienti mantenendo al contempo agilità e velocità", afferma Anwar Ahmed, chief technology officer - Digital Engineering presso GERE.

Con AWS, GERE si trova in una posizione di forza per espandere le proprie capacità digitali e affrontare nuove sfide. Dopo aver completato lo sviluppo iniziale della soluzione, GERE intende far progredire la propria soluzione utilizzando l'intelligenza artificiale avanzata basata su Amazon EMR e Amazon Redshift, un servizio di data warehouse completamente gestito su scala petabyte nel cloud.

GERE prevede anche di utilizzare Amazon SageMaker, che può essere usato da data scientist e sviluppatori per preparare, creare, addestrare e implementare modelli ML di alta qualità in modo rapido, per potenziare le proprie capacità di apprendimento automatico. "Lavoriamo con il team AWS con un ritmo naturale", afferma Tarigopula. "Utilizzando il Supporto AWS Enterprise, abbiamo ricevuto l'aiuto di cui avevamo bisogno per creare questa soluzione e superare alcune delle sfide che abbiamo dovuto affrontare. È stata un'esperienza fantastica utilizzare i servizi AWS durante questo viaggio."