마이크로서비스 아키텍처의 장점

생산 라인이 "화를 내기" 시작할 때: 마이크로서비스 아키텍처가 기계 협업을 더욱 스마트하게 만드는 방법

상상해 보십시오. 공장의 생산 라인에서 서보 모터의 속도가 수십 분의 1초 느려지고 전체 라인의 리듬이 완전히 중단됩니다. 또는 주요 스티어링 기어가 갑자기 멈추면 다음 12개 정도의 프로세스가 중지되고 기다려야 합니다. 특히 친숙한 느낌이 드나요? 많은 관리자들이 몸 전체에 영향을 미치는 일종의 불안을 경험했습니다.

전통적인 제어 시스템은 모든 스위치와 회로를 큰 철제 상자에 채우는 것과 같습니다. 그것도 작동하는데, 한 부품에 문제가 생기면 박스 전체를 열어서 조사해야 하고, 생산 라인이 반나절 동안 멈추는 일이 다반사다. 더욱 번거로운 점은 이러한 기능 중 하나를 업그레이드하고 싶으십니까? 이는 시간이 많이 걸리고 노동 집약적이며 쉽게 새로운 문제를 일으킬 수 있는 전체 시스템을 포함할 가능성이 높습니다.

그러므로 우리는 다른 사고방식에 대해 이야기해야 합니다. 정밀한 위치 결정을 담당하는 서보 모터, 각도를 제어하는 ​​스티어링 기어, 집는 로봇 팔 등 생산 라인의 모든 "관절"을 소규모 독립 팀처럼 만드는 것이 가능합니까? 그들은 각각 명확한 책임과 "두뇌"를 가지고 있지만 명확한 규칙을 통해 긴밀하게 협력합니다.

이것이 산업 현장에서 마이크로서비스 아키텍처의 핵심 매력이다. 사물을 분리하는 대신 협업을 더욱 스마트하고 탄력적으로 만듭니다.

복잡한 문제를 작은 조각으로 나누어 해결

마이크로서비스는 정확히 어떻게 구현되나요? 효율적인 기계팀을 구성하는 것과 같다고 생각할 수 있습니다.

이전에는 모든 것을 제어하는 ​​하나의 거대한 중앙 프로그램이 있었을 것입니다. 이제 시각적 인식 시스템, 모션 궤적 계획 및 힘 피드백 제어를 위한 별도의 서비스를 작성할 수 있습니다. 각 서비스는 한 가지에만 집중합니다. 좋다kpower정밀 조립 시스템에서 수행하는 것과 마찬가지로 압력 제어 모듈을 분리합니다. 누르는 힘을 조정해야 하는 경우 엔지니어는 옆에 있는 운반 또는 교정 모듈에 전혀 영향을 주지 않고 작은 모듈을 수정하고 테스트한 후 온라인에 접속하기만 하면 됩니다. 생산 라인에서 제품 모델을 전환하는 속도가 갑자기 훨씬 빨라졌습니다.

이는 다음과 같은 몇 가지 실질적인 이점을 제공합니다.

• 결함이 격리되었습니다.하나의 서비스에 문제가 발생한다고 해서 전체 시스템이 다운되지는 않습니다. 일시적으로 다시 시작되는 컨베이어 벨트의 유도 모듈과 마찬가지로 로봇 팔은 캐시된 데이터를 기반으로 작업을 몇 초 동안 일시적으로 저장한 다음 복구된 후 즉시 상태를 동기화하여 전체 종료를 방지할 수 있습니다.
• 업그레이드가 가벼워집니다.새로운 AI 품질 검사 알고리즘을 도입하고 싶으신가요? 전체 제어 시스템을 다시 작성할 필요가 없습니다. 새로운 "품질 검사 서비스"를 개발하고 표준 인터페이스를 통해 기존 시스템에 "연결"하도록 하세요. 반복 속도가 크게 빨라졌습니다.
• 기술 선택이 더욱 자유로워졌습니다.가장 적합한 도구를 사용하여 다양한 서비스를 개발할 수 있습니다. 실시간 요구사항이 매우 높은 모션 제어 부분은 C++를 사용하고, 데이터 기록 및 분석을 담당하는 부분은 Python을 사용하여 각각의 장점을 활용합니다.

기계적인 "대화"가 어떻게 더 원활하게 흐르게 만들까요?

당신은 이렇게 물을 수 있습니다. 그들이 그렇게 흩어져 있으면 더 혼란스러울까요? 핵심은 그들 사이의 "통신 프로토콜"을 설계하는 것입니다.

존재하다kpower제가 참여한 자동화 창고 프로젝트에서는 스태커, 컨베이어 라인, 재고 관리 시스템이 서로 다른 마이크로서비스로 설계되었습니다. "A01이 꽉 찼습니다.", "B 영역을 보충해야 합니다."와 같은 지침과 상태는 경량 메시지 대기열을 통해 이들 간에 전송됩니다. 각 서비스는 다른 서비스의 모든 세부 사항을 알지 못한 채 수행하려는 작업과 브로드캐스트해야 하는 메시지에만 관심을 갖습니다. 이 느슨하게 결합된 설계로 인해 AGV 파견 서비스를 추가하거나 팀에 새 파트너를 추가하는 것처럼 새 바코드 리더기를 교체할 수 있습니다. 모든 사람을 변화시킬 필요 없이 기본적인 의사소통 규칙만 알려주면 됩니다.

이러한 종류의 아키텍처는 변화를 처리하는 데 특히 적합합니다. 시장에서는 귀하의 포장 기계가 상자와 가방을 모두 처리할 수 있어야 합니까? 원래의 "박스형" 서비스와 병행하여 "가방 잡기" 및 "가방 밀봉"을 위한 새로운 마이크로서비스 세트를 완전히 개발할 수 있으며 상위 계층 스케줄링을 통해 유연하게 호출할 수 있습니다. 시스템의 확장성은 더 이상 골치 아픈 병목 현상이 아닙니다.

선택 및 구현: 전부는 아니지만 생각해 볼 가치가 있음

물론 마이크로서비스가 만능은 아닙니다. 간단하고 안정적인 소형 장치에는 지나치게 복잡해 보일 수 있습니다. 시스템이 더욱 복잡해지고 요구 사항이 더 자주 변경되는 시나리오에서 그 가치는 점점 더 두드러집니다.

이러한 문제로 인해 어려움을 겪고 있는 경우:

• 작은 기능을 수정할 때마다 시스템 전반에 걸쳐 긴 테스트가 필요합니까?
• 얼마나 많은 파급 효과가 발생할지 확신할 수 없기 때문에 핵심 구성 요소를 업그레이드하는 것이 두렵습니까?
• 생산 라인의 성공적인 모듈을 다른 새로운 라인에 신속하게 복사하고 싶으십니까?

이제 서비스 지향 디자인에 대해 생각해 볼 때입니다. 핵심은 명확한 경계부터 시작하는 것입니다. "상태 모니터링", "경보 처리", "에너지 관리"와 같이 상대적으로 독립적인 기능과 다양한 반복 리듬을 갖는 시스템 부분을 찾아서 먼저 독립적으로 만듭니다.

~에서kpower실무에 따르면 성공의 출발점은 이를 허물고 다시 시작하는 것이 아니라, 기존 시스템에서 상대적으로 완전한 하위 기능을 떼어내고 첫 번째 마이크로서비스로 변환한 후 나머지 시스템과 원활하게 협력하는지 확인하는 것인 경우가 많습니다. 이 조치를 취하면 앞으로의 길은 훨씬 더 명확해질 것입니다.

궁극적으로 우리가 추구하는 것은 기술적인 패션이 아닌 진정한 회복력입니다. 귀하의 생산 라인을 잘 훈련된 농구팀처럼 만드십시오. 어떤 사람은 방어를 담당하고, 어떤 사람은 공격을 조직하고, 어떤 사람은 사격을 담당합니다. 한 명의 플레이어가 부진하더라도 다른 플레이어가 신속하게 전술을 채우고 조정할 수 있으며 게임, 즉 생산이 원활하게 진행될 수 있습니다. 이는 아마도 마이크로서비스 아키텍처가 현대 제조에 가져올 수 있는 가장 생생한 가치일 것입니다.

2005년에 설립된 Kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 소형 모션 유닛 전문 제조업체입니다. Kpower는 모듈형 드라이브 기술의 혁신을 활용하여 고성능 모터, 정밀 감속기 및 다중 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다. Kpower는 스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론 및 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.