MongoDB Atlas Vector SearchとAWS CPU を使用して高度なルート原因診断を行い、さまざまなデータ型を統合してリアルタイム分析とプロアクティブなメンテナンスを提供します。
ユースケース: Gen AI
業種: 製造業・モビリティ、航空宇宙・防衛
製品: MongoDB Atlas、 MongoDB Atlas Vector Search、 MongoDB Change Streams、 MongoDB Atlas Database、 MongoDB Atlas Triggers、 MongoDB Atlas Charts
パートナー: Amazon Bears 、NextJS 、ans-ingress
ソリューション概要
複雑な値の連鎖が、在庫管理から接続された機械や製品ににわたる製造業をサポートします。ルート原因診断は、問題の解決、プロセスの改善、この値連鎖の全体的な効率と品質の向上に役立ちます。ルート原因診断は、問題の基礎となるソースを特定し、その問題が永続的に修正され、再帰しないようにします。
ルート原因診断には次の利点があります。
- 定期的な問題を排除します: true の原因に対処するため、一時的な修正の必要がなくなり、問題が再度発生するのを防ぎ、時間、コスト、リソースを節約します。 
- プロセス効率の向上 : ボトルネックとその発生元で非効率性を特定するため、出力が増加し、生成コストが削減されます。 
- 安全性と環境に適したプラクティスを使用します。プロアクティブな介入とリスク防止により、操作はより安全で環境に適したものになります。 
- 継続的な改善を促進: ルート原因診断のシステム的アプローチにより、プロセスが改善され、イノベーションが促進されます。 
ルート因果診断はそれぞれ利点がありますが、センサーやマシンからのデータが大量にあり、データ型がさまざまあるため、ルート因果診断を実行するのが困難な場合があります。従来のメソッドは、人間の専門知識、 知識 、 経験 に大きく依存しています。
このソリューションでは、高度なルート原因診断を行うためにAIとMongoDB Atlas Vector Searchのアプリケーションを調査します。発音入力とAWS Bear を使用して、検出された異常に関するリアルタイムレポートを生成します。この実装、リアルタイムの監視とメンテナンスが強化されます。
参照アーキテクチャ
このデモ アーキテクチャでは、次のコンポーネントを使用して、データを取得、保存、分析、レポートします。
- エンジンと Raspberry Pi - エンジン制御:エンジンはRaspberry Pi に接続します。 
- テレメトリセンサー: Raspberry Pi には、温度や湿度などのテレメトリデータを測定するためのセンサーが搭載されています。 
 
- 車両のデジタルツインとモバイルアプリ - 仮想と物理の統合: JavaScriptの自動車デジタル ペアと Appアプリが設定に接続します。アプリはMongoDBにコマンドを送信し、MongoDB はこれらのコマンドを Raspberry Pi にストリーミングします。このアクションにより、リレーがトリガーされて物理エンジンとデジタル ペアが起動します。 
 
- オーディオ診断 - 音声録音:エンジン音が1秒ごとに録音されます。 
- ベクトル変換: 埋め込みがオーディオをベクトルに変換する。これらのベクトルはMongoDBに保存されます。 
- ベクトル検索: Atlas ベクトル検索を使用すると、システムはエンジンがオフであるか、正常に実行中ているか、またはメタデータやソフト影響を検出しているかなど、エンジンの状態を予測します。次に、この情報をアプリに表示し、ユーザーにリアルタイム診断を提供します。 
 
- AWS Bedrock 統合 - 自動レポート作成: システムが接続数の異常などの異常を検出すると、Atlas はAWS受信 
- レポート生成: AWS Red は詳細なレポートを生成し、レビューのために ダッシュボードに送信します。 
 
このアーキテクチャにより、エッジ デバイスがリアルタイム制御とモニタリング用のデータを生成するフィードバックループが作成され、ベクトルによる言語診断が強化されています。この統合により、ルート原因診断に Atlas ベクトル検索 を利用する利点が示され、製造操作の効率、 信頼性、 イノベーション が向上します。
図1。デモアーキテクチャ
ソリューションのビルド
このソリューションを実装するには、次の手順に従います。
ハードウェアを準備してください
このデモを複製するには、次のものが必要です。
- マシンの実際のユースケースをシミュレートするエンジン。このチュートリアルでは、4クラスターの Teching DM13エンジンのレプリカを使用しますが、 を実行してノイズを生成できる任意のハードウェアウェアでこのデモを実行できます。 
- Raspberry Pi 5 は、クラウドと通信する ソフトウェア をホストするためのブリッジです。 
これらのツールを設定する方法の詳細については、 GitHubリポジトリをご覧ください。
あるいは、 GitHubリポジトリの手順に従って、物理エンジンなしでこのソリューションをシミュレートすることもできます。
MongoDB Atlas のセットアップ
MongoDBクラスターを作成します。 Atlas アカウントをお持ちでない場合は、次の手順に従ってアカウントを作成します。
クラスターの準備ができたら、アプリケーションデータベースを複製します 。このデータベースには、アプリを使用するために必要なサンプルデータとセンサーデータが含まれています。 GitHubリポジトリからダンプファイルをダウンロードし、 mongorestoreコマンドを使用してクラスターにロードします。
発音区別ドを検出する
この GitHubリポジトリの手順に従って、リアルタイムの空間診断を有効にします。手順には、 分析ダッシュボードの設定方法、データソースへのリンク方法、ベクトル検索インデックスの作成方法が含まれています。
AWS Bedrock を統合して、AI によって強化された分析を活用
Atlas triggers、 AWS EventBridge、 AWS Lambda Functions を使用してAWS Red と統合します。この GitHubリポジトリの手順に従います。
Web ポータル UI を実行する
ウェブ ポータルには、ドライバーのデジタル 含まれています。 UIを設定するには、 MongoDBクラスター接続文字列と Atlas Charts ダッシュボードのURLを使用して環境変数を更新します。次に、 Next.jsアプリケーションを実行します。
キーポイント
- 診断の強化: Atlas ベクトル検索 をリスニングした診断と統合して、エンジンの状態と異常点を正確に識別できるようにし、ルート原因に対する深いインサイトを提供します。 
- リアルタイムモニタリングを有効にする: MongoDBと Atlas ベクトル検索を使用して、リアルタイムデータ処理を可能にし、異常値に即座に対応することで、プロアクティブなメンテナンス アプローチを実現します。 
- 異なるデータ型を統合: MongoDB のドキュメントモデルはさまざまなデータ型を効率的に処理し、構造化された テレメトリ データ と 非構造化オーディオ データ の統合を簡素化します。 
- スケーリング データ マネジメント: MongoDB Atlasを使用して、製造業の環境で生成された増加する IoT データ シグナルを処理します。 
- 自動レポートの生成: 検出された異常に基づいて詳細なレポートの生成を自動化し、レポート作成プロセスを簡素化します。 
作成者
- Humza Akthar, MongoDB 
- Rami Pinto、MongoDB 
- Ainhoa Mugica、MongoDB