IoT na Indústria 4.0: como funciona a indústria conectada na prática

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O avanço da tecnologia proporcionou o crescimento de diversas áreas da economia. Diante desse cenário inovador, o setor industrial tem passado por muitas mudanças. A digitalização, a distribuição e a integração de dados permitiram um amplo crescimento nessa área.

A implementação da IoT na indústria é um exemplo desse fenômeno. A Internet das Coisas estabelece conexões entre as máquinas e objetos. Trata-se de uma tecnologia que envolve a interatividade de informações entre os sistemas e dispositivos conectados à internet, de modo a possibilitar o uso de ferramentas digitais e facilitar a rotina das operações. Toda essa transformação digital envolve a Indústria 4.0, também chamada de Quarta revolução industrial e que tende a crescer cada vez mais.

No Brasil, essa técnica vem ganhando grande destaque. Um exemplo é o uso de maquininhas de cartão, sistemas rastreadores de veículos e o uso de maquinários industriais. Mas, afinal, como funciona essa inovação e tecnologia? Neste post, você vai entender a importância da revolução industrial na sociedade atual e as consequências desse fenômeno para o mercado. Boa leitura!

O que é a IoT na Indústria?

A Internet das Coisas (IoT) envolve a ideia de integração de dispositivos que permitem a conexão entre objetos físicos e a internet, como eletrodomésticos, veículos, móveis, computadores e smartphones.

Trata-se, assim, da tecnologia que propicia conectar objetos à rede mundial de computadores. Quando implementada na indústria, ela pressupõe a conexão entre equipamentos industriais, que proporcionam a reunião e transmissão de dados para garantir o desempenho de determinadas operações. Essa ampla rede de objetos, sistemas, plataformas e aplicativos contêm uma tecnologia que permite interagir com ambientes internos e externos.

A Internet das Coisas se diferencia do conceito de IIoT. A IoT envolve a conexão de qualquer dispositivo que tem o potencial de gerar informações e se conectar a um determinado serviço de cloud em qualquer setor. Por sua vez, o conceito de IIoT está ligado à ideia de conexão de vários dispositivos referentes a uma cadeia produtiva, conectando as informações por meio de cloud e garantindo a conexão direta a um fornecedor de produtos em tempo real que está na mesma cadeia de produção, por exemplo.

Como funciona a IoT na indústria?

A IoT na indústria apresenta muitas possibilidades de aplicação, mesmo algumas que ainda estão sendo implementadas e outras que nem sequer foram descobertas. Confira, a seguir, algumas aplicações de IIoT que já têm sido implementadas nas indústrias do país:

  • controle de equipamentos e máquinas;
  • acompanhamento de consumo de energia e obtenção de economia;
  • controle de estoque e operações logísticas;
  • monitoramento de dados referentes à entrada e saída de dados;
  • otimização de atividades produtivas;
  • aperfeiçoamento da segurança no setor de cibersegurança;
  • controle e manutenção de máquinas industriais;
  • controle de soluções envolvendo a segurança do trabalho.

Quais são as principais tendências de IoT?

A IoT abrange, de modo resumido, 3 principais pilares de tecnologia que são a computação orientada por sensores, a industrial analytics e aplicação de máquinas extremamente inteligentes. Essa modalidade de solução envolve a geração de dados e gera novas fontes de receita. Confira, a seguir, algumas tendências de tecnologias aliadas à Internet das Coisas (IoT) que têm sido consideradas grandes apostas para os próximos anos.

Inteligência Artificial (IA)

A Inteligência artificial é uma área da ciência da computação que envolve a criação de sistemas e dispositivos que simulam a capacidade de raciocínio humano. As máquinas atuam como se fosse realmente uma pessoa, tendo as funções de raciocínio e percepção, a possibilidade de tomar decisões e resolver problemas de clientes.

A união entre IoT e a Inteligência Artificial otimiza os resultados. Quando aplicadas de maneira sistemática e estruturada, essa ferramenta tem a capacidade de aumentar a escalabilidade das operações. Ao organizar os dados, é possível criar informações úteis e relevantes que permitem uma tomada de decisões mais acertada e eficiente. O aumento da quantidade de “coisas” conectadas e seu alto desempenho é possível graças à junção da inteligência artificial.

Sistemas operacionais mais confiáveis

Uma das maiores preocupações das empresas é manter a segurança dos sistemas operacionais que trabalham com a IoT. Afinal, eles armazenam um grande volume de dados da empresa. Tais informações podem ser muito valiosas e serem consideradas verdadeiros ativos para as empresas. Nesse sentido, é essencial implementar uma política de proteção para que os riscos sejam minimizados.

A falta de controle sobre a qualidade dos programas, sistemas e equipamentos que fazem parte da estrutura de IoT pode ser fatal para a continuidade das operações. Portanto, o primeiro passo é negociar a compra do sistema com um fornecedor de confiança e que já seja conhecido no mercado.

Governança de IoT

A governança de IoT consiste no amplo controle sobre as operações que são desenvolvidas por sistemas e softwares. Essa estratégia envolve a implementação de técnicas específicas, como auditorias, checagens internas, atualização de sistemas e firmwares e o controle de dispositivos e das informações que são criadas.

A efetivação de políticas de governança garante a maior organização dos sistemas e influencia a elaboração, armazenamento, uso e exclusão de informações criadas pelos mecanismos de IoT, além de contribuir para que a equipe tenha uma conduta alinhada aos objetivos da empresa.

Expansão de sensores

O mercado de sensores que utilizam IoT é uma das grandes apostas para os próximos anos. Esses dispositivos têm a capacidade de identificar a presença humana, por meio de seus sensores que conseguem escutar sons e captar temperaturas diferentes do ambiente. Essa tecnologia é parte essencial para a organização de uma rede conectada e integrada entre si.

Além disso, a criação de algoritmos também contribui para extrair e aprimorar as informações desses sensores e efetivar uma maior integração entre diversas tecnologias.

Tecnologias de rede sem fio

As tecnologias de rede sem fio, também chamadas de wireless, viabilizam a conexão a distância de dispositivos eletrônicos sem a necessidade de uso de cabos. A qualidade da tecnologia varia conforme o método utilizado e a potência dos aparelhos. Os principais exemplos são a implementação de ondas de rádio para a transmissão de sinais, a rede LTE, LTE-Advanced, Wi-Fi, Bluetooth etc.

Nesse sentido, a tecnologia 5G tem ganhado destaque com a criação de satélites de baixa órbita e redes de retroespalhamento. As vantagens desse tipo de tecnologia são a redução dos custos operacionais, o menor consumo de energia, a largura de banda, a qualidade do serviço, a alta densidade da conexão e a faixa de frequência que permite a conexão. Tudo isso contribui para otimizar os padrões.

Veículos conectados

Os carros conectados por meio da IoT utilizam a tecnologia 3G e 4G para garantir a conectividade. Desse modo, é possível suportar a troca de grande volume de dados entre os dispositivos, como é o caso de fornecimento de rede Wi-Fi interna para o veículo — e o futuro promete grandes avanços na infraestrutura no que se refere à conexão de tecnologia 5G.

Uma das maiores vantagens dessa tecnologia consiste na possibilidade de partida remota do motor dos carros conectados e o acionamento prévio do aparelho de ar-condicionado. Essas funcionalidades são possíveis graças à interação com o aplicativo da montadora para o dispositivo celular e relógio smartwatch.

Essa transmissão de dados traz mais eficiência e bem-estar para o proprietário do veículo, além de proporcionar mais segurança, uma vez que há a função de travamento remoto solicitado à equipe central em caso de eventuais situações de furto e assaltos, por exemplo. O sistema também consegue identificar a localização de serviços, como postos de combustíveis, oficinas de automóveis e restaurantes no caminho do motorista, por exemplo.

Plantas industriais

As plantas Industriais são estruturas complexas que contêm as operações de equipamentos e organizam os fluxos de atividades de uma indústria. Elas são criadas para aprimorar os processos fabris de modo simplificado e padronizado.

Tratam-se de instalações que têm todos os meios necessários para a criação de um processo de fabricação, envolvendo atividades de processamento de pós, pastas, granulados e líquidos, e contendo diversas soluções industriais, como matérias-primas, descarregadores e outras etapas de processamento, elevador de carga, sistema de pesagem e a fase de envase e empacotamento.

Energia eólica

A energia eólica é uma fonte de energia limpa e renovável obtida por meio do aproveitamento efetivo da força do vento, principalmente em alto-mar, em que a velocidade é maior e não existem barreiras naturais.

Nesse sentido, as plataformas de IoT trazem mais eficiência para as usinas eólicas. Isso porque essas redes industriais são interligadas a estruturas remotas, como as estruturas eólicas e potencializam o desenvolvimento projetos de turbinas, permitindo a emissão de alertas ativos e antecipados, e gerando respostas automáticas de segurança (shutout/shutoff).

As engenharias de projeto começaram a utilizar as tecnologias de IoT para proporcionar mais segurança e trazer eficiência para as usinas. Isso permite o acompanhamento em tempo real dos parques industriais com o intuito de evitar falhas e reduzir o risco de colapso dos sistemas, bem como evitar custos com a substituição de aparelhos.

Nesse sentido, se tornou possível potencializar os resultados por meio de controle dos megawatts e a realização da manutenção preditiva. Além disso, a implementação de sensores de alta capacidade em plataformas de IoT inteligentes permitem tornaram possível monitorar a velocidade do vento, a temperatura da atmosfera, a vibração dos sistemas e demais variáveis.

Industrial Analytics

Os dados criados por sensores e outros sistemas podem ser transformados em insights de grande valia para as indústrias e que serão direcionados para a execução de operações específicas e a tomada de melhores decisões.

Um exemplo é o uso de alarmes que são programados para alertar anormalidades e eventos suspeitos nas operações. O problema é a grande quantidade de alarmes que inviabiliza os operadores de darem conta de todos esses alertas. É aí que surge a importância de um software de gerenciamento de alarmes, que tem o potencial de se conectar ao sistema de controle e pode extrair informações diariamente.

Então, os dados não processados serão transformados em análises poderosas envolvendo as condições da planta industrial, permitindo o controle e o monitoramento de alarmes e facilitando o trabalho dos operadores das máquinas.

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Quais são os benefícios da IoT na indústria 4.0?

A IoT está revolucionando a indústria 4.0. O advento da interconexão digital entre objetos comuns do dia a dia e a internet tem o potencial de reunir, analisar e transmitir dados. O resultado disso é mais agilidade e eficiência na rotina. Conheça, a seguir, os principais benefícios da IoT na indústria.

Novas fontes de receita

A IoT veio para transformar as indústrias e torná-las aptas para explorarem novas fontes de receita, transformando os negócios por meio do implemento das tecnologias já citadas.

Aprimoramento dos diagnósticos

A IoT atua no aperfeiçoamento contínuo de diagnósticos no sistema. Graças a essa função, que envolve a presença de sensores embutidos nas máquinas, se torna possível identificar elementos internos e externos das operações de produção. A partir daí, os colaboradores podem criar uma análise completa sobre os processos que estão sendo desenvolvidos.

Controle da produção

A internet das coisas aplicada no setor industrial permite um maior controle e monitoramento do desempenho das máquinas e demais equipamentos utilizados. Isso porque as indústrias inteligentes são interligadas ao sistema central e têm a capacidade de enviar um grande volume de dados para esse servidor principal, comunicando o estado em tempo real.

Além disso, os dispositivos e equipamentos conseguem fornecer informações importantes sobre as operações e, assim, proporcionar mais visibilidade e controle para os processos de produção nas indústrias.

Sintonia com as demandas

As indústrias que fazem uso da IoT não dependem de promessas e de uma previsão de demanda para os produtos. Na verdade, há uma verdadeira sintonia entre o sistema das máquinas e as demandas do mercado por meio da combinação de dados, da análise de informações e a realização de um planejamento adequado. Por isso, se torna possível elaborar um modelo de produção próprio e que consegue atender às necessidades do mercado de uma maneira geral.

Eficiência nas operações

A implementação de processos automatizados, o incentivo à conectividade e a criação de métodos de produção ágeis e flexíveis são situações que contribuíram fortemente para alavancar a produtividade da produção. A eficiência e agilidade nas operações estão diretamente relacionadas com a diminuição de falhas e interrupções no processo produtivo, e o consequente aumento de ativos, uma maior economia e a redução dos custos que envolvem os ciclos de produção.

Novos serviços e modelos de negócios

A IoT na indústria 4.0 e a consequente criação de serviços conectados permite o desenvolvimento de modelos de negócios, possibilitando o aproveitamento de produtos e serviços digitais. Nesse sentido, surge o modelo híbrido.

O uso de serviços digitais possibilita um melhor relacionamento entre a empresa e o cliente, uma vez que fortalece a comunicação entre as partes e favorece o contato, potencializando o aumento da confiança dos clientes na marca da empresa.

Mais lucros

A possibilidade de escalabilidade, a diminuição de tempo gasto para concluir uma determinada tarefa e a redução do trabalho humano são fatores que contribuem fortemente para a obtenção de mais lucros para as empresas.

Maior conhecimento

O conhecimento permite ter uma noção maior sobre todas as empresas e, como consequência, facilita o trabalho de líderes e gestores para que tomem decisões mais acertadas. Afinal, a decisão será embasada em análises concretas sobre o desempenho da indústria.

Nesse mesmo sentido, a IoT permite que as empresas integrem as equipes, dados e processos de fábrica, auxiliando na produtividade dos empresários. Além disso, a indústria 4.0 promove a tomada de decisões automática e por meio do uso de técnicas inteligentes, como a análise de métricas reais de desempenho.

Melhor gerenciamento da energia

A IoT também influencia diretamente a gestão adequada e consciente de energia no setor industrial. Isso porque as operações realizadas por máquinas são realizadas de maneira exata e precisa, permitindo criar comando para os equipamentos do melhor modo. Sendo assim, é possível programar as funções no sentido de reduzir o consumo. Além disso, a substituição do trabalho humano por esse tipo de máquina reduz os riscos de falhas, desatenção e desperdícios.

Um exemplo é a possibilidade de ligar ou desligar uma máquina à distância, sem a necessidade de ter que ir pessoalmente até o local. Além disso, o próprio equipamento pode ser programado para desligar sozinho, em um determinado horário ou após algum tempo sem uso efetivo. Essa economia contribui para a maior sustentabilidade e traz uma diferença expressiva para o orçamento das indústrias.

Monitoramento de máquinas

As aplicações de IoT são voltadas para o uso de sensores que funcionam em qualquer tipo de máquina. Ao serem conectados, eles enviam dados e permitem a operacionalização das tarefas, podendo ser armazenados na nuvem, permitindo o monitoramento de processos e de resultados, e a melhor análise de tomada de decisões pelos líderes, e gestores das indústrias.

A automação também facilita a execução de operações, trazendo mais economia e agilidade. Além disso, é possível verificar falhas nas máquinas e solucionar os problemas, servindo de base para o desenvolvimento contínuo das indústrias, bem como permitir o aperfeiçoamento de processos criados.

Maior efetividade

A otimização de processos traz mais eficiência para as operações e ajuda a identificar ameaçar e pontos que carecem de efetividade e que realmente precisam passar por melhorias.

Estamos vivendo uma transformação mundial nas indústrias, no que se refere ao modo como a tecnologia está inserida e atua estrategicamente dentro das indústrias. Trata-se da Indústria 4.0, impulsionada pelos modelos de IoT (Internet Of Things ou Internet das Coisas) e que promete mudar a forma como nos relacionamos com os objetos e com os processos.

Por meio dessa solução tecnológica, se torna possível interagir com aparelhos eletrônicos do dia a dia, ativar funções que trarão eficiência e agilidade para as operações e auxiliando os processos industriais.

Quais são os desafios da IoT na indústria?

As tecnologias de IoT para uso industrial no Brasil tem ganhado destaque nos últimos anos. No entanto, o elevado custo de manutenção das conexões entre os equipamentos ainda é um entrave para o pleno crescimento desse fenômeno.

Também há a falta de profissionais devidamente capacitados e qualificados para atuarem nas operações desse novo modelo no setor da indústria, o que acaba tornando as operações mais lentas. Além disso, o uso de máquinas antigas e sem a capacidade de conexão com redes IP, limitadas às redes nacionais também são grandes desafios.O reforço da segurança de IoT nas indústrias requer a observância de rotinas básicas na infraestrutura de TI, a fim de indicar os pontos que precisam de correções e merecem ser aperfeiçoados.

Ao que tudo indica, esses obstáculos vão ser superados, uma vez que o Governo Federal vem implementado uma política de impostos vantajosa para a IIoT. O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações criaram o Plano Nacional de IoT, que tem como objetivo incentivar as indústrias de base e lançar programas de investimento para incentivar o fechamento de novos negócios nesse setor.

Estamos vivendo em uma época marcada pela nova revolução industrial, marcada pela possibilidade de criar um nível de excelência para a indústria 4.0 brasileira. A introdução de novas soluções tecnológicas confirma essa forte tendência.

Nesse sentido, a IOT na indústria promove o monitoramento e controle das máquinas e objetos ao redor, reduz o risco de ameaças e melhora a confiabilidade de grande parte dos processos industriais. O intuito é otimizar maquinários, proporcionar a movimentação de ativos, incentivar a produtividade de colaboradores e garantir o controle sobre os processos produtivos.

A inovação do setor industrial pressupõe a identificação das tendências de comportamento e requer a antecipação do mercado a fim de garantir a aplicação de novas ideias para a indústria. A análise e exploração de dados traz muitos benefícios e permite a tomada de melhores decisões e a criação de novos modelos de negócio. Nesse sentido, a introdução de IoT nas indústrias é considerada como o melhor caminho a ser seguido. Portanto, não perca mais tempo e comece já a preparar a sua empresa para essa nova realidade!

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