Modernizando a fabricação com a Internet das Coisas Industrial (IIoT)

A pandemia testou a resiliência da maioria das empresas em todos os setores, e as de manufatura não foram exceção. No intuito de sobreviver, as empresas tiveram que fazer mudanças drásticas para acompanhar ou se adaptar rapidamente às novas necessidades do mercado e às restrições sanitárias.

As tecnologias digitais, ao fornecerem ferramentas essenciais de conectividade, capacitaram as empresas a impulsionar o desempenho operacional num ambiente em mutação, permitindo ajustes em tempo real na produção e no funcionamento remoto.

Os dados estão impulsionando a próxima revolução industrial, e a manufatura orientada por dados é claramente o próximo termo da moda nas operações fabris. O uso de dados e funções analíticas para otimizar as operações e planejar vendas aumentou significativamente a eficiência nos âmbitos de produção, cadeia de suprimentos e distribuição.

Agora, com a Internet das Coisas Industrial e a aplicação inteligente de big data e funções analíticas avançadas, os fabricantes podem incorporar decisões orientadas por dados de forma mais rápida e integrada nas atividades diárias.

Qual a importância da IIoT para o setor de manufatura?

A Internet das Coisas Industrial (IIoT, na sigla em inglês), também conhecida como Indústria 4.0, viabiliza a produção orientada por dados e não é um conceito novo do setor. Trata-se da aplicação dos princípios e da tecnologia de IoT no setor industrial, mais especificamente, no de fabricação.

A IIoT usa sensores e atuadores inteligentes para fortalecer e turbinar os processos industriais e de fabricação. Ela se vale de aprendizado de máquina e análises em tempo real para aproveitar a abundância de dados criados ao longo de décadas.

Nos ambientes de fabricação, a IIoT tem imenso potencial de acelerar a inovação, criar novos fluxos de receita com produtos inteligentes, turbinar a eficiência operacional, reforçar o controle de qualidade e melhorar a rastreabilidade e a eficiência da cadeia de suprimentos. Ela permite que os fabricantes automatizem e monitorem remotamente as atividades com decisões baseadas em dados, o que aumenta a eficiência operacional.

A IIoT, com sua rede de dispositivos inteligentes interligados, cria uma plataforma que digitaliza quase todas as partes da empresa e pode monitorar, coletar, gerenciar e analisar dados remotamente em tempo real.

Assim, os fabricante se tornam capazes de:

• Entender o uso do produto com insights sobre como os usuários interagem com os recursos dele
• Reconhecer e retificar as deficiências do produto com base nos dados do usuário
• Implementar rapidamente novos recursos com tecnologia superior e insights sobre o comportamento do usuário 
• Otimizar os processos produtivos e reduzir custos operacionais com monitoramento de desempenho em tempo real
• Diminuir o risco de erro humanos ao minimizar inserções e processos manuais. 
   

Veja este vídeo para saber como funciona um IIoT Smart Factory Accelerator.

Os desafios na adoção da IIoT

Com tantos benefícios potencialmente decisivos para o segmento manufatureiro, por que a adoção da IIoT não é mais difundida, e por que a fabricação orientada por dados não é a regra geral? Apesar das capacidades transformadoras, a IoT traz consigo alguns desafios para os fabricantes que pensam em implementá-la. Aqui estão alguns dos principais desafios enfrentados pelas empresas de fabricação:

Liberação de dados

O chão de fábrica normalmente é repleto de equipamentos de diferentes fornecedores. Cada célula na linha de produção realiza alguma atividade especializada que gera muitos dados. A maioria desses dados fica presa em silos, tornando muito difícil para os fabricantes tomar decisões com base neles. Para experimentar a liberdade de dados, os fabricantes estão agora correndo para desbloquear essa enorme quantidade de dados e obter informações práticas em tempo real sobre suas operações no chão de fábrica.

Um chão de fábrica gera centenas de milhões de dados, sendo impossível armazená-los ou computá-los localmente, por questões óbvias de capacidade. Assim, os fabricantes estão buscando armazenar todos esses dados na nuvem, onde não apenas há capacidade infinita de armazenamento, mas também economias de custo e agilidade para processar os dados da maneira desejada.

Segurança

Adicionar mais dispositivos e redes cria não apenas mais complexidades, mas também mais desafios em termos de segurança. Haverá maiores brechas de segurança e oportunidades para ataques cibernéticos à medida que mais nós e dispositivos de IIoT forem adicionados às redes. No âmbito dos fabricantes, quanto maior o número de instrumentos conectados e redes em nuvem, maior a superfície de ataque para violações de dados ou ransomware. A falta de manutenção de softwares legados é um problema significativo, potencializado pelo abrandamento dos testes ao longo da vida útil.

Além disso, o volume de informações sendo compartilhado diariamente em toda a rede continua aumentando, e padrões rígidos de criptografia são essenciais para manter a integridade dos dados. Usar um provedor de serviços de segurança conceituado como a Rackspace Technology®, que oferece proteção confiável de pontos de extremidade e infraestrutura para monitoramento detalhado, pode ajudar sobremaneira a mitigar os riscos de segurança na nuvem.

Conectividade

A maioria dos ecossistemas de IIoT depende de um modelo cliente-servidor centralizado para autenticar, autorizar e conectar diferentes nós em uma rede, o que exige automaticamente ter redes de dados confiáveis com capacidade suficiente para dar estabilidade ao funcionamento. Muitos projetos de IIoT ainda fracassam devido a dificuldades de conectividade e integração. À medida que o número de dispositivos aumentar, as redes em breve poderão se tornar gargalos sem a conectividade adequada, além das questões de monitoramento e rastreamento.

Mesmo que algumas máquinas não estejam conectadas, elas não serão capazes de enviar e receber dados, o que será contraproducente. Migrar para a borda pode atenuar alguns desses desafios: os dispositivos de borda conseguem prover acesso autenticado a um backbone e a redes centrais mais rápidos e eficientes. As organizações também podem explorar as comunicações ponto a ponto, nas quais os dispositivos conectados se identificam e se autenticam mutuamente, comunicando-se de forma direta, sem a necessidade de um servidor central.

Tecnologia e análise integradas

A fabricação produz extensos volumes de dados heterogêneos que precisam ser processados e armazenados, e os insights extraídos deles geram valor comercial. Para que os dados sejam confiáveis, eles precisam ser abrangentes e todos os dispositivos devem estar sempre conectados.

Muitas empresas estão presas a sistemas legados que não foram desenvolvidos para o ecossistema de IIoT. Embora a maioria dos sistemas legados esteja equipada para lidar com dados estruturados, as interações modernas criam sobretudo dados não estruturados. O processamento em lotes usado pelos softwares de análise tradicionais é outro desafio.

A IIoT fia-se no processamento em tempo real de dados e na geração de insights, mas o processamento em lotes não oferece suporte a isso. Para que os projetos de IIoT sejam bem-sucedidos, é essencial criar um ecossistema integrado impulsionado por dados e análises.

Alto investimento inicial

Comprar e implantar a IIoT não é barato, especialmente se você precisa de desenvolvimento personalizado. Ainda que ao longo do tempo os retornos sejam muito maiores, com economia por melhor eficiência operacional e produtividade com acesso a business intelligence, os custos iniciais de implementação são elevados.

Ausência de padrões

A falta de padrões definidos é um grande desafio para a adoção generalizada da IIoT. Provedores diferentes operam com tecnologias variadas que competem para se tornar o padrão, dificultando a compatibilidade.

A falta de padronização nos protocolos de comunicação e a miríade de sistemas operacionais nos dispositivos de IIoT causa problemas de fragmentação, o que só evidencia como é importante padronizar. Mas quem será responsável por essa padronização? Embora os governos possam regular algumas partes, a responsabilidade recai principalmente sobre a indústria, especialmente sobre a demanda dos compradores. 

Apesar dos desafios, esta é a quarta revolução industrial, e ela chegou para ficar. Como fabricante, você pode trabalhar com nossos especialistas, que atuarão com você do protótipo à produção, aplicando um conjunto de hardware, plataformas de nuvem, aplicativos e aceleradores analíticos para agilizar o desenvolvimento das suas soluções de IoT.

Solving Together™

O Rackspace IIoT Smart Factory Accelerator foi criado com base no AWS IoT SiteWise, um serviço gerenciado que simplifica a coleta, organização e análise de dados de equipamentos industriais em escala.

A Rackspace Technology combina o poder da nuvem com a experiência em engenharia de hardware necessária para executar com êxito sua solução de IoT ou Edge. Nossos projetos de referência aceleram os protótipos e oferecem um caminho claro para a produção de um dispositivo inteligente, conectado, certificado e personalizado. 

O Rackspace IIoT Smart Factory Accelerator ajuda as empresas de fabricação inovadoras ao reunir em uma única plataforma todos os dados do chão de fábrica e da tecnologia operacional, de todos os equipamentos e dispositivos.

Ouça o webinar IoT Industrial e Produção Inteligente para descobrir como você pode construir fábricas mais inteligentes com mais rapidez.