O que é Internet das Coisas (IoT)?
Desde o surgimento das redes e da Internet uma onda de produtividade sem precedentes abraçou todos os negócios do planeta. A capacidade de trocar dados e informações de forma instantânea vêm há décadas reinventando as relações e os modelos de negócio e gerando ganhos em escala nunca vistos na história da humanidade.
Entendemos a Internet como uma rede global de interconexão de computadores onde podemos trocar dados, acessar informações ou sistemas em outros locais e agilizar o acesso a informação.
Como o avanço da automação e o barateamento da tecnologia computacional inúmeros dispositivos físicos passaram a ter tecnologia computacional embarcada, ou seja, computadores “embutidos”. Seu carro, sua TV, seu celular, sua geladeira – todos estes “produtos” passaram a vir com um sistema computacional embarcado – hardware e software – e se tornaram aptos a funcionar em rede conectados a Internet. As redes móveis rápidas – 3G, 4G e 5G – aceleraram ainda este processo, permitindo a interconexão em movimento pois a Internet passou a estar disponível em qualquer lugar.
A congruência destes fatores criou o que chamamos de Internet das Coisas – ou Internet of Things em inglês – cuja sigla IoT é uma grande promessa de revolução da forma com nos relacionamos com nossos produtos, máquinas ou equipamentos.
O que é a Internet das Coisas Industrial (IIoT)?
Na indústria não poderia ser diferente. Desde os anos 70/80 a automatização, fruto da terceira revolução industrial, embarcou sistemas computacionais em máquinas e equipamentos na indústria.
Desde os primeiros controladores lógicos programáveis havia a chamada interface de comunicação, inicialmente em protocolo serial, que tinha a função de enviar e receber dados relevantes para o funcionamento daquela máquina ou equipamento.
A partir dos anos 90 estas interfaces foram sendo substituídas por interfaces de rede com protocolo padrão da Internet – TCP/IP – e naturalmente estes equipamentos se tornavam aptos a trocar dados em rede. Não sabíamos, mas já nesta época foram criadas as bases para o IIoT.
Uma vez que a grande maioria dos equipamentos industriais já possui algum tipo de sistema computacional embarcado, a explosão da Internet fez emergir uma grande oportunidade de interligação destes equipamentos a sistemas industriais de manutenção, controle de produção, monitoramento, apontamento e de melhoria de processos, entre outros, surgindo o que chamamos hoje de Internet das Coisas Industrial – ou em inglês Industrial Internet of Things – IioT.
Os três elementos do funcionamento dos sistemas de Internet das Coisas Industrial (IIoT)?
Quando pensamos em IIoT, precisamos entender os três elementos que compõe seu funcionamento:
- Conectividade: Esta é a primeira camada. É a capacidade de daquela máquina e/ou equipamento de se interconectar na Internet. Quase que a totalidade dos maquinários modernos possuem algum tipo de computação embarcada. Quando disponível dizemos que aquele equipamento é um equipamento IIoT, ou seja, pronto para se comunicar com a Internet.
- Infraestrutura: Uma vez que seus equipamentos estão prontos para fazer a interconexão é preciso disponibilizar uma infraestrutura de redes e conectividade para que isto aconteça. É necessário que se leve a rede até o maquinário, podendo ser feito via cabo ou interconexões sem fio (normalmente Wi-Fi ou 3G/4G/5G). Outro ponto muito importante é cuidar da segurança da informação evitando a presença de vírus ou roubo de dados no chão de fábrica.
- Sistematização: É a camada superior e a principal. Neste ponto deve-se adotar um sistema apto a coletar, entender, processar e gerar informações úteis a partir dos dados coletados sobre aquele equipamento, dentro de um contexto de negócio relevante.
As camadas 1 e 2 são essencialmente técnicas. Já a camada 3 está diretamente relacionada com o retorno do investimento que se terá em IIoT.
É muito comum a interligação dos equipamentos e maquinários sem uma lógica de negócio, onde informações são disponibilizadas mas não agregam na melhoria do negócio.
Como qualquer dado, é essencial a definição de um contexto para a transformação desde em informação útil, daí a importância de utilizar uma tecnologia de software capaz de contextualizar a IIoT no seu processo produtivo.
Usando a IIoT para acelerar o desempenho da indústria.
Um sistema de IIoT é um elemento essencial para a adoção da Indústria 4.0 e está relacionado a capacidade da indústria de coletar, processar interpretar os dados de seu maquinário e equipamentos em informações úteis para o negócio.
Toda e qualquer interconexão de IIoT deve, obrigatoriamente, estar relacionada a um ou mais elementos do processo produtivo. Precisamos associar aquele dado a uma informação de avanço de processo, defeito, perda, qualidade, desempenho, disponibilidade, recurso ou operador, entre outros.
Os dados coletados devem também ser contextualizados em qual produto está sendo fabricado, qual ordem de produção, pedido ou atendimento está sendo feito.
Uma vez que o chão de fábrica é um conjunto de tempos e movimentos coordenados por fluxos de produção, é fundamental que os dados do IIoT estejam associados a este fluxo. Uma das grandes falhas de projetos de IIoT é ter os dados sem conexão com a realidade do chão de fábrica levando a interpretações superficiais ou erradas das informações.
Sistemas IIoT e a computação em nuvem
Dado a grande quantidade de informações geradas, sistemas IIoT possuem muita aderência à computação em nuvem.
Como máquinas e equipamentos geram uma quantidade muito grande de dados, é necessário um sistema de interpretação e correlação destes dados com os processos de negócio. O ambiente ideal para tal são sistemas em nuvem onde são criados os chamados Big Data Industriais.
Por que devo adotar o IIoT?
Atualmente existem muitas aplicações de IIoT com retornos significativos em aumento da produtividade e redução de custos.
Como principais usos podemos citar:
- Visibilidade e controle operacional de máquinas e equipamentos
- Rastreabilidade e controle de materiais
- Monitoramento de desempenho, paradas e perdas
- Controles avançados de produção
- Monitoramento e controle de energia
- Otimização de processos
- Monitoramento e controle de qualidade
Sistemas IIoT estão muito ligados a agilidade, monitoramento e automatismo em tomada de decisão. Sua facilidade de coletar, armazenar e processar muitos dados permite a tomada de decisões que um humano não seria capaz de realizar.
Adotar a IIoT poderá trazer grandes benefícios para o chão de fábrica:
- Visibilidade e tomada de decisão mais rápida e correta
- Redução das paradas em produção
- Otimização de uso dos recursos
- Aumento da produtividade
- Controle do inventário de materiais
- Redução de perdas de materiais
- Aumento do nível de qualidade
