Dissipando os mitos da indústria 4.0

A automação de máquinas pode ser comparada ao corpo humano. Seus olhos são os sensores que monitoram as operações. Suas mãos são a atuação para manobrar as coisas ao seu redor. Seu cérebro é o controle do processo, fornecendo inteligência e gerenciando os processos. Tradicionalmente, as máquinas em ambientes industriais só podiam fornecer atuação, mas não mais. Com a Indústria 4.0, a Internet das Coisas Industrial (IIoT), digitalização ou qualquer termo que você use para descrever a mudança tecnológica na manufatura, não há como negar sua existência. De acordo com um relatório recente, 85 por cento dos fabricantes já estão mudando para a Indústria 4.0 ou planejam fazer a transição em breve.

Conectividade em instalações de manufatura não é um conceito inteiramente novo. A conectividade máquina a máquina (M2M) existe há décadas. No entanto, os avanços tecnológicos recentes estão permitindo que os fabricantes integrem a automação física com inteligência e dados, criando fábricas totalmente inteligentes.

À medida que entramos na era da Indústria 4.0, este artigo deve ajudar a dissipar alguns equívocos comuns sobre a implementação da manufatura inteligente.

Mito 1:a automação substituirá os humanos

Os humanos passaram milhares de anos reduzindo a necessidade de trabalho físico, investindo em ferramentas e maquinários. Em termos de automação, esse músculo mecânico tornou-se parte integrante da fabricação automotiva quando os robôs de seis eixos se tornaram um acréscimo padrão às linhas de montagem na década de 1960. No entanto, o autômato de hoje vai além da atuação física.

A ameaça de máquinas inteligentes pode muitas vezes representar uma perspectiva deprimente para a segurança no emprego daqueles que trabalham em linhas de manufatura e em outros setores. No entanto, a implantação de tecnologia inteligente certamente não é o fim dos humanos na área de manufatura e engenharia.

Considere o software de fábrica inteligente. As aplicações modernas geralmente incluem um sistema de controle distribuído (DCS) com controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA). Este tipo de software pode automatizar os processos de manufatura enquanto coleta dados de produção da planta. Os dados podem incluir informações da cadeia de suprimentos, estatísticas de produtividade, análises preditivas e dados de consumo de energia.

Naturalmente, a implementação deste software reduz a necessidade de intervenção humana durante as operações, mas os humanos continuam sendo o fator decisivo. Não há vantagem em coletar dados de produção sem planos de ação. Os fabricantes querem um software que possa coletar dados em tempo real e, mais importante, visualizar essas informações em um formato inteligível para permitir que os funcionários tomem decisões informadas.

O cérebro humano nunca poderia adquirir ou compreender com sucesso a abundância de dados que um sistema SCADA poderia, assim como um trabalhador de linha de montagem não pode competir com os níveis de produtividade da robótica industrial. No entanto, não há razão para que essas novas mentes mecânicas não possam trabalhar harmoniosamente com as mentes mais criativas, empáticas e subjetivas dos humanos.

Mito 2:Hardware de última geração é vital

Em um estudo recente, 64 por cento dos fabricantes disseram que sua maior área de preocupação ao implementar a conectividade é que os custos iniciais de desenvolvimento eram muito altos. Freqüentemente, os fabricantes removem um sistema existente com a ilusão de que ele não possui as funções necessárias para uma manufatura inteligente, mas uma revisão completa do sistema geralmente não é necessária.

Embora o investimento em automação industrial seja importante, é vital que os fabricantes avaliem suas necessidades de hardware antes de adquirir tecnologia desnecessária. Tome a robótica colaborativa como exemplo. Muito do hype em torno desta tecnologia se concentra na capacidade do robô de trabalhar sem células de trabalho robóticas, mas isso realmente melhora suas operações de manufatura? Embora a robótica colaborativa possa ser um investimento inteligente para alguns fabricantes, seguir as últimas tendências em automação nem sempre é o investimento certo para todos.

Uma instalação de manufatura média abrangerá uma variedade de equipamentos, variando em idade, fabricante e padrões de comunicação. Para permitir a manufatura inteligente, o hardware deve ser capaz de se comunicar entre si, mas isso pode ser difícil de implementar. Na verdade, mais de um terço dos fabricantes admitem que estão lutando para concluir com sucesso suas iniciativas de manufatura inteligente.

A transição para a manufatura inteligente nunca é simples, mas os fabricantes devem sempre explorar todas as opções antes de desconsiderar o processo como "muito caro". Por exemplo, a escolha de um software de controle de processo que seja independente de hardware ou que possa operar em vários protocolos de comunicação diferentes pode eliminar a necessidade de investir em um sistema de hardware totalmente novo.

Em vez disso, uma estratégia de manufatura inteligente deve ser implementada antes que qualquer gasto financeiro seja feito. Os fabricantes devem considerar cuidadosamente o que desejam alcançar com o investimento e tomar decisões de compra com base nessas metas.

Por exemplo, os fabricantes de produtos eletrônicos podem priorizar velocidades rápidas e altos níveis de precisão para competir com economias de fabricação mais baratas. Para esses fabricantes, investir em um robô com braço de robô articulado com conformidade seletiva (SCARA) seria ideal, especialmente para funções de pick-and-place.

Ao contrário do processo de revisão de sistemas, a instalação de um robô SCARA não deve resultar em longos períodos de inatividade, principalmente ao usar um integrador de sistemas experiente. Na verdade, alguns robôs podem ser instalados em apenas um fim de semana.

Sem dúvida, investir em hardware pode gerar benefícios significativos de produtividade e eficiência para os fabricantes ao implementar a Indústria 4.0. No entanto, existem maneiras mais simples de atualizar o hardware e melhorar os processos do que investir em um sistema totalmente novo.

Mito 3:Plantas inteligentes nunca estarão seguras

Ao implementar tecnologias conectadas, as fábricas não são mais entidades isoladas. Por sua própria natureza, as fábricas inteligentes precisam se expandir muito além das paredes de suas próprias instalações e se tornar parte de um ecossistema maior. Naturalmente, essa conectividade aumentada traz novos riscos operacionais e desafios de segurança desconhecidos.

Os fabricantes que implementam tecnologias da Indústria 4.0 sofrem muitas das mesmas ameaças à segurança cibernética que outras indústrias. Ameaças persistentes avançadas (APTs), por exemplo, têm sido usadas contra a indústria de manufatura por anos com malware para extrair dados confidenciais. No entanto, como os fabricantes conectam peças de tecnologia operacional (OT) - muitas das quais nunca terão sido conectadas à Internet de antemão - isso pode expor as vulnerabilidades do sistema a ataques.

Obviamente, nem todas as violações de segurança cibernética na indústria de manufatura resultam de ataques maliciosos. Ao planejar a implementação da Indústria 4.0, os fabricantes também devem considerar o treinamento de sua equipe sobre a importância das medidas de segurança cibernética. Este método pode ajudar os fabricantes a evitar perdas acidentais de dados e melhorar a segurança geral da instalação.

À medida que entramos na era da Indústria 4.0, os fabricantes devem estar preparados para testemunhar mudanças significativas em suas instalações de produção. Apesar dos equívocos comuns, a transição para a manufatura inteligente certamente não é tão ameaçadora, cara ou perigosa como alguns fabricantes podem acreditar.

Sobre o autor

Nigel Smith é o diretor administrativo da TM Robotics, uma especialista em robôs industriais.