Fabricação inteligente e a IoT está conduzindo a próxima revolução industrial

A manufatura inteligente e a IoT estão conduzindo a próxima revolução industrial. A fabricação está à beira de uma revolução - a revolução da Internet das Coisas (IoT)! Em 2016, IDC estima que o segmento de manufatura investiu $ 178 bilhões (€ 152,89 bilhões) em gastos de IoT, o dobro do segmento de transporte, o segundo maior mercado vertical de IoT. De acordo com pesquisas de mercado e de mercado , o mercado de fábrica inteligente está projetado para atingir 205,42 bilhões de dólares em 2022, crescendo a um CAGR de 9,3% entre 2017 e 2022.

Neste mercado altamente competitivo, a manufatura inteligente habilitada para IoT oferece visibilidade total de ativos, processos, recursos e produtos. Isso, por sua vez, oferece suporte a operações de negócios simplificadas, produtividade otimizada e ROI aprimorado. A chave do sucesso é conectar equipamentos, integrar diversos dados industriais e proteger os sistemas industriais por toda a vida útil do equipamento.



Por duas décadas, a Gemalto tem sido um parceiro confiável, ajudando os clientes a conectar, proteger e monetizar suas operações empresariais com a tecnologia IoT. Neste dossiê da web, gostaríamos de compartilhar algumas das melhores práticas que reunimos para ajudar as empresas interessadas em dar o salto para a “Indústria 4.0”.

O que é manufatura inteligente e como ela se relaciona com a IoT?

A manufatura inteligente permite que os gerentes de fábrica coletem e analisem dados automaticamente para tomar decisões mais bem informadas e otimizar a produção. Os dados de sensores e máquinas são comunicados à nuvem por soluções de conectividade IoT implantadas na fábrica. Esses dados são analisados ​​e combinados com informações contextuais e, em seguida, compartilhados com as partes interessadas autorizadas.

A tecnologia IoT, aproveitando a conectividade com e sem fio, permite esse fluxo de dados, fornecendo a capacidade de monitorar e gerenciar processos remotamente e alterar planos de produção rapidamente, em tempo real quando necessário. Ele melhora muito os resultados da fabricação, reduzindo o desperdício, acelerando a produção e melhorando o rendimento e a qualidade dos bens produzidos.

Substituir a estrutura hierárquica que historicamente definiu o "chão de fábrica" ​​por um modelo aberto, mais plano e totalmente interconectado que liga os processos de P&D ao gerenciamento da cadeia de suprimentos tem muitos benefícios, incluindo a otimização dos processos de manufatura globais relacionados ao desempenho, qualidade, custo, e gestão de recursos. Também permite que os próprios produtos manufaturados desempenhem um papel fundamental no desenvolvimento e design do processo de manufatura.

Isso ocorre porque os produtos inteligentes conectados são capazes de fornecer informações à fábrica para que os problemas de qualidade possam ser detectados e corrigidos durante o estágio de fabricação, ajustando o design do produto e / ou os processos de fabricação. Produtos inteligentes também podem fornecer informações sobre como são realmente usados ​​pelos consumidores, proporcionando a oportunidade de adaptar recursos para melhor atender às reais necessidades do mercado.

Como está evoluindo o mercado de manufatura?

O setor manufatureiro está sendo fundamentalmente remodelado pelo progresso imparável do 4º ^th Revolução Industrial, impulsionada pela IoT. As mudanças nesse segmento são possibilitadas por avanços tecnológicos que estão ocorrendo em um ritmo sem precedentes.

Assim como a máquina a vapor deu início a grandes mudanças no início do dia 17 ^th O século e o advento da era digital abalaram o mundo na segunda metade dos anos 20 ^th século, as inovações tecnológicas de hoje estão forçando os tomadores de decisão a reimaginar como os produtos são projetados e produzidos. Além da IoT, considere como a Inteligência Artificial (IA), o aprendizado de máquina e a Realidade Virtual (VR) impactarão a fabricação.

Espera-se que essa revolução da IoT aumente profundamente a produtividade e o valor. É por isso que os maiores fabricantes mundiais, China, Estados Unidos e Europa, lançaram iniciativas dedicadas para fortalecer seu próprio setor de manufatura. Em essência, esses líderes de manufatura estão engajados em uma batalha global pela competitividade da manufatura inteligente.



A expectativa é que todos os tipos de manufatura tenham a ganhar com a 4ª revolução industrial e com a IoT. Por exemplo, manufatura discreta é a produção de itens distintos que podem ser tocados e contados individualmente e são normalmente associados a linhas de montagem. Isso inclui itens como carros, móveis e aviões, que estão cada vez mais conectados.

Os processos inteligentes terão um papel proeminente no equilíbrio da oferta e da demanda, melhorando o design do produto, otimizando a eficiência da fabricação e reduzindo significativamente o desperdício. Fabricação de processos semelhantes, em que os produtos são produzidos a granel usando receitas cuidadosamente elaboradas, ganhos com a revolução da IoT em termos de monitoramento de planta aprimorado, cadeia de suprimentos simplificada e melhorias de qualidade nos processos de rastreamento e distribuição.

Por que a segurança é uma grande preocupação na manufatura inteligente?

Hoje, o setor de manufatura é a principal vítima do crime cibernético de infraestrutura, sendo responsável por um terço de todos os ataques. ³ Isso porque a maioria das fábricas convencionais não foi projetada com a segurança cibernética em mente e porque a tecnologia de hacking está cada vez mais sofisticada.

Conforme os fabricantes migram das fábricas tradicionais para sistemas baseados em IP e conectados à IoT, novas vulnerabilidades surgem. Inerente à conexão de processos e elementos de manufatura inteligente está uma expansão da superfície de ataque cibernético. Cada ponto de conexão torna-se um risco adicional de ataques e crimes cibernéticos que podem levar a interferência, acesso remoto, roubo de propriedade intelectual e perda ou alteração de dados.

Embora muitas ferramentas de segurança testadas e comprovadas permaneçam eficazes, nem sempre são planejadas nos sistemas desde o início. Para garantir a segurança adequada, os fabricantes devem se adaptar, incorporando medidas defensivas aos equipamentos e sistemas legados que agora estão conectados. E eles devem considerar a arquitetura de segurança desde o início para novos centros de manufatura de última geração.

Os desafios de segurança também diminuíram o ritmo de adoção de novas tecnologias de IoT, mudanças organizacionais e modelos de negócios que podem melhorar imensamente os processos, aumentar a competitividade e trazer novos serviços aos clientes. Infelizmente, as empresas que não acompanham o ritmo terão mais dificuldade em competir com suas contrapartes com visão de futuro que estão enfrentando o desafio de frente.

O que os participantes do setor devem considerar ao transformar a manufatura em uma manufatura inteligente?

Para se manterem competitivos, os fabricantes precisam fazer parceria com fornecedores de automação de manufatura e integradores de sistemas que fornecem soluções para atualizar fábricas ou construir novos sistemas do zero. Parceiros de automação fortes estão adicionando arquitetura de segurança à cadeia de valor, pois sabem que esta é uma grande preocupação para os fabricantes e a chave para a vantagem competitiva no mercado.

Os fabricantes devem trabalhar com integradores, desenvolvedores e parceiros de tecnologia experientes que já exibiram excelência e longevidade em conectar, proteger e monetizar sistemas de manufatura inteligentes. Parceiros experientes podem fornecer a orientação necessária para desenvolver o melhor sistema para atender às necessidades de negócios.

Por exemplo, os processos de fabricação podem ser conectados por fiação, WiFi, Bluetooth, RFID, redes de longa distância de baixa potência, incluindo LoRa e LTE M, e até mesmo terminais IoT que funcionam fora da caixa e se conectam por meio de interfaces industriais flexíveis. Cada um tem diferentes pontos fortes e casos de uso ideais, e um parceiro forte com experiência na conexão de sistemas de manufatura inteligentes pode ajudar a decidir qual solução é melhor para casos de uso individuais.



Eles também devem considerar a segurança e como proteger os sistemas de manufatura inteligentes contra intrusões ou erros. Por exemplo, Gemalto Secure Elements e Hardware Security Modules (HSM) são usados ​​para proteger sistemas de fabricação de produtos. SEs e HSMs permitem que os fabricantes gerem e distribuam IDs e certificados para dispositivos e autenticam dispositivos, usuários e aplicativos que interagem com os dispositivos. Eles também ajudam a proteger a comunicação e os dados em repouso.

Da mesma forma, o Trusted Key Manager (HSM) desempenha um papel fundamental na segurança. A TKM gerencia credenciais para dispositivos e redes LoRa, bem como dispositivos IoT não conectados a uma rede celular, historicamente um desafio para os fabricantes. A solução TKM permite que os fabricantes separem essas credenciais do processo de produção, tornando o negócio escalonável e preservando a confiança entre fabricantes e clientes.

Outra área a ser considerada pelos participantes do setor é a monetização de software bem-sucedida. O licenciamento e a proteção de IP são um componente importante na fabricação de dispositivos industriais, que inclui softwares cada vez mais complexos, segredos comerciais e modelos de preços baseados no uso e conjuntos de recursos variáveis.

O que as partes interessadas devem fazer para proteger suas instalações de manufatura inteligentes?

As medidas de segurança devem ser incorporadas a todos os sistemas de manufatura desde o início, permitindo a produção à prova de falhas e proteção contra ameaças cibernéticas. Não existe uma solução única para todos. Em vez disso, os fabricantes devem trabalhar com especialistas para proteger e defender o dispositivo, a rede, os dados e as soluções de software e aplicativos que conduzem os sistemas de manufatura inteligentes da IoT. A Gemalto oferece serviços e soluções que fornecem segurança ponta a ponta reconhecida, qualquer que seja o meio de conectividade - de celular a LPWAN a redes fixas.

O potencial para manufatura inteligente é enorme e não deve ser prejudicado por dúvidas de segurança. Os líderes do setor devem desenvolver confiança ao criar ou reformar fábricas inteligentes. É imperativo que as soluções sejam cuidadosamente e escrupulosamente selecionadas e reconhecidas por seu desempenho estelar. Por causa do longo ciclo de vida dos equipamentos de fabricação, também é fundamental que as soluções escolhidas tenham flexibilidade integrada e soluções avançadas de atualização sem fio para prevenir ameaças hoje e no futuro.