Indústria 4.0 - Construindo o ecossistema IIoT da maneira certa

É a Indústria 4.0 apenas mais um termo da moda que está sendo promovido por fornecedores de tecnologia com o objetivo de vender mais produtos, ou uma tendência legítima que transformará setores como a manufatura nos próximos meses e anos?

As evidências apontam para o último. A indústria 4.0, também conhecida como a quarta revolução industrial, inclui o uso pesado de tecnologias de automação e uma maior troca de dados em ambientes de manufatura, como fábricas. A Indústria 4.0 recebeu esse nome porque segue as fases iniciais de fabricação de energia a vapor, energia elétrica e capacidade de computação.

O conceito abrange tecnologias e modelos de entrega, como computação em nuvem, big data / analítica, sistemas ciberfísicos (CPS), robótica, realidade aumentada e Internet das Coisas (IoT). Na era da Indústria 4.0, as empresas de manufatura serão capazes de construir e operar fábricas mais inteligentes do que nunca, para que possam fazer coisas como personalizar facilmente os produtos sob demanda de clientes individuais - algo que é chamado de IoT industrial ou IIoT.

Tecnologias colaborativas

As tecnologias que impulsionam a Indústria 4.0 geralmente funcionam em colaboração. Por exemplo, o CPS é alimentado por serviços em nuvem,

que permitem que objetos inteligentes e módulos programáticos baseados em nuvem interajam uns com os outros.

As novas fábricas inteligentes apresentarão robôs conectados com acesso a recursos de big data / analítica, e tecnologias como inteligência artificial, realidade aumentada, realidade virtual, impressão 3-D e outras soluções fornecerão a essas instalações agilidade, precisão e eficiência nunca antes vistas em um ambiente de manufatura.

Conforme observado pela empresa de consultoria de gerenciamento McKinsey and Company, o conceito de Indústria 4.0 é mais do que apenas um bordão chamativo. “Uma confluência de tendências e tecnologias promete remodelar a maneira como as coisas são feitas”, diz a empresa.

Entre esses desenvolvimentos estão um aumento significativo nos volumes de dados, poder computacional e conectividade; os avanços nas capacidades de análise de dados e inteligência de negócios (BI); a disponibilidade de novas formas de interação homem-máquina; e aprimoramentos na capacidade de transferir instruções digitais para o mundo físico, como robótica avançada e impressão 3D.

A McKinsey aconselhou as empresas a acompanhar de perto os desenvolvimentos da Indústria 4.0 para que possam aproveitar as novas oportunidades possibilitadas pelas tecnologias da Indústria 4.0. Ele afirma que o modelo de negócios de manufatura tradicional está sendo substituído por novos modelos e, para colher os benefícios das tecnologias da Indústria 4.0, as empresas devem se preparar para a transformação digital que se aproxima.

As plataformas que oferecem suporte aos aplicativos da Indústria 4.0 precisam ser sistemas abertos que possam evoluir com as mudanças nas demandas e tendências do mercado, e ser capazes de alavancar rapidamente quaisquer novas tecnologias que surjam nos próximos anos.

As fábricas do futuro serão organismos dinâmicos que podem ser moldados e remodelados conforme a necessidade e estarão mais conectadas do que nunca a outras entidades, como centros de atendimento ao cliente, empresas que fornecem matérias-primas, canais de distribuição, etc.

Considerando que o ambiente de manufatura de hoje geralmente consiste em fábricas com uma combinação incompatível de tecnologias de automação que não são projetadas para compartilhar dados com outros sistemas de manufatura, as fábricas inteligentes aproveitarão as plataformas de nuvem IoT para obter uma camada de inteligência cibernética que está no topo das operações de manufatura de uma empresa.

Algoritmos de aprendizado de máquina serão capazes de identificar padrões e extrair insights que podem ser usados ​​para otimizar as operações de produção. A análise preditiva identificará sinais de falhas do sistema em uma fábrica para que a produção possa ser iniciada rapidamente em outras instalações.

Neste ambiente moderno, os dados das fábricas são entregues à nuvem, onde podem ser visualizados e expostos a análises poderosas que fornecem camadas mais altas de orquestração do que nunca para as empresas.

Por exemplo, há um grande fabricante com sede no Reino Unido que possui fábricas em todo o mundo. Ele está tentando pegar todos os dados provenientes de suas plataformas de automação de fábrica e todos os tipos de dispositivos, alguns em tempo real, e colocá-los em uma camada de nuvem comum para criar visualizações personalizadas de todos esses dados. Isso permitirá que a empresa veja todas as suas operações e crie eficiências que não eram possíveis antes.

Um dos principais impulsionadores da fábrica inteligente que será habilitada pelas tecnologias IIoT e Indústria 4.0 é o impulso em direção à personalização na manufatura. Em vez de uma fábrica produzindo versões pré-fabricadas dos mesmos produtos em grande escala, ela será capaz de entregar produtos altamente personalizados em uma base just-in-time da maneira que o cliente deseja.

Construindo o ecossistema

O potencial desta futura fábrica não é derivado do que está dentro da empresa, mas fora. Por mais benéfico que a Indústria 4.0 possa ser para empresas individuais, os executivos de TI, operações e negócios precisam olhar para essa tendência de um ponto de vista mais holístico. Eles precisam perceber que os maiores retornos virão, em última análise, da construção de um ecossistema da Indústria 4.0 que inclua vários participantes do mercado envolvidos no processo de design, construção, envio e uso de produtos.

Ao conectar este ecossistema de parceiros em um ambiente da Indústria 4.0, todos os componentes individuais do ecossistema são capazes de entregar maior valor ao mercado. Para colocá-lo em termos biológicos, em vez de pensar em termos de células individuais, é mais sobre todas as células trabalhando juntas em um corpo, em uma relação simbiótica.

A Internet e, especificamente, a nuvem fornecem a estrutura necessária para que as organizações trabalhem juntas com mais eficiência do que nunca, criando inteligência comercial e operacional que pode beneficiar os parceiros nesses ecossistemas de negócios interconectados.

Um dos principais componentes de tecnologia que também permitirá a criação de ecossistemas de parceiros da Indústria 4.0 são as interfaces de programação de aplicativos (APIs). As fábricas que expõem APIs a parceiros possibilitarão a criação de aplicativos que funcionam em uma variedade de sistemas.

Para conseguir isso de maneira eficaz, as empresas precisam implantar uma plataforma IoT, como o Concert da Accelerite, que lhes permite compartilhar APIs de aplicativos orientados a serviços em todo o ecossistema de seus parceiros em uma plataforma gerenciada como serviço (PaaS ) modelo. Os aplicativos serão reconfigurados rapidamente por analistas de negócios, em vez de programadores, para contabilizar diferentes fontes e tipos de dados. Os aplicativos serão implantados no serviço de nuvem mais apropriado e eficiente para os negócios e facilmente ajustados para acomodar as diferenças na ingestão de dados, armazenamento, computação distribuída e APIs de aprendizado de máquina específicas do fornecedor da nuvem.

Aproveitando o poder das APIs e da nuvem, as empresas criarão e compartilharão uma nova geração de aplicativos de IoT orientados para manufatura que estarão no coração da Indústria 4.0 e IIoT, e que fornecerão não apenas maior inteligência e eficiência, mas novos modelos de negócios transformadores que as indústrias nunca viram antes.

Construir fábricas inteligentes que sejam capazes de fabricar produtos exclusivos e altamente personalizados que os consumidores e empresas procuram depende muito da exploração de todo o potencial da Indústria 4.0. Uma nova classe de plataforma API, projetada para a última revolução na fabricação, está surgindo agora e ajudará as empresas a desenvolver, gerenciar e até monetizar os produtos do futuro rapidamente.

Embora muito disso pareça futurístico, os executivos de TI e de negócios precisam olhar para essas tecnologias agora se quiserem ajudar a preparar suas organizações para o que está por vir. Do contrário, correm o risco de começar tarde na dramática mudança para a Indústria 4.0.

Este artigo foi produzido em parceria com Accelerite. O autor é vice-presidente sênior e gerente geral da unidade de negócios de criação de serviços da Accelerite .