Principais desafios da indústria 4.0

Os fabricantes lidam com pilhas cada vez maiores de informações, tanto em formatos estruturados quanto não estruturados. Os bancos de dados usados ​​para armazenar essas informações nem sempre estão interconectados, o que reduz significativamente o valor do negócio e as expectativas dos clientes. Para alcançar inovação, customização e produção eficiente, as informações em silos teriam que ser analisadas como um todo. Indústria 4.0 promete isso por meio de tecnologias como IoT, Cloud-Computing e Big Data, porém uma série de desafios impede sua implementação no mundo da manufatura.

Consciência

A Indústria 4.0 é, sem dúvida, um tema quente em todos os cantos de pesquisa do mundo. Ainda assim, há fabricantes que desconhecem as possibilidades que a Indústria 4.0 tem a oferecer. Mesmo que conheçam a ideia e suas ofertas, desconfiam de seus custos, complexidades e riscos.

Pessoas

Indústria 4.0 irá interromper os atuais modelos de negócios, processos e práticas de maneiras sem precedentes. Produtos e serviços conectados se tornarão uma norma e transformarão a maneira como os funcionários trabalham. Para implantar e manter com sucesso as soluções da Indústria 4.0, os fabricantes teriam que adquirir novas pessoas e habilidades.

A natureza dos empregos existentes mudará, enquanto alguns se tornarão redundantes. Por exemplo, os trabalhadores do armazém já estão sendo substituídos por robôs autônomos. Essa tendência só aumentará à medida que mais avanços tecnológicos forem feitos no campo de IA e sensores. Mas isso também dará lugar a novos papéis, como o de “Coordenador de Robótica” e “Cientista de Dados”. Um Coordenador de Robótica supervisionaria os robôs no chão de fábrica, respondendo a falhas e realizando a manutenção necessária. Um Cientista de Dados coletaria dados e os analisaria para fornecer informações sobre processos e produtos de fabricação.

Isso significa que os trabalhadores industriais teriam que adaptar uma mentalidade flexível e aceitar a mudança. As pessoas já começaram a assumir novos papéis e ambientes de trabalho. Os operadores estão monitorando várias máquinas e processos simultaneamente, enquanto os técnicos são auxiliados por tecnologias de realidade aumentada. A implementação da Indústria 4.0 exigirá maior flexibilidade nos KPIs , maior competência de TI e conhecimento de várias disciplinas. Tais requisitos muitas vezes provocam resistência à mudança por parte dos trabalhadores. Mais cedo ou mais tarde, as empresas teriam que apresentar estratégias para motivar e treinar sua força de trabalho para entregar novos produtos, serviços e processos para manter a competitividade.

Cibersegurança

A segurança de TI tradicional não é mais suficiente para proteger fábricas digitais e cadeias de valor modernas e futuras. Toda a segurança e estabilidade de uma empresa podem ser postas em risco mesmo pelo menor desconhecimento das políticas de segurança. À medida que as empresas de manufatura entram no caminho da inovação, sua “área de superfície anexada” aumenta muito e elas ficam mais vulneráveis. Imagine o que aconteceria se uma única usina de energia parasse por um dia devido a uma violação de segurança cibernética. Além de milhões de dólares em perdas de receita, isso afetará os clientes da empresa e arruinará sua reputação. Mas isso não significa que a produção deve ser mantida dentro de uma faixa “segura” e a inovação deve ser suspensa. Em vez disso, os riscos de segurança cibernética teriam que ser mitigados. Os dispositivos e processos de IoT teriam que manter o mais alto nível de segurança por design e integrar-se aos sistemas de automação existentes, dando às entidades maliciosas até mesmo um vislumbre da arquitetura.

Sempre existe a possibilidade de um ataque de dia zero, mas isso permanece vinculado a quase todos os setores e afeta o melhor das empresas. Para responder a isso, várias camadas de mecanismos de segurança teriam que ser implementadas para tornar os processos resilientes.

Investimento

A solução da indústria 4.0 não é barata. São necessários investimentos consideráveis ​​para essas implementações e a criação de redes robustas e seguras capazes de alimentá-las. Certamente, um ROI mais alto é um argumento atraente, mas uma análise abrangente de custo-benefício teria que ser realizada para justificar grandes investimentos.

Colaboração

A indústria de transformação é multifacetada. Nenhum fornecedor único pode atender aos requisitos de uma solução da Indústria 4.0, e a colaboração é necessária para garantir o mais alto nível de qualidade. A entrega de soluções da Indústria 4.0 teria que ser facilitada em um ecossistema que fornece uma estrutura fluida para fornecedores de TI, fornecedores de OT, Sis e startups de IoT.

Padronização

À medida que mais dispositivos e sistemas são interconectados e funcionam de maneira estreita, os padrões de fabricação existentes tornam-se insuficientes para atender às necessidades técnicas, arquitetônicas e comerciais. Convencionalmente, e ainda hoje, existem dezenas de dispositivos que usam protocolos de comunicação proprietários, resultando em silos de dados. Isso torna excepcionalmente difícil vincular dados de diferentes fontes e entendê-los. Nos últimos anos, o OPC UA mostrou-se muito promissor, mas ainda não foi completamente aceito como padrão universal. Este é um desafio particular para organizações cujo chão de fábrica depende de múltiplas arquiteturas, padrões e protocolos.

Modernização de TI

Os atuais sistemas de automação industrial são uma complicação de tecnologias e redes proprietárias. Com o passar do tempo, haveria uma necessidade imperativa de interconexão, soluções de gerenciamento de operações de fabricação, planejamento de negócios, soluções de logística, sistemas de controle industrial, controladores (PLCs) e IHMs . Os processos não seriam mais controlados por RTUs, mas comprariam sistemas de controle descentralizados e orientados a serviços, compostos por microcontroladores trabalhando em colaboração por meio de padrões da Internet. Os ambientes de TI híbridos já estão combinando infraestrutura tradicional com computação em nuvem para fornecer soluções flexíveis, eficientes e sustentáveis. Essa abordagem também teria que ser seguida para implementações da Indústria 4.0, caso contrário os benefícios seriam sempre estrangulados pela complexidade de técnicas de TI desatualizadas.



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