Escolhendo a Solução Ideal de Manufatura na Nuvem: Orientação de Especialistas e Melhores Práticas

Manufacturing Engineering: Conte um pouco sobre seu background e como você se envolveu na manufatura.

Diego Tamburini: Certamente! Esta é na verdade minha terceira passagem pela Microsoft, que comecei em novembro do ano passado. Atualmente trabalho como principal industry lead para Azure Manufacturing, onde foco em garantir que o Azure entregue a melhor plataforma de nuvem para manufatura. Outra parte importante do meu trabalho é compartilhar a história da nuvem da Microsoft com tomadores de decisão e influenciadores na indústria. Antes da Microsoft, trabalhei como estrategista da indústria de manufatura para a Autodesk por cerca de cinco anos.

Antes da Autodesk [na minha segunda passagem pela Microsoft], trabalhei no time de desenvolvimento do Microsoft Dynamics desenvolvendo o primeiro lançamento na nuvem do Dynamics ERP para Serviços Profissionais. Também trabalhei com o grupo de Evangelismo de Desenvolvedor e Plataforma, ajudando ISVs Globais em Engenharia e Manufatura a alinhar suas estratégias de produto com futuras tecnologias Microsoft.

Também trabalhei como engenheiro de pesquisa no Georgia Tech, fazendo pesquisa em modelagem de informação de engenharia. E antes disso, trabalhei na SDRC [agora Siemens PLM] como engenheiro de implementação PLM, ajudando grandes clientes a implementar nosso sistema PLM [conhecido como Metaphase naquela época].

ME: Por que empresas de manufatura devem se importar com a nuvem?

Tamburini: De modo geral, empresas de manufatura devem se importar com a nuvem porque é uma opção muito melhor que implementações on-premise para fazer coisas importantes na manufatura.

Deixe-me começar com razões comuns a qualquer empresa, não só fabricantes. Para começar, a nuvem permite que você terceirize os aspectos de encanamento de suas operações de TI. Fornecedores de nuvem cuidam da disponibilidade do hardware, manter o software rodando, segurança, updates, substituir hardware quebrado, etc. Em seguida, a nuvem permite que você escale para cima e para baixo conforme precisa e pague apenas pelo que usa. Então, em vez de comprar hardware e software baseado no seu uso de pico e tê-lo ocioso a maior parte do tempo, você adiciona ou remove máquinas conforme necessário.

Para fabricantes especificamente, a nuvem é um modelo muito melhor para fazer as coisas de computação distribuída que são comuns em cenários de manufatura. Por exemplo, seria muito difícil — proibitivo para a maioria — fazer IoT sem a nuvem porque você está lidando com potencialmente milhares de dispositivos, localizados por todo lugar, transmitindo enormes quantidades de dados que precisam ser armazenados, processados, e raciocinados. Tudo isso enquanto você precisa garantir segurança através de firewalls, disponibilidade, e confiabilidade das mensagens que seus dispositivos IoT estão enviando. Você poderia concebivelmente fazer isso sem a nuvem, mas seria extremamente difícil fazer direito.

Então empresas de manufatura abraçaram a nuvem na maioria de suas funções de suporte [CRM, RH, finanças] e agora essa adoção está se espalhando para outros departamentos [engenharia, operações, serviços]. Isso é, claro, alimentado pelo fato de que a maioria dos fornecedores de software agora estão fornecendo soluções baseadas em nuvem ou cloud-enhanced — PLM, CAD, CAE, ERP, MES, IoT — em modelo baseado em assinatura que fornece valor muito melhor para fabricantes.

ME: Que tipos de coisas empresas de manufatura podem fazer na nuvem?

Tamburini: De modo geral, empresas de manufatura podem fazer três coisas básicas na nuvem:

• Hospedar seus ambientes de TI: basicamente, em vez de possuir e manter seu próprio ambiente de TI, você terceiriza para um fornecedor de nuvem. Neste cenário, você ouve o termo 'lift-and-shift', que é basicamente realocar seu software de um lugar para outro, neste caso a nuvem. Por exemplo, se você tem SQL Server rodando em suas instalações, agora pode rodá-lo em uma VM [máquina virtual] na nuvem.
• Rodar aplicações de fornecedores CAD/CAE/PLM/ERP/MES, etc., que rodam na nuvem — como mencionei, frequentemente assinando elas em vez de comprar licenças perpétuas. Algumas dessas aplicações rodam totalmente na nuvem, algumas serão aprimoradas pela nuvem, como uma aplicação FEA que roda workloads computacionalmente intensivos usando HPC sob demanda na nuvem.
• Desenvolver suas próprias aplicações: alguns fabricantes com requisitos customizados e habilidades de desenvolvimento de software (ou recursos para pagá-las) podem escolher desenvolver suas próprias aplicações. Aqui, novamente, a nuvem é uma opção melhor porque torna o desenvolvimento de soluções altamente escaláveis, distribuídas, seguras, performáticas, highly-available muito mais fácil.

Agora, especificamente para manufatura, algumas nuvens fornecem serviços particularmente úteis na manufatura. Por exemplo:

IoT: Por exemplo, o Azure tem algo chamado IoT Hub, que basicamente torna muito mais fácil desenvolver aplicações que ingerem dados de dispositivos IoT, e escalam para milhões de dispositivos facilmente.

HPC: A nuvem permite que você desenvolva aplicações que 'recrutam' hardware conforme necessário. Então se você precisa, digamos, rodar uma análise complexa e está com pressa, você poderia instruir a aplicação a alistar mais hardware para computar coisas mais rápido em paralelo.

IA/ML: Esta é uma área maior de investimento para fornecedores de nuvem. Por exemplo, na Microsoft, temos um grande time chamado AI and Research group que foca exclusivamente em IA. Então o stuff que sai de lá e aterrissa em nossos serviços Azure Machine Learning é incomparável. Aqui você tem cenários como manutenção preditiva, otimização de operações, detecção de anomalias, etc.

Stream Analytics: Isso permite processar dados em tempo real, mensagens chegando [ex.: de IoT Hubs] e output resultados para um data store. Este é o cenário típico de historians na manufatura.

A outra coisa interessante para manufatura é Nuvens Híbridas. Nuvens híbridas são basicamente implantações onde você tem combinação da nuvem rodando em seu data center (nuvem privada) e a nuvem pública. Cenários comuns em manufatura que tornam implantações de nuvem híbrida particularmente importantes são:

Ambientes edge e desconectados: Estes são prevalentes em aplicações IoT, onde fabricantes de equipamentos coletam dados de sensores em seus produtos e analisam para ajudar com coisas como manutenção preditiva e otimização. Frequentemente, por razões de performance e/ou segurança, a capacidade de compute que faz a analytics é colocada diretamente em plataformas de óleo, usinas, chão de fábrica, minas, etc. Às vezes o equipamento está conectado à nuvem, e às vezes não está.

Requisitos de segurança e compliance: Condições como estas são frequentemente impostas por OEMs — principalmente nos setores militar e de defesa — aos quais um grande número de empresas de manufatura fornecem seus produtos.

Blockchain: Esta tecnologia está começando a ganhar atenção na manufatura desde que tem potencial para abordar questões em vários cenários, como segurança da cadeia de suprimentos, visibilidade, registro de transações; rastreabilidade de histórico de produto/digital thread; investigação de issues, auditorias; e gestão de ativos.

ME: O que são IaaS, PaaS, e SaaS e como são diferentes?

Tamburini: A melhor forma de descrevê-los é olhando o que você tem que gerenciar versus o que o fornecedor de nuvem gerencia. Em uma ponta do espectro, você tem implantações on-premise, onde você gerencia tudo — aplicações, dados, middleware, S.O., e a infraestrutura [servidores, storage, networking], em suas instalações [daí o nome on-premise].

Com Infrastructure-as-a-Service [IaaS], o fornecedor de nuvem gerencia a infraestrutura. É basicamente como a nuvem começou. Fornecedores de nuvem têm huge data centers e você pode rodar seu software lá e acessá-lo pela Internet. Em vez de realmente possuir a máquina, você gets Máquinas Virtuais — como alugar uma máquina pelo tempo que precisar. O fornecedor de nuvem cuida da infraestrutura, enquanto você compra, instala, configura, e gerencia seu próprio software — sistemas operacionais, middleware, e aplicações.

Platform-as-a-Service [PaaS] é onde o fornecedor de nuvem gerencia o S.O. e middleware para você. Então você foca em gerenciar suas aplicações. O fornecedor de nuvem hospeda sua aplicação. Melhor exemplo aqui são aplicações web rodando em um web server. Você não tem que se preocupar com o web server estando up and running. Às vezes PaaS é referido como Web-service-as-a-Service.

Com Software-as-a Service [SaaS], você não tem que se preocupar com nada — só pagar sua assinatura e usar a aplicação. Com aplicações SaaS, o custo de rodar o software pode ser considerado como OPEX [despesas operacionais] em vez de CAPEX [despesas de capital]. Isso pode ter algumas implicações fiscais benéficas. Também, um contratante pode cobrar o cliente pelo uso do software para o projeto específico, tornando mais econômico para ambos.

Novos Lançamentos

O software de design flagship AutoCAD da Autodesk Inc. (San Rafael, CA) ganhou uma reformulação com AutoCAD 2019, que inclui toolsets especializados, novos apps web e mobile, junto com os aprimoramentos de performance usuais. O AutoCAD da Autodesk adicionará toolsets especializados incluídos em novas assinaturas.

Estes sete toolsets dão aos assinantes acesso a mais de 750.000 objetos inteligentes, estilos, partes, features e símbolos para escolher ao desenhar, segundo a empresa. Os recursos inteligentes dos toolsets do AutoCAD são ditos ajudar usuários a trabalhar mais rápido e ser mais eficientes.

Os toolsets incluídos são: arquitetura; mecânico; elétrico; um toolset MEP com objetos inteligentes mecânicos, elétricos, e de plumbing; e um toolset plant 3D, e estão disponíveis agora ao assinar AutoCAD 2019. Usuários podem baixar AutoCAD e os toolsets do portal Autodesk Account, ou do Autodesk Desktop App. Uma assinatura AutoCAD 2019 ou AutoCAD LT 2019 também inclui acesso ao novo app web AutoCAD e ao app mobile AutoCAD.

Desenvolvedora CAD/CAM PTC (Needham, MA) lançou a versão Creo 5.0 de seu ambiente de design. O novo Creo é dito ajudar empresas a acelerar inovação de produto e construir melhores produtos mais rápido reutilizando os melhores designs e substituindo suposições por fatos.

O Creo 5.0 permite conceitos serem transformados em produtos inteligentes e conectados, unindo os mundos físico e digital com capacidades de realidade aumentada (AR) em cada assento, segundo a empresa. O Creo 5.0 também introduz novas capacidades em otimização topológica, manufatura aditiva e subtrativa, dinâmica de fluidos computacional, e CAM.

A Extensão de Otimização Topológica do programa cria automaticamente designs otimizados baseados em um conjunto definido de objetivos e restrições, sem amarras a designs e processos de pensamento existentes, disse a empresa. O Creo 5.0 também introduz a Extensão Creo Additive Manufacturing Plus para Materialise, que estende essas capacidades a peças de metal, permitindo clientes imprimirem peças production-grade diretamente do Creo.

A extensão Creo Flow Analysis é uma solução de dinâmica de fluidos computacional (CFD), que permite designers, engenheiros, e analistas simularem problemas de fluxo de fluido diretamente dentro do novo Creo. O fluxo de trabalho seamless entre CAD e CFD permitirá usuários integrarem análise cedo e frequentemente para entender função e performance de produto, disse a empresa, com software purpose-built para o engenheiro de design e diretamente integrado dentro do Creo.

Aquisições

Desenvolvedora de software de simulação Ansys Inc. (Pittsburgh) entrou em acordo definitivo para adquirir Optis (La Farlède, França), fornecedora de software para simulação científica de luz, visão humana e visualização baseada em física.

A aquisição estenderá o portfólio multiphysics-based da Ansys para a área cada vez mais importante de simulação óptica, disse a empresa. A transação deve fechar no segundo trimestre de 2018.

Uma desenvolvedora de software baseado em física que simula luz e visão humana, a Optis baseia suas soluções em física do mundo real para dar a simulação mais precisa possível. Seus clientes incluem fabricantes de auto Audi, Ford, Toyota e Ferrari assim como fabricantes como Boeing, Airbus, GE, Swarovski e L'Oréal.

A Optis também desenvolveu uma plataforma de simulação VR foto-realista e closed-loop, que ajudará a acelerar desenvolvimento de veículos autônomos. Usando esta espinha dorsal VR — combinada com outras soluções Ansys — fabricantes de auto podem simular o ambiente que veículos driverless estão navegando, incluindo condições de estrada, clima e ruas de mão única.

Parcerias

Desenvolvedoras de software Zero Wait-State (Austin, TX) e PropelPLM (Santa Clara, CA) anunciaram nova parceria estratégica que combina serviços de implementação PLM e soluções de integração da Zero Wait-State com software PLM moderno na nuvem da Propel. A parceria ajudará empresas de manufatura a colaborarem mais facilmente em designs de produto, modernizarem seus sistemas de negócios, e entregarem melhores produtos a seus clientes, disseram as empresas.

Atualização de Software é editada pelo Editor Sênior Patrick Waurzyniak.