Internet Industrial das Coisas (IIoT): Definição, Escopo e Impacto Industrial

Para definir IIoT, primeiro devemos definir IoT. A Internet das Coisas (IoT) é uma rede de dispositivos inteligentes, computadores, celulares e aplicações conectados à Internet. IoT coleta grande quantidade de dados, armazena e processa na nuvem, e compartilha com o usuário final. A Internet Industrial das Coisas (IIoT) é um subconjunto de IoT que se refere especificamente à automação industrial. IIoT conecta dispositivos de automação como sensores, atuadores e CLPs (controladores lógicos programáveis) à Internet, bem como entre si (conhecido como machine-to-machine).

Qual a Diferença Entre IoT e IIoT?

A principal diferença entre IIoT e outras aplicações comerciais de IoT pode ser encontrada na diferença entre comunicação TI e TO. TO (tecnologia operacional) refere-se à operação de processos físicos (máquinas, drives, etc.) e sistemas de controle industrial como DCS (sistemas de controle distribuído), CLPs, SCADA (sistemas de supervisão, controle e aquisição de dados) e IHM (interfaces homem-máquina). TI (tecnologia da informação) refere-se ao sistema empresarial que armazena, processa e entrega dados à gestão de negócios.

Avanços na tecnologia IIoT permitem convergência TI/TO na automação industrial ao levar o desempenho de negócios a um novo nível. Soluções IIoT coletam dados de equipamentos de campo, armazenam nos dispositivos de borda, processam usando análise de dados, e enviam para a nuvem. Isso ajuda sistemas industriais a obter melhor controle de operações de processo e gestão de segurança. A coleta contínua e transição de dados de dispositivos inteligentes e equipamentos industriais fornecem às empresas grandes oportunidades de crescimento e outros resultados positivos.

4 Principais Componentes do IIoT

• Sensores inteligentes
• Rede (gateways sem fio)
• Análise de dados (computação de borda e neblina)
• Aplicações (MQTT, COAP, etc.)

Benefícios do IIoT

IIoT permite tomada de decisão mais rápida. Conecta pessoas, dispositivos e aplicações para que possam interagir com maior confiabilidade e melhor eficiência operacional. Promove melhores condições de trabalho e prolonga a vida útil das máquinas. IIoT também pode otimizar o uso de ativos e prever pontos de falha.

Quando usado da maneira certa, IIoT pode:

• Melhorar conectividade
• Aumentar eficiência operacional
• Aumentar produtividade
• Otimizar ativos
• Ajudar a escalar negócios
• Permitir diagnóstico remoto
• Oferecer economia de custos
• Reduzir desperdício

Protocolos e Aspectos de Design do IIoT

Muitos dispositivos inteligentes usam uma variedade de diferentes protocolos de rede baseados em alcance, conectividade, custo-efetividade e capacidades de compartilhamento de dados. (Por exemplo, alguns protocolos IIoT são: ISA 100.11a, 6LoWPAN, Zigbee, LoRaWAN, Wireless HART, MQTT, CoAP, OPC-UA, e muitos mais.) Escolher o protocolo certo depende de interoperabilidade, alcance, largura de banda, taxa de dados, segurança, consumo de energia e escalabilidade.

Aspectos de design de rede IIoT incluem especificações de dispositivos finais como tamanho, pontos de instalação, sistemas operacionais e fonte de alimentação. Além disso, análise de dados é feita baseada no volume de dados, tamanho dos dados, latência, precisão e partes úteis dos dados.

Desafios do IIoT

Os principais desafios que o IIoT enfrenta atualmente são segurança e interoperabilidade.

Segurança

Soluções IIoT não seguras podem levar a interrupção operacional e perdas. Vulnerabilidades no sistema podem ser exploradas; atores maliciosos podem acessar dispositivos conectados; atividades maliciosas como hacking, phishing, ataques direcionados e vazamento de dados podem levar a dispositivos danificados ou até fatalidades físicas.

Proteger dispositivos inteligentes e identificar cada pessoa e sistema com acesso são fatores extremamente importantes da implementação de IIoT. Empresas precisam saber que seus dados estão seguros.

Interoperabilidade

Conectividade adequada é crítica para interoperabilidade. Muitos verticais industriais usam seu próprio conjunto de protocolos. Alguns usam comunicações machine-to-machine proprietárias e sistemas legados. Integrar todos esses sistemas díspares em soluções IIoT pode ser bastante desafiador.

IIoT como Fundação Necessária

IIoT tornou-se uma das principais tendências no mundo industrial hoje à medida que abraçamos a Indústria 4.0 e manufatura inteligente. Essa tecnologia é um dos componentes fundamentais dessas iniciativas. Na verdade, na maioria dos casos, empresas nem conseguirão aproveitar tecnologias mais avançadas da Indústria 4.0 (como inteligência artificial, gêmeo digital, simulação e análise preditiva) sem coletar e analisar muitos dados, mais frequentemente gerados no nível do sensor. É aqui que frameworks e arquiteturas IIoT abrangentes são essenciais. Plataformas IIoT estabelecem um ecossistema digital que conecta pessoas, sistemas e coisas. IIoT fornece a capacidade de levar o desempenho de plantas industriais e negócios a um novo patamar.