Navegando Desafios da Indústria 4.0 na Manufatura Aeroespacial e de Defesa

O futuro da manufatura depende de uma habilidade de desenvolver sistemas ciber-físicos dentro do chão de fábrica que impulsionem automação industrial, interoperabilidade e outras aplicações de otimização. Esta perspectiva é uma onde dados se tornam ouro já que a captura, processamento e transferência de dados impulsionarão todo modelo de negócios da Indústria 4.0. Fabricantes de equipamentos na indústria aeroespacial e de defesa confiam em tecnologias de Indústria 4.0 e transformação digital para melhorar produtividade e criar novos modelos de geração de receita mas tudo começa com coleta de dados do chão de fábrica.

A Indústria 4.0 é prevista para resolver muitos dos desafios atualmente afetando OEMs aeroespaciais e de defesa, como dificuldades com suprimento de inventário, a necessidade de permanecer inovador, e desenvolvimento de equipamentos energeticamente eficientes. Para colher estes benefícios, OEMs devem implantar frameworks e estratégias de captura de dados que contem a história sobre as operações e processos inter-relacionados no chão de fábrica. Mas esta ainda é uma mudança muito recente para processos tradicionais. Até a Internet Industrial das Coisas (IIoT) entrar em cena há cerca de uma década, capturar dados de cada canto do chão de fábrica e de processos de manufatura era quase impossível.

Resolvendo Desafios de Extração de Dados em Instalações de OEMs Aeroespaciais e de Defesa

Avanços em soluções IIoT e edge computing permitiram o aproveitamento de dados da parte mais profunda do chão de fábrica e processos transacionais. Soluções IIoT também habilitaram a habilidade de agregar e analisar cada pedaço de dados capturado dos processos de manufatura de equipamentos aeroespaciais e de defesa. Usando hardware IoT como sensores, dispositivos de identificação por radiofrequência (RFID), e dispositivos inteligentes, capturar formas diversas de dados é uma realidade. Isso torna possível implementar modelos de negócios da Indústria 4.0 como manutenção preditiva e atividades de otimização de produção orientadas a dados. Hoje, o mencionado hardware IIoT pode ser conectado a equipamentos legados, o que resolve o dilema de extrair dados de ativos sem capacidades de I/O digital ou sem fio.

É importante notar que limitações com extração de dados também existem em equipamentos modernos. Embora máquinas mais novas sejam capazes de transferir dados através de uma rede sem fio ou cabo com fio, os dados capturados geralmente giram em torno de throughput, utilização de máquina e duração de trabalho. Dados como vibração de equipamento e temperatura operacional são geralmente (e erroneamente) negligenciados. Isso não deveria ser o caso já que estes conjuntos de dados desempenham papéis importantes quando desenvolvendo cronogramas de manutenção preditiva e monitorando performance de equipamentos.

Hardware IIoT fornece a OEMs as ferramentas para complementar os esforços de captura de dados de equipamentos modernos. Com um sensor de vibração, a frequência de uma vibração de equipamento durante uso pode ser medida. Os dados capturados podem então ser usados para determinar o efeito de vibrações em cabeças de ferramentas e outros componentes móveis dentro do equipamento.

Resolvendo Desafios de Implementações de Indústria 4.0 em Grande Escala Usando uma Plataforma IIoT

Edge computing fornece a descentralização necessária para entregar automação quase em tempo real que é uma marca registrada da Indústria 4.0, o que deve ser boas notícias quando aplicado ao setor aeroespacial e de defesa. Embora a habilidade de processar dados usando o Edge seja uma parte fundamental de toda implementação da Indústria 4.0, operações em toda a instalação requerem mais recursos de computação do que o dispositivo Edge médio pode fornecer.

Entram as plataformas IIoT.

Plataformas IIoT fornecem os recursos de computação escaláveis requeridos para Implementação de Indústria 4.0 em toda a fábrica. Tome por exemplo a necessidade de implementar uma estratégia de otimização de produção orientada a dados para garantir que todo processo dentro de um plano mestre de produção seja otimizado. Para o cenário acima, dados de inventário, dados de manuseio de materiais, dados de utilização de máquina e dados de agendamento devem ser analisados para desenvolver um plano mestre de produção otimizado.

Edge computing não pode fornecer os recursos necessários para analisar e otimizar os processos inter-relacionados dentro de um plano de produção, então portanto as capacidades de uma plataforma IoT são requeridas. Note que nem toda plataforma IoT pode lidar com os desafios enfrentando o setor de OEMs aeroespaciais e de defesa. Uma plataforma IIoT específica da indústria capaz de fornecer ferramentas analíticas de suporte, segurança e escalabilidade para otimizar modelos da Indústria 4.0 dentro de instalações de OEMs aeroespaciais e de defesa é portanto requerida para uma implementação bem-sucedida.