Desafios de implementação da indústria 4.0 na fabricação aeroespacial e de defesa

O futuro da fabricação depende da capacidade de desenvolver sistemas ciberfísicos no chão de fábrica que impulsionam a automação industrial, a interoperabilidade e outras aplicações de otimização. Essa perspectiva é aquela em que os dados se tornam ouro, pois a captura, o processamento e a transferência de dados impulsionarão todos os modelos de negócios da Indústria 4.0. Os fabricantes de equipamentos do setor aeroespacial e de defesa confiam na Indústria 4.0 e nas tecnologias de transformação digital para melhorar a produtividade e criar novos modelos de geração de receita, mas tudo começa com a coleta de dados do chão de fábrica.

Prevê-se que a Indústria 4.0 resolva muitos dos desafios que atualmente afetam os OEMs aeroespaciais e de defesa, como dificuldades com o fornecimento de estoque, a necessidade de permanecer inovador e o desenvolvimento de equipamentos com eficiência energética. Para colher esses benefícios, os OEMs devem implantar estruturas e estratégias de captura de dados que contam a história sobre as operações e processos inter-relacionados no chão de fábrica. Mas esta ainda é uma mudança muito recente nos processos tradicionais. Até a Internet das Coisas Industrial (IIoT) entrar em cena há cerca de uma década, capturar dados de todos os cantos do chão de fábrica e dos processos de fabricação era quase impossível.

Resolvendo os desafios da extração de dados em instalações OEM aeroespaciais e de defesa

Os avanços nas soluções de IIoT e na computação de borda permitiram o aproveitamento de dados da parte mais profunda do chão de fábrica e dos processos transacionais. As soluções de IIoT também permitiram agregar e analisar todos os dados capturados dos processos de fabricação de equipamentos aeroespaciais e de defesa. Usando hardware de IoT, como sensores, dispositivos de identificação por radiofrequência (RFID) e dispositivos inteligentes, a captura de diversas formas de dados é uma realidade. Isso possibilita a implementação de modelos de negócios da Indústria 4.0, como manutenção preditiva e atividades de otimização de produção orientadas por dados. Hoje, o hardware IIoT mencionado acima pode ser conectado a equipamentos legados, o que resolve o dilema de extrair dados de ativos sem recursos de E/S digital ou sem fio.

É importante notar que as limitações com a extração de dados também existem em equipamentos modernos. Embora as máquinas mais novas sejam capazes de transferir dados por meio de uma rede sem fio ou cabo com fio, os dados capturados geralmente giram em torno da taxa de transferência, utilização da máquina e duração do trabalho. Dados como vibração do equipamento e temperatura operacional são geralmente (e erroneamente) negligenciados. Este não deve ser o caso, pois esses conjuntos de dados desempenham papéis importantes ao desenvolver cronogramas de manutenção preditiva e monitorar o desempenho do equipamento.

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

Resolvendo os desafios das implementações da indústria 4.0 em larga escala usando uma plataforma IIoT

A computação de borda fornece a descentralização necessária para fornecer automação quase em tempo real, que é uma marca registrada da Indústria 4.0, que deve ser uma boa notícia quando aplicada ao setor aeroespacial e de defesa. Embora a capacidade de processar dados usando o Edge seja uma parte fundamental de toda implementação do Industry 4.0, as operações em toda a instalação exigem mais recursos de computação do que o dispositivo Edge médio pode fornecer.

Entre nas plataformas IIoT.

As plataformas IIoT fornecem os recursos de computação escaláveis ​​necessários para a implementação da Indústria 4.0 em toda a fábrica. Tomemos, por exemplo, a necessidade de implementar uma estratégia de otimização de produção orientada por dados para garantir que todos os processos dentro de um plano mestre de produção sejam otimizados. Para o cenário acima, os dados de estoque, dados de manuseio de materiais, dados de utilização da máquina e dados de programação devem ser analisados ​​para desenvolver um plano mestre de produção otimizado.

A computação de borda não pode fornecer os recursos necessários para analisar e otimizar os processos inter-relacionados em um plano de produção, portanto, os recursos de uma plataforma IoT são necessários. Observe que nem todas as plataformas de IoT podem lidar com os desafios enfrentados pelo setor de OEM aeroespacial e de defesa. Uma plataforma IIoT específica do setor capaz de fornecer ferramentas analíticas de suporte, segurança e escalabilidade para otimizar os modelos da Indústria 4.0 nas instalações de OEM aeroespacial e de defesa é, portanto, necessária para uma implementação bem-sucedida.