IoT Industrial: Revolucionando Automação e Insights de Dados

IoT encontra a Indústria

Sem dúvida você já ouviu falar de IoT – parece difícil de ignorar hoje em dia. Agora também temos IoT Industrial – em voga para descrever sua aplicabilidade ao setor industrial mais amplo.

A IoT tornará novos dados disponíveis de maneiras que não podíamos imaginar antes; estimulará novos mercados e conectará mercados existentes que anteriormente tinham pouca sobreposição, impulsionando ainda mais a necessidade de aplicações que possam dar sentido aos dados disponíveis para extrair resultados significativos. Automatizar esse tipo de descoberta e exploração de informações será enorme; a IDC prevê um mercado de $7,1 trilhões até 2020; a McKinsey sugere um impacto mais "reservado" de $6,2 trilhões até 2025. Quando você vê números assim, percebe que algo bastante dramático está acontecendo.

Por que agora?

Para começar, vários avanços técnicos foram feitos que habilitarão e então impulsionarão o movimento IoT. Eles são:

1. Comunicação sem fio, pelo menos no mundo desenvolvido, é abundante e barata. Novos desenvolvimentos em 5G e padrões de rádio de baixa potência só tornarão isso ainda mais claro. Operadoras móveis, cansadas de dar milhares de minutos e mensagens grátis, buscam novos modelos de negócio para impulsionar seus balanços e alavancar seu investimento em infraestrutura – IoT é a resposta.
2. Processamento barato, distribuído e escalável significa que até um entusiasta adolescente pode comandar um vasto array de poder de processamento (mais do que muitos governos teriam tido acesso há dez anos) por pouco mais que o custo de uma lata de refrigerante. Não apenas na Nuvem, mas processamento prático está chegando ao dispositivo de borda, emergindo como arquitetura de Fog Computing.
3. Sensores e dispositivos de baixo custo, "bons o suficiente", como o Raspberry Pi, estão começando a inundar o mercado, impulsionando tanto uma comunidade de hobbyistas entusiasmada – reacendendo memórias da era PC do final dos anos 70 e início dos 80 – quanto negócios de alta tecnologia sérios. Dispositivos eletrônicos estão saindo das linhas de produção com sensores conectados à internet instalados como padrão. Quer peçamos ou não, as coisas estão sendo sensorizadas. E se você precisa de sensores, eles estão prontamente disponíveis por menos de alguns dólares e uma busca rápida revela ótimos exemplos de código open source tornando a integração indolor.

M2M não é IoT

É verdade, alguns setores exploram esse tipo de capacidade há anos – aeroespacial, mineração e Óleo & Gás vêm à mente. M2M (Máquina a máquina) tem sido usado para descrever esse trabalho inicial, mas deixemos claro – isso não é IoT. Apesar de muitos veteranos da indústria promoverem esse trabalho anterior como "IoT", eles estão fundamentalmente entendendo mal os verdadeiros impulsionadores da IoT. Não é simplesmente a tecnologia e interconexões.

A diferença com a IoT está na escala e ambição puras. IoT não é apenas sobre conectar dispositivos, é sobre autonomia de atividades triviais e abertura e integração de conjuntos de dados de novas maneiras que trarão mudanças muito maiores. Silos serão derrubados – ou assista seus concorrentes deixarem você para trás. Modelos de negócio mudarão e novos surgirão – pense em contratos baseados em disponibilidade (ou "potência por hora" no caso de motores de aviões).

De cidades inteligentes à manufatura inteligente, trata-se de mudança organizacional e pessoal tanto quanto de tecnologia. Isso também significa que seu impacto será sentido longe e amplamente. Por exemplo, designers de cidades inteligentes querem usar IoT para explorar dados da cidade para informar melhor os cidadãos e fornecer um modelo de governança mais transparente. "Sim, claro", ouço você dizer, "vou apenas receber mais anúncios de coisas que não preciso", mas isso é coisa séria, projetada para tornar sua vida cotidiana mais fácil.

O potencial da IoT na manufatura é claro. Tempo de inatividade não planejado e manutenção reativa são impulsionadores de custo indesejáveis. Li que na fabricação de carros, cada hora de inatividade pode equivaler a $2 milhões em perdas. A Fortune calculou que a IoT poderia entregar economia de manutenção de 25%, reduzir inatividade não planejada em 50% e estender a vida útil de máquinas em anos. Soa bem?

Com a automação e informatização crescentes das fábricas durante os anos 90 e 2000, grande parte da infraestrutura central já está no lugar. Muitas empresas agora estão "atualizando" essa infraestrutura para ser IoT-pronta – basta olhar os clientes da ThingWorx e Xively para ver quem está liderando a carga. Os benefícios vêm da análise dos dados e, mais fundamentalmente, do prognóstico de degradação futura da máquina.

Grandes indústrias intensivas em ativos tiveram boas razões para implementar regimes de manutenção preditiva por anos e confiaram em sistemas complexos e personalizados para atender a essa tarefa, sem mencionar uma pequena fortuna em tecnologia de sensores e aquisição de dados. Eles nem pensam duas vezes em usar equipes de engenheiros de sistemas de diagnóstico para interpretar os dados, pois são organizações altamente técnicas por natureza. No entanto, essas altas barreiras significaram que negócios menores ou em setores adjacentes foram simplesmente excluídos. Além disso, essa tecnologia legada fundamentalmente não escalará conforme a IoT Industrial varre o setor de manufatura e milhões de empresas pequenas e médias entram online.

É também aqui que a adoção da IoT é realmente empolgante e desempenhará um grande papel na redução das barreiras, forçando a queda dos preços de hardware e democratizando o acesso a dados. Então a pergunta é mais provavelmente "quando" e não "se" a capacidade prognóstica estará ao alcance. Isso deixa a disciplina de ciência de dados... e estou cansado de ler sobre o "trabalho mais sexy do século 21". Esses caras ganham $250k... ok, sim, sou super invejoso – mas esse não é o ponto.

Não estou disputando que essa disciplina não seja central (pelo menos no momento), mas como a IoT pode evoluir para atender à demanda baseada nessa dependência de análise humana? Acredito que descobrir maneiras inteligentes de automatizar muitas das tarefas de ciência de dados é absolutamente fundamental, até crítico, para uma IoT bem-sucedida e especialmente para soluções pesadas em ciência de dados, como a prognóstica necessária para tornar a manutenção preditiva uma realidade. Sem isso, tecnologia realmente legal permanecerá disponível apenas para os "grandes".

Você não ficará surpreso em ouvir que na Senseye estamos desenvolvendo um produto para tornar uma solução de manutenção preditiva mais acessível, que possa escalar com a IoT Industrial. Queremos entregar os benefícios a organizações que anteriormente consideravam prognóstica de máquinas inacessível ou difícil demais para implementar e trabalhar.

Certamente é um desafio – não apenas a aplicação de tecnologias de ponta – mas as barreiras que precisam ser superadas à medida que a indústria evolui e abraça a IoT. Segurança é uma chave, embora enquanto a tecnologia exista em grande parte para lidar com ela, os obstáculos comerciais e políticos permanecem. Desafios culturais também são evidentes, pois equipes de manutenção, familiarizadas com suas abordagens reativas para lidar com falhas, resistem a melhorias que levariam, em última análise, a uma simplificação no número de funcionários de manutenção.

No entanto, existem três áreas adicionais que estamos monitorando de perto que têm consequências de alcance muito maior além de nosso próprio produto. Primeiro, a necessidade de dispositivos de borda (ou fog, como a Cisco prefere chamar) para os quais algumas tarefas de pré-processamento de dados podem ser descarregadas. Simplesmente não é viável enviar quantidades potencialmente vastas de dados brutos para a Nuvem a cada segundo – especialmente em ambientes remotos que dependem de conectividade móvel. Estamos vendo um nível crescente de atividade nesse espaço – especialmente de startups inovadoras.

Segundo, custos de sensores e nós devem continuar caindo dramaticamente. No espaço industrial onde acelerômetros de alta qualidade são necessários, estes ainda custam milhares de dólares (por dispositivo!), o que é uma barreira significativa para qualquer empresa, não apenas as menores. Se a IoT deve se tornar tão pervasiva quanto o hype nos levou a acreditar, estes precisam chegar bem abaixo de $100.

E terceiro, a quase completa falta de padrões e protocolos de interoperabilidade está mais uma vez criando silos proprietários e feudos – exatamente o que a IoT deveria estar derrubando. Essa falta de compatibilidade se estende pela pilha de tecnologia, de comunicações a metadados de aplicação. Algumas iniciativas, como Hypercat, embora potencialmente promissoras, ainda não estão sendo adotadas em escala ou taxa para alcançar massa crítica.

É certamente um momento fascinante e dinâmico para estar envolvido no que só pode ser descrito como a bolha da IoT. Não tenho dúvida de que nós, como empresa, precisaremos nos curvar e tecer conforme tudo evolui.

Estamos atualmente rodando testes gratuitos de nossa solução para instalações selecionadas, então me avise se você gostaria de ser considerado.