A obtenção de crescimento sustentável no setor de manufatura começa com a adoção de tecnologias de transformação digital e estratégias do setor 4.0. As tecnologias digitais apoiam a captura de dados do chão de fábrica e a análise de dados agregados para obter insights ou tomar medidas que melhorem o desempenho operacional.
Os dados capturados devem ser agregados, armazenados e analisados. Para realizar essas ações, é necessária uma plataforma de computação que ofereça suporte ao gerenciamento de dados. É nesse ponto que a nuvem industrial entra em cena.
Esta publicação abordará o assunto:
- O que é a nuvem industrial e os recursos que ela oferece
- Como a nuvem industrial apoia a implementação da transformação digital
- Como a nuvem industrial dá suporte à aplicação das estratégias do setor 4.0
O que é a nuvem industrial?
Há cerca de três décadas, o icônico anúncio da Microsoft com Bill Gates sentado em cima de uma pilha de papéis e segurando um disco compacto introduziu a necessidade de espaço de armazenamento computadorizado para dar suporte à digitalização. A introdução de discos compactos físicos foi a primeira mudança de paradigma do registro de informações em papel para a digitalização de dados.
O icônico disco compacto podia armazenar aproximadamente 10 MB de dados e os discos rígidos de hoje podem armazenar terabytes de dados… mas a fábrica média produz grandes conjuntos de dados, vários terabytes de dados, diariamente. Portanto, a utilização de discos rígidos para capturar dados de produção diária é insustentável a longo prazo. As soluções de armazenamento físico apenas armazenam dados. Elas não oferecem nenhum recurso ou capacidade de processamento e devem ser conectadas a um computador para análise posterior dos dados.
As limitações dos sistemas de armazenamento físico exigiam outra mudança de paradigma para armazenar e analisar big data com eficiência. A invenção das plataformas de computação em nuvem tornou-se a solução. A escalabilidade proporcionada pela computação em nuvem significava que o setor de manufatura havia encontrado uma plataforma para armazenar os petabytes de dados que produzia. As plataformas de computação em nuvem também forneceram os recursos de computação e a potência para analisar os dados.
As primeiras plataformas de computação em nuvem foram criadas para ajudar os desenvolvedores a desenvolver aplicativos para os setores financeiro, de telecomunicações e de tecnologia da informação. Esses aplicativos funcionavam bem nesses setores, mas não eram adequados para analisar dados de fabricação. Os desenvolvedores que aproveitaram os recursos de computação em nuvem também não acharam a manufatura interessante ou acreditaram que seria lucrativa o suficiente para desenvolver aplicativos para ela.
A introdução do Industry 4.0 mudaria tudo isso. A adoção da IoT industrial e de dispositivos de captura de dados para monitorar os processos de fabricação levou a um aumento exponencial na necessidade de serviços de computação em nuvem. Em 2017, 25% dos produtos acabados foram fabricados com informações da nuvem e, em 2020, 66% das empresas de manufatura dependiam de recursos de computação em nuvem.
A introdução da computação de ponta e sua ampla adoção no setor de manufatura significam que mais dados estão sendo capturados. A computação em nuvem forneceu o recurso para armazenar dados, mas era necessária uma solução mais específica do setor para dar suporte à análise. Essa solução específica do setor é a nuvem industrial.
Assim como as plataformas de software como serviço (SaaS) atendem à comunidade de desenvolvimento de aplicativos, a nuvem industrial atende ao setor de manufatura. A nuvem industrial oferece uma arquitetura aberta para conectar os processos de produção à nuvem. Ela também fornece um meio de padronizar o intercâmbio de dados para apoiar a implementação de estratégias de transformação digital.
Além disso, a nuvem industrial fornece aos desenvolvedores os recursos e os padrões para desenvolver aplicativos criados especificamente para o setor de manufatura. Assim, o kit de ferramentas associado às plataformas de nuvem industrial pode ser usado para desenvolver aplicativos para cálculos do índice de eficácia geral do equipamento (OEE) e analisar dados de benchmarking. O OEE é usado para medir o desempenho da manufatura e o benchmarking destaca o desempenho ideal de um equipamento individual.
Como a nuvem industrial apoia a transformação digital e as estratégias do setor 4.0
Várias empresas de manufatura, como a Volkswagen e a Siemens, criaram ecossistemas de nuvem industrial para dar suporte a seus processos de manufatura. Outras empresas, como a Simio, também aproveitam a nuvem industrial para fornecer plataformas de software de transformação digital otimizadas para os usuários finais.
No caso da Volkswagen, a nuvem industrial é usada para conectar máquinas em rede e dar suporte às comunicações máquina a nuvem. A nuvem industrial também oferece suporte a sistemas de produção e iniciativas de automação industrial. Por exemplo, ao desenvolver uma estratégia de manutenção preditiva, a nuvem industrial fornece os recursos para capturar dados históricos do equipamento e analisá-los. As ferramentas para prever a manutenção futura também são fornecidas no ecossistema da nuvem industrial.
A nuvem industrial também oferece suporte à aplicação de sistemas automatizados em chão de fábrica de manufatura inteligente. Por exemplo, os aplicativos que aproveitam a inteligência artificial são usados para calcular os requisitos dos sistemas automatizados de manuseio de materiais no chão de fábrica. Veículos de manuseio de materiais automatizados ou autônomos também são iniciativas de transformação digital que a nuvem industrial suporta.
Os recursos de computação necessários para avaliar os desafios e as operações complexas do chão de fábrica também dependem da nuvem industrial. Por exemplo, a utilização de um software de programação baseado em risco para desenvolver programações otimizadas requer amplos recursos de computação. Uma programação baseada em risco utiliza restrições em tempo real para atualizar rapidamente as programações operacionais em movimento. A nuvem industrial oferece suporte à coleta de dados e aos processos analíticos necessários para fornecer programações precisas em tempo real.
Os benefícios da implementação da transformação digital com a nuvem industrial incluem:
- Apoiar a colaboração de vários parceiros e prestadores de serviços terceirizados ao otimizar os processos de fabricação
- Fornecimento de acesso aos mais recentes ativos digitais e de IoT criados para a comunidade de manufatura
- Adquirir soluções multifuncionais de transformação digital que são vendidas em mercados de nuvem industrial.
- Desenvolvimento de soluções de software de transformação digital para uso ou venda em mercados de nuvem industrial
Conclusão
A nuvem industrial oferece suporte à implementação de estratégias de transformação digital, fornecendo recursos de computação dimensionáveis. Ela também abre o setor de manufatura para os desenvolvedores que buscam criar soluções inovadoras para empresas de manufatura. O setor de manufatura se beneficiará da ampla interface do usuário e das experiências baseadas em desempenho dos desenvolvedores comerciais. O resultado será “adeus aos aplicativos de manufatura desajeitados e uma recepção retumbante aos aplicativos móveis fáceis de usar”.