IoT na manufatura: aplicações e benefícios explicados

“Se você acha que a internet mudou sua vida, pense novamente. A Internet das Coisas está prestes a mudar tudo de novo”.

- Brendan O' Brien (Engenheiro, produtor musical americano, músico)

Há alguns anos, especialistas em TI declararam que as tecnologias digitais não poderiam influenciar setores específicos. Mas aqui estamos, aproveitando cada campo com poder digital. O que tornou tudo isso possível? Os interesses do consumidor e sua demanda por personalização impulsionaram o surgimento da IoT.

O que é IoT? É a maior tentativa de trazer a transformação digital.

IoT (Internet of Things) descreve a rede de objetos físicos incorporados com software, sensores e outras tecnologias para conectar e trocar dados com sistemas e dispositivos pela Internet. Esses dispositivos vão desde seus objetos do dia a dia até ferramentas industriais.

Se você usa rastreadores de fitness como FitBit ou usa assistentes de voz como Alexa ou Siri, provavelmente sabe o que é IoT. Até 2025, mais de 75 bilhões de dispositivos estão projetados para serem conectados via IoT.

IoT: Uma tentativa de trazer a transformação digital na indústria manufatureira

A IoT ou a Internet das Coisas já quebrou todas as barreiras online possíveis, interconectando várias tecnologias e colocando-as sob um único guarda-chuva. As estatísticas apresentadas pelo MarketWatch afirmam que o mercado global de IoT na manufatura deverá crescer de US$ 12,6 bilhões (2017) para US$ 45,3 bilhões (2022).

Esse crescimento se deve à crescente necessidade de monitoramento centralizado, manutenção da infraestrutura de fabricação e adoção mundial de serviços em nuvem.

Com esses números promissores, implementar serviços de IoT nas empresas e na indústria de manufatura é a melhor maneira de trazer a transformação digital.

Por que a IoT está ganhando força em 2022 e além?

As soluções de IoT já estão ajudando as empresas a agendar manutenção preditiva, coletar dados e, em 2022, continuaremos a ver organizações aprimorando suas operações usando a IoT.

Se você perguntar, o que torna a IoT tão especial? Aqui está a resposta.

Três tecnologias principais capacitam a IoT –

1. 5G
2. Inteligência Artificial (IA)
3. Big Data

Dificilmente existe um segmento que funcione sem as tecnologias acima. Seja agricultura, cidade inteligente, robótica, saúde, varejo ou automação residencial. A IoT é um caso de uso amplo que abrange tudo, desde o uso de câmeras públicas para monitorar o distanciamento social até o uso de telemedicina e assistência médica remota.

Falando nisso, a IoT na indústria de manufatura, muitas vezes chamada de IIoT (Internet das Coisas Industrial) tem vastas implicações nas operações. Isso abrange como fabricamos mercadorias, vendemos para clientes e acompanhamos o suporte. A disponibilidade de infraestrutura de IoT e robótica em casa significa que mais empresas começarão a tirar proveito da IoT na fabricação e na indústria. Com isso, podemos finalmente dizer que a IIoT é uma das principais forças motrizes por trás da Indústria 4.0. Isso nos leva ao nosso próximo ponto de discussão.

Adoção da Internet das Coisas Industrial na indústria manufatureira

Antes de confundir IoT (Internet das Coisas) com IIoT (Internet das Coisas Industrial), aqui vai um esclarecimento:

IIoT (Internet das Coisas Industrial) é uma subcategoria de IoT (Internet das Coisas) usada em um contexto industrial. É um fenômeno único onde várias ferramentas digitais são usadas para conectar dados e máquinas em “fábricas inteligentes” para produtividade e qualidade.

Portanto, a IoT é um conceito centrado no consumidor, enquanto a IIoT é mais focada na cadeia de suprimentos, fabricação e gerenciamento.

Voltando à adoção da IoT, as expectativas são muito maiores quando se trata da indústria de manufatura. Há uma demanda robusta e interminável por crescimento e personalização constantes, juntamente com complexidades de fornecimento. Além de todas essas necessidades desafiadoras, empresas, fabricantes e produtores de produtos estão procurando maneiras extraordinárias de competir e liderar o mercado.

Além dos motivos acima, três fatores significativos explicam como a IoT ajuda na fabricação .

1. Redução de custos

Os fabricantes tendem a usar a IoT devido ao gerenciamento eficiente de estoque, operações ágeis e custos operacionais reduzidos. Por exemplo, produtos conectados inteligentes permitem que você analise desde a venda de produtos até a experiência de venda. Isso significa que você acompanha o uso do produto, bem como o serviço pós-venda.

2. Personalização em massa

Este é provavelmente um dos maiores fatores para usar a IoT. O processo de customização em massa exige um aumento de diversos produtos e ferramentas, o que resulta em estoque diversificado. Essas operações são complexas e requerem uma solução viável. A IoT facilita a personalização em massa e atua como uma fonte de dados em tempo real por meio de agendamento e previsão.

3. Menor tempo de colocação no mercado

Quando a fabricação é mais rápida e eficiente, o tempo de ciclo do produto é reduzido. Veja o exemplo da Harley-Davidson. Ela usou a IoT para reconfigurar sua York e melhorou suas instalações de fabricação, o que reduziu o tempo total de criação de uma bicicleta de 21 dias para 6 horas.

Você pode explorar mais casos de IoT em tempo real aqui, 5G e IoT: tecnologias emergentes com inúmeros casos de uso.

Benefícios da IoT na manufatura e indústrias relacionadas

Agora que sabemos como as tecnologias de IoT são um divisor de águas para os fabricantes, vamos ver como esses dados acionáveis ​​beneficiam os fabricantes e outros setores relacionados. As organizações podem abrir o silo de dados fornecido e acessar informações em qualquer nível. Dessa forma, engenheiros, operadores e supervisores podem facilmente obter visibilidade da produção. Eles podem obter dicas dos dados da máquina e melhorar a eficiência na área de produção.

Além disso, as empresas podem tomar decisões mais informadas que são apoiadas por dados. Assim, em geral, o pessoal em todos os níveis pode detectar problemas e otimizar as operações usando a Internet das Coisas.

Você também obtém os seguintes benefícios da IoT .

1. Acompanhamento de ativos

Você pode rastrear produtos em toda a cadeia de suprimentos e notificar as partes interessadas sobre cautela e possíveis danos às mercadorias.

2. Gerenciamento de instalações

Sensores e ferramentas conectados à IoT podem examinar condições como umidade, temperatura e vibrações. Eles podem detectar facilmente condições que podem afetar negativamente as operações e alertá-lo com antecedência.

3. Utilização aprimorada da máquina

A Internet das Coisas Industrial permite conectar máquinas à Internet, dando a você uma visão das linhas de vida das máquinas e KPIs. Esses dados são uma grande ajuda para corrigir as causas do tempo de inatividade não planejado.

4. Manutenção preditiva

Dados em tempo real de dispositivos IoT interconectados ajudam a prever defeitos em ferramentas e máquinas. Isso novamente economiza tempo de inatividade e ajuda a aumentar a produtividade geral.

Sem esquecer o custo associado que você economiza reduzindo o tempo de processo, refugo e retrabalho.

5. Conectando ativos remotos

Conectar ferramentas e dispositivos significa que os dados de vários ativos remotos são facilmente acessíveis a partir de um local central. Esses ativos podem ser examinados e monitorados, proporcionando um maior grau de controle.

6. Monitoramento de processos e comportamentos

Em organizações de negócios e empresas, os gerentes podem obter informações sobre o desempenho de seus funcionários usando dados de IoT. Por exemplo, pode-se identificar que os funcionários produzem deserções consistentemente devido a essa etapa e realizar uma análise de causa raiz. Isso se traduz em garantia de qualidade, economia de custos e escalabilidade aprimorada.

Componentes da IoT

Chega de benefícios da Internet das coisas na fabricação , agora você pode querer saber como a IoT funciona. Para entender como a IoT funciona, você precisa examinar seus componentes.

A Internet das Coisas Industrial conecta ativos inteligentes, uma infraestrutura de comunicação de dados, software e análises e, por último, as pessoas. Essa conexão gera dados acionáveis ​​para fabricação e operações.

Ativos inteligentes

Esses ativos inteligentes ou inteligentes contêm coisas interconectadas como dispositivos, componentes de segurança, software aplicativo, controladores, etc. Esses ativos modernos têm capacidade de comunicação com inteligência local, suportam análises com conectividade e fornecem informações para a cadeia de valor.

Exemplos de ativos inteligentes em IIoT

• Equipamentos digitais
• Instrumentação de plantas
• Dispositivos de borda
• Sistemas incorporados

Infraestrutura de comunicação de dados

Os ativos inteligentes no sistema IIoT precisam de outras tecnologias e da internet para estabelecer comunicação. Atualmente, os sistemas industriais de IoT são implantados em infraestruturas de nuvem como a Amazon Web Services. Essas infraestruturas armazenam, gerenciam e processam dados usando servidores remotos.

Software e análises

O software IoT analisa os dados coletados pelos dispositivos e sistemas. Ele também oferece uma interface para interagir com outros sistemas.

O software baseado em nuvem oferece benefícios limitados ilimitados aos fabricantes em relação ao software local. Isso proporciona maior velocidade, flexibilidade e confiabilidade. Leia como a IoT ajuda os fabricantes a melhorar suas eficiências operacionais .

Pessoas

Este é um componente importante e, infelizmente, o mais negligenciado da IIoT. As pessoas interagem com o sistema tomando decisões com base em dados e análises. Quanto melhores os dados, melhores as decisões. Assim, um equilíbrio quantificado é mantido na organização com a interação entre as pessoas e outros componentes da IoT.

Exemplos em tempo real de IoT na fabricação

Você está pronto para implementar a IoT na fabricação com os componentes acima. Os casos de uso da IoT estão em constante expansão; Dito isso, abaixo estão alguns dos casos de uso de IoT em tempo real com os quais você pode se relacionar.

Monitoramento da máquina para rastrear OPE/OEE

Você pode acompanhar a eficiência geral do processo (OPE) e a eficiência geral do equipamento (OEE) por meio de dados coletados sobre o tempo de atividade da máquina. Isso permite que você obtenha visibilidade e monitore os dados de estado. Isso pode ser feito usando sensores conectados a gateways IoT.

Garantia de qualidade em linha

Você também pode usar ativos inteligentes, como balanças, calibradores, câmeras de visão de máquina nos departamentos de verificação de qualidade. Sensores inteligentes proporcionam uma precisão mais precisa do que qualquer dispositivo de inspeção manual. Melhor ainda, você pode instalar pontos de verificação de qualidade em todo o processo de produção para detectar defeitos antecipadamente.

Poka Yoke

Poka-Yoke é uma técnica de fabricação popular que significa “à prova de erros”. Por exemplo, usando balanças IoT para detectar o peso de um produto. Se estiver fora da especificação, sinaliza um erro.

Se isso o interessar em implementar a IoT em seu próximo projeto, confira como tornar seu projeto de IoT bem-sucedido para obter melhores insights.

Desafios da adoção da IoT na manufatura e nos negócios

Até agora, discutimos tudo de bom que a Internet das Coisas traz para o seu negócio. É hora de também nos familiarizarmos com alguns dos desafios que ela traz.

De acordo com uma pesquisa do BCG, os desafios mais difíceis enfrentados pelas empresas dos EUA incluem questões de segurança e privacidade de dados, falta de sistemas qualificados, incerteza sobre o ROI, etc.

Vamos dar uma breve olhada neles.

• Problemas de segurança/privacidade de dados

Os principais adotantes da IIoT acreditam que o conceito está aumentando o risco de ataques cibernéticos. À medida que os sistemas IoT começaram a se tornar mais comuns, diz a Forbes , cada dispositivo IoT representa uma superfície de ataque que pode ser um caminho para seus dados para hackers. Se você quiser saber mais sobre como manter a segurança na era da IoT, leia como garantir a segurança cibernética na era da IoT .

• Incerteza no ROI

A IoT exige vários investimentos como despesas de hardware (sensores, gateways), despesas de armazenamento em nuvem, custo de conectividade e mão de obra administrativa, etc. Empresas e indústrias precisam considerar soluções rápidas para gerar um bom ROI.

• Falta de sistema qualificado

Especialistas proeminentes do setor afirmam que a maioria de seus funcionários não está familiarizada com o uso da IoT. Poucas pesquisas semelhantes dizem que o sistema carece de habilidades específicas, como dados incorporados, eletrônicos, Big Data e segurança de IoT.

Para encerrar!

Para resumir, a Internet das Coisas Industrial na manufatura e nos negócios ajuda a maximizar a produtividade, reduzir custos e eliminar o desperdício. Ao alavancar tecnologias e dados de IoT, você obtém uma melhor compreensão da previsão de demanda e do processo da cadeia de suprimentos que resulta em uma melhor experiência do cliente. Portanto, nunca é tarde para buscar serviços de desenvolvimento de software IoT para o seu negócio.

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