A Internet das Coisas (IoT) está se espalhando por diversas áreas da vida moderna. Agora, a IoT também se espalhou para ambientes industriais – daí o termo Internet Industrial das Coisas (IIoT) ser usado com mais frequência. Mas qual é exatamente a diferença entre as tecnologias IoT e IIoT? Ambas são consideradas essenciais para uma ampla gama de aplicações do mercado de IoT. Com o aumento expressivo de dispositivos inteligentes conectados a cada ano, é fundamental considerar os fatores de implantação da IoT e da IIoT. Neste artigo, compararemos IoT e IIoT para esclarecer quando e por que as empresas devem considerar sua adoção.
O mercado de IoT deverá atingir US$ 805.7 bilhões em 2023 e deverá ultrapassar $ 1 trilhões por 2026, de acordo com a IDC. A Manufatura Discreta e de Processos deve liderar os investimentos em IoT, representando mais de um terço dos gastos globais durante o período previsto.
Antes de nos aprofundarmos nas definições de IoT e IIoT, é crucial observar sua base compartilhada. Ambas, sendo a IIoT um subconjunto da IoT, utilizam tecnologias comuns, como sensores, plataformas em nuvem, conectividade e análise de dados. Essa semelhança se estende aos domínios de aplicação e à adesão a padrões e regulamentações. A base tecnológica universal para aplicações de IoT, sejam elas voltadas para o consumidor ou industriais, compreende seis domínios:
IoT refere-se a uma rede descentralizada de dispositivos inteligentes conectados à internet que podem coletar e compartilhar dados por meio de sensores e conectividade incorporados. A IoT permite que dispositivos e eletrônicos com os quais interagimos diariamente – termostatos, veículos e outros – sejam monitorados, acessados ou controlados remotamente. Os principais componentes que possibilitam essa conectividade inteligente incluem:
Sensores incorporados: colete dados importantes como geolocalização, temperatura, movimento e muito mais.
Módulos de conectividade: permitem a transmissão de dados do dispositivo para os servidores em nuvem via WiFi, celular 4G/5G, Bluetooth e muito mais.
Hub de processamento de dados: servidor em nuvem que agrega e processa dados recebidos dos sensores/dispositivos.
Interface do usuário: painéis móveis ou web que fornecem análises e controle remoto do ecossistema de IoT.
IIoT significa Internet Industrial das Coisas – refere-se à tecnologia de IoT aplicada especificamente em ambientes industriais, como fábricas, usinas de energia, locais de trabalho em campo e muito mais. Ao implementar automação avançada e coleta de dados via IIoT, as empresas industriais obtêm maior eficiência, controle e insights sobre suas operações. Ao contrário de exemplos de IoT para o consumidor, como casas inteligentes, a IIoT se concentra em:
Os principais componentes que fornecem conectividade e troca de dados na arquitetura IIoT incluem:
Sensores industriais
Conectividade com/sem fio
Hubs de servidores centrais
Protocolos de Rede Industrial
Software de gestão de frotas/ativos
Embora a IoT e a IIoT compartilhem semelhanças na conexão de dispositivos e no aproveitamento de dados, também há diferenças claras entre as tecnologias:
A IoT abrange uma variedade de setores. A tecnologia IoT é usada principalmente por consumidores e especialistas em IoT empresarial, como empresas, saúde e setor público. Como a IoT é aplicada em diversos setores distintos, ela tende a se concentrar mais em aplicações universais. Por outro lado, a tecnologia IIoT concentra-se em um mercado menor, pois especialistas a aplicam apenas em ambientes industriais. A tecnologia IIoT é usada principalmente em usinas de energia, refinarias de petróleo e gás e instalações de manufatura.
A IoT e a IIoT geralmente utilizam dispositivos diferentes, pois ambas têm focos e objetivos distintos. Dispositivos industriais de IoT são projetados para oferecer aos usuários dados sobre equipamentos que, em vez de funcionarem isoladamente, se integram aos equipamentos existentes. Por outro lado, dispositivos de IoT geralmente são dispositivos utilizados no dia a dia e podem ser usados de forma independente. Entre eles, estão smartphones, smartwatches, termostatos inteligentes e assistentes inteligentes. Existem outros dispositivos de IoT, como sensores inteligentes, que são usados para desenvolver infraestruturas.
O risco de falha em dispositivos de IoT é relativamente baixo, visto que esses dispositivos são aplicados apenas em pequena escala. Normalmente, os dispositivos de IoT não são utilizados para práticas restaurativas que representam uma ameaça quando falham. Por outro lado, a falha de dispositivos e tecnologias de IIoT é mais perigosa. A tecnologia de IIoT está conectada a um sistema; portanto, pode representar circunstâncias de risco de vida se uma máquina pesada falhar.
Dispositivos de IoT geralmente funcionam em ambientes cotidianos. Eles são projetados para suportar temperaturas padrão e outras pressões ecológicas. Dispositivos de IIoT são mais duráveis e confiáveis, pois são usados principalmente em ambientes mais adversos, como fábricas, usinas de energia e refinarias de petróleo. Portanto, os fabricantes de dispositivos de IIoT geralmente os fabricam para tolerar temperaturas extremas, umidade e interferência de rádio, a fim de garantir que forneçam resultados confiáveis.
Ao lidar com a maioria dos sistemas de IoT, a segurança das operações nunca é uma preocupação, pois esses sistemas geralmente não lidam com processos industrializados. Caso uma decisão errada seja tomada, não há incidentes de segurança graves que possam ocorrer por qualquer motivo, como uma ação equivocada ou um ataque cibernético.
Ao lidar com sistemas IIoT, as coisas se tornam completamente diferentes. A IIoT é um componente essencial do circuito de controle. Uma ação inadequada do processo de controle pode levar a rede a situações instáveis e inseguras. Portanto, é extremamente crítico ter CLPs, sensores e um protocolo ou processo de comunicação no sistema. Pessoas podem perder suas vidas rapidamente em caso de um erro descuidado.
A confiabilidade operacional é essencial, pois as decisões das pessoas dependem inteiramente do resultado do processo de IoT. Um sistema de IoT é capaz de identificar e detectar atos deliberados ou incorretos de um indivíduo autorizado. De acordo com a aplicação específica, a rede de IoT precisa ser equipada com medidas excepcionais para detectar qualquer manipulação e evitar ataques cibernéticos que possam produzir um resultado negativo.
Na IIoT, essa restrição é essencial, pois o sistema é um componente da arquitetura do ICS. Mais importante ainda, a confiabilidade é um fragmento da tríade Segurança, Confiabilidade e Produtividade (SRP). Assim como na IoT, os sistemas da IIoT também podem detectar atos deliberados ou incorretos de um indivíduo autorizado.
A arquitetura de um ecossistema de IoT deve ser compatível com seus meios de comunicação e protocolo. Como as operações são voltadas para o consumidor, é provável que o sistema seja composto por Bluetooth, Wi-Fi e redes celulares. Além disso, utiliza protocolos padrão de TI. Uma rede de IoT abrangente utiliza todos esses meios onde precisa ser cibernética e individualmente protegida.
Como parte da arquitetura ICS, a rede IIoT oferece conexões sem fio e com fio entre o servidor ICS, o sensor e o CLP. A partir desse meio de comunicação, as informações são transmitidas ao provedor da rede IIoT, onde é possível visualizar facilmente a presença de protocolos orientados a ICS. É necessário verificar a latência da rede nos ecossistemas IIoT que você espera receber feedback em um curto espaço de tempo.
Como os ecossistemas de IoT lidam com dispositivos finais voltados para o consumidor, instalados em lojas, residências, escritórios, estações de ônibus, etc., a defesa cibernética representa um problema fundamental. Esses dispositivos de IoT melhoram a acessibilidade pública; no entanto, a tecnologia apresenta limitações de custo que impedem a implementação de medidas de defesa cibernética. Isso também é sempre importante;
a) Implantar uma defesa cibernética aprimorada para o sistema que se conecta a esses dispositivos
b) Quando aplicável, certifique-se de atualizar suas medidas de verificação, como o nome de usuário e a senha do dispositivo.
c) Realizar varreduras constantes em seus sistemas para detectar quaisquer dispositivos estranhos ou não autorizados
No entanto, com a IIoT, as coisas são bem diferentes. O risco cibernético é maior, embora os recursos de investimento para retrofits e atualizações sejam fáceis de obter. Além disso, além das melhores práticas da rede IoT já listadas acima, também é essencial considerar medidas adicionais para o seu ecossistema de IIoT.
a) Realize análises de suscetibilidade e adaptações para melhorar a segurança física dos seus dispositivos.
b) Utilizar o Sistema de Detecção de Intrusão (IDS) para detectar qualquer condição de anomalia
c) Adicione quaisquer outras medidas de verificação especiais convenientes para seus ecossistemas IIoT
Aqui estão alguns dos exemplos mais comuns de tecnologias da Internet das Coisas transformando produtos e experiências de consumo:
Dispositivos conectados permitem que os proprietários monitorem remotamente o consumo de energia, controlem a iluminação/eletrodomésticos, recebam alertas e automatizem atividades domésticas.
smartwatch
Rastreadores de exercícios conectados à Internet, smartwatches, monitores médicos e muito mais estão moldando o mercado de wearables.
Cidades Inteligentes
A tecnologia IoT sustenta a infraestrutura de cidades inteligentes. Sensores podem monitorar congestionamentos, alertar autoridades sobre a necessidade de manutenção nas vias ou enviar atualizações em tempo real sobre o transporte público para passageiros em espera.
Edifícios inteligentes
A IoT permite que as cidades aumentem a produtividade e as operações de edifícios públicos. A tecnologia inteligente pode ser usada nas cidades para reunir informações de diversos sistemas dentro do edifício, como iluminação, elevadores e ar-condicionado.
Utilitários inteligentes
Sensores são integrados à infraestrutura de cidades inteligentes para aumentar a produtividade, expandir programas de manutenção, permitir operações remotas e obter outros benefícios. Os sensores podem ser instalados em postes de iluminação pública, vias públicas, sistemas de água, redes de transporte, etc.
Veículos conectados
As montadoras também estão aderindo à IoT! Veículos modernos coletam dados telemáticos para transmitir as condições do trânsito nas proximidades. Os consumidores também utilizam a IoT para rastrear motoristas, economizar combustível e automatizar atualizações de manutenção.
Enquanto isso, em ambientes industriais, a IIoT está se mostrando igualmente transformadora, otimizando operações complexas, melhorando o tempo de atividade e evitando falhas em equipamentos. Casos de uso comuns da IIoT em fábricas e empresas incluem:
Robótica Conectada e Linhas de Montagem
Fábricas conectam robôs, transportadores e componentes da linha de montagem para coletar métricas de produção. Insights melhoram a eficiência da fabricação, o controle de qualidade da produção e a velocidade das iterações do projeto.
Manutenção Preditiva
Em vez de reagir a avarias nos equipamentos, os sensores da IIoT detectam sinais precoces de desgaste. Isso permite que os fabricantes programem a manutenção preditiva, economizando cerca de 12% a 18% em relação à manutenção de rotina.
Cadeia de Suprimentos/Logística
Os dispositivos de rastreamento da IIoT permitem que as empresas monitorem a temperatura de manuseio dos produtos, a refrigeração dos trailers, a localização e muito mais. Isso garante o manuseio pontual e a adesão às políticas de segurança, da fábrica ao cliente final.
Gestão de energia
Em escritórios ou ambientes de produção, o HVAC conectado à IIoT, os sensores de iluminação e outros sistemas de construção reduzem o desperdício de eletricidade, visando uma redução de 10 a 15% no consumo de energia.
A implementação da IoT ou IIoT oferece vantagens tecnológicas quantificáveis, além de benefícios mais difíceis de mensurar relacionados às experiências do cliente/funcionário, sustentabilidade e competitividade futura.
Para a IoT do consumidor, as vantagens incluem:
– Conveniência: Controles que automatizam nosso ambiente e tarefas diárias ou invocam serviços/conteúdo sob demanda.
– Monitoramento de segurança: alertas de segurança residencial em tempo real e controles de acesso de entrada para sua tranquilidade.
– Monitoramento de saúde e bem-estar: os wearables de IoT fornecem monitoramento de sinais vitais e ajudam indivíduos a definir e atingir metas de condicionamento físico.
As vantagens da IIoT industrial para as operações e os resultados financeiros incluem:
– Economia de tempo e custos: processos otimizados significam ciclos de produção mais rápidos e menos desperdício.
– Tempo de inatividade do equipamento minimizado: insights de dados permitem manutenção preditiva e perda de produtividade quase zero.
– Segurança aprimorada no local de trabalho: dispositivos vestíveis que monitoram a biometria dos funcionários, além de alertas de anomalias ambientais.
– Sustentabilidade: Redução do consumo de energia e desperdício de materiais.
A IIoT se destaca como uma tecnologia fundamental para a digitalização da manufatura, que acontece sob a bandeira da Indústria 4.0. Ao fornecer interconectividade de equipamentos e troca de dados, a IIoT capacita fábricas hiperconectadas e orientadas por informações.
Tecnologias adicionais da Indústria 4.0, como análise de big data industrial, inteligência artificial, simulações de gêmeos digitais e plataformas de software industrial baseadas em nuvem, integram-se diretamente com sensores e infraestrutura da IIoT. Juntas, essas inovações possibilitam recursos totalmente novos, como:
– Decisões de produção descentralizadas: as máquinas IIoT se automodificam com base em dados operacionais em vez de controle centralizado.
– Adaptação inteligente da cadeia de suprimentos: os níveis de estoque mudam automaticamente com base nos dados dos pedidos em tempo real.
– Iterações rápidas de design: testes simulados de gêmeos digitais de novos produtos substituem protótipos físicos e testes.
Uma pesquisa da McKinsey sobre a Indústria 4.0 indica que as empresas de manufatura estão aumentando a adoção da IIoT para impulsionar a eficiência, esperando 15-30% melhorias na produtividade da mão de obra e reduções de 30% a 50% no tempo de inatividade das máquinas. Mas a otimização de custos conta apenas parte da história – a IIoT também desbloqueia inovações revolucionárias para atender melhor os clientes e direcionar estratégias.
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