A IoT industrial não é apenas uma palavra da moda, em meio à Quarta Revolução Industrial, onde a conectividade e a inovação baseada em dados reinam supremas, IIoT ocupa o centro do palco. Envolve aproveitar sensores conectados à Internet, dispositivos, e máquinas para otimizar processos operacionais para empresas industriais.
Grand View Research prevê um potencial CAGR de 23.2% para o mercado de IoT Industrial de 2023 para 2030, com um tamanho projetado superior $1,693.30 bilhões por 2030. Esta previsão robusta explica por que a adoção da IIoT teve um crescimento recorde em 2023, apesar de uma economia turbulenta. A maior parte da indústria 4.0 as transformações agora envolvem fábricas inteligentes com equipamentos conectados e análise de dados integrada. Este guia irá mantê-lo atualizado sobre o estado atual da IIoT, aplicações do mundo real, benefícios para empresas e tudo mais. Vamos começar!
O que é IoT Industrial ou IIoT
Basta colocar, IIoT introduz conectividade semelhante à Internet para máquinas no chão de fábrica, veículos em pátios de transporte e tecnologia em outras instalações industriais para desbloquear eficiências baseadas em dados. O princípio fundamental que permite a conectividade da IoT Industrial é: o que pode ser medido e monitorado pode ser otimizado. A IIoT integra sensores e conectividade e os aplica diretamente a ativos industriais, como máquinas, veículos da frota e ferramentas para funcionários.
Imagine um mundo onde as máquinas possam se comunicar perfeitamente e os grandes volumes de dados das máquinas possam se transformar em insights de negócios informados sobre a qualidade da produção, saúde do equipamento, visibilidade da cadeia de suprimentos e muito mais. Em essência, A IoT Industrial elimina pontos cegos e torna os dados do mundo físico acessíveis para uma automação industrial mais inteligente.
Como funciona a IoT Industrial
Um ecossistema IIoT depende de sensores, conectividade, processamento e análise de dados trabalhando em conjunto em três níveis:
Camada de borda: Consiste em equipamentos mecânicos equipados com sensores IoT industriais, além de hardware como gateways IoT que agregam e processam fluxos de dados de ativos industriais antes da transmissão via redes corporativas ou nuvens públicas..
Camada de plataforma: Infraestrutura de computação centralizada para recebimento, armazenando e analisando grandes volumes de dados de instalações industriais. Servidores locais ou plataformas IoT hospedadas na nuvem oferecem recursos para gerenciar dispositivos conectados, além de ferramentas para criar aplicativos personalizados. Permita também a integração segura de dados com sistemas empresariais legados, como ERPs.
Camada de aplicação: Refere-se ao software IIoT específico do caso de uso que apresenta dados IoT capturados por meio de painéis e visualizações. Operadores de linha e gerentes de instalações aproveitam esses aplicativos para monitorar a eficácia geral do equipamento, movimentos da cadeia de suprimentos ou outras prioridades de negócios.
Dentro de uma arquitetura abrangente de IoT Industrial, você encontrará sistemas de comunicação de suporte comuns como LPWAN (redes de área ampla de baixa potência – pense em NB-IoT ou LoRaWAN) ou WiFi, que oferece cobertura sem fio expandida em grandes áreas físicas contendo máquinas pesadas.
Principais tecnologias na arquitetura IIoT
À medida que as implantações de IIoT se tornam mais variadas e complexas, o mix de tecnologias facilitadoras também continua a evoluir. Aqui estão algumas peças principais que você encontrará em uma moderna pilha de tecnologia IIoT:
- Sensores: Sensores conectados a ativos industriais como motores, compressores e linhas de produção alimentam módulos de conectividade IoT com dados em tempo real. Estes incluem temperatura, pressão, umidade, vibração, tensão etc.. que capturam diferentes leituras de telemetria de equipamentos com frequência e confiabilidade.
- Protocolos de conectividade: Infraestrutura de TI para comunicação perfeita entre sensores, gateways e camadas de plataforma/aplicação por meio de padrões como Wi-Fi, 5G, Bluetooth LE (Energia baixa) etc. As tecnologias LPWAN cobrem os requisitos de longo alcance e baixo consumo de energia de algumas implementações.
- Infraestrutura de nuvem e computação: Aproveitando IaaS do Azure, Modelos AWS ou híbridos para escalar rapidamente o armazenamento hospedado, capacidades de processamento e analíticas.
- Análise e Inteligência Artificial: Extração de insights via modelagem estatística, aprendizado de máquina e IA para orientar a análise preditiva de falhas, agendamento dinâmico, gerenciamento de campanha direcionada, etc..
Junto, essas principais tecnologias de informação formam os elementos básicos para a capacitação completa da IoT em fábricas inteligentes, produtos conectados e cadeias de suprimentos automatizadas.
O que a IIoT pode fazer? Principais casos de uso e aplicativos
Em toda a fabricação, transporte, serviços públicos e outros setores industriais, As aplicações industriais de IoT estão melhorando a segurança, aumentando a eficiência e até criando novos fluxos de receita. Aqui estão alguns dos casos de uso mais valiosos:
Manutenção preditiva
Alertas antecipados sobre falhas de equipamentos com base na telemetria IoT economizam milhões anualmente ao evitar tempo de inatividade. Pense em bombas inteligentes em refinarias ou máquinas CNC em rede em fábricas.
Rastreamento de ativos
Conhecer a localização e o status em tempo real dos equipamentos de capital, frota de veículos e carga leva ao aumento da utilização e melhorias de processos.
Acompanhamento da cadeia de suprimentos
A logística conectada aumenta a visibilidade da viagem de carga e o uso de ativos, ao mesmo tempo que minimiza o desperdício, roubo etc..
Segurança da Força de Trabalho
Os wearables para o pessoal industrial ajudam a aplicar políticas de segurança dos trabalhadores, monitorando os riscos ambientais ou a falta de treinamento adequado nas operações de equipamentos por meio de plataformas integradas.
Gerenciamento de energia
Para serviços públicos e instalações de alto consumo de energia, como refinarias, A IIoT permite monitorar padrões de uso para reduzir o desperdício e melhorar a sustentabilidade.
Automação & Robótica
Insights de dados de IIoT ajudam a otimizar cadeias de suprimentos, logística de armazém e produção no chão de fábrica por meio de máquinas inteligentes programadas usando essa inteligência.
A maioria das soluções de IoT Industrial concentrava-se em ganhos de eficácia em torno de ativos de alto valor, enquanto algumas impulsionavam a eficiência operacional em todas as cadeias de fornecimento. Os benefícios abordados a seguir sublinham a lógica puramente comercial por trás da rápida adoção da IIoT pelas empresas líderes.
Benefícios da adoção do monitoramento de IoT Industrial
Embora as estatísticas exatas variem entre as fontes, primeiros adotantes da IIoT em setores como manufatura, logística e serviços públicos parecem se beneficiar em algumas áreas importantes:
Tempo de atividade aprimorado: Algumas fontes estimam até 1-2% uma melhor disponibilidade de ativos a partir de alertas preditivos pode economizar milhões anualmente para operadores da indústria pesada, reduzindo falhas e tempo de inatividade. Os ganhos continuam aumentando em todos os investimentos em máquinas pesadas na mineração, óleo & gás, aviação e serviços públicos monitorados por programas IIoT.
Maior eficiência: A visibilidade operacional granular desbloqueia potenciais economias de custos trabalhistas em porcentagens de um dígito em alguns casos, de acordo com dados preliminares. Os ganhos de produtividade com a automatização de relatórios manuais também provavelmente aumentam a eficiência.
Melhor flexibilidade: A adaptação dinâmica às flutuações através de dados IIoT ajuda as empresas a lidar melhor com a incerteza. A tecnologia parece preparada para ajudar na previsão de demanda e ajustes de capacidade.
Segurança aprimorada: As primeiras aplicações da IIoT para a segurança dos trabalhadores, como a detecção de gases e a monitorização de trabalhadores solitários, mostram-se promissoras na redução das taxas de incidentes no local de trabalho, de acordo com estimativas do órgão da indústria.
Claramente para empresas industriais, conectar os investimentos existentes em ativos mecânicos simplesmente faz sentido comercialmente, dados os vários caminhos para extrair valor dos fluxos de dados resultantes.
Indústria 4.0 vs IIoT vs IoT – o que'é a diferença?
Considerando a crescente popularidade das soluções conectadas, você frequentemente encontrará vários termos de tecnologia usados de forma bastante intercambiável. Mas existem algumas distinções definidas entre IoT, IIoT e indústria 4.0 que são úteis para destacar:
IoT refere-se amplamente a muitos esforços focados no consumidor, como wearables, eletrodomésticos inteligentes, veículos conectados, etc., aproveitando sensores incorporados e conectividade com a Internet.
A IIoT trata da adaptação de tecnologias de informação semelhantes especificamente para desbloquear eficiências e otimizar a confiabilidade dos processos em torno dos ativos industriais pesados mencionados anteriormente – pense em equipamentos de perfuração em campos de petróleo ou máquinas de chão de fábrica.
Indústria 4.0 representa a transformação digital em curso para o setor manufatureiro – mas alimentado por blocos de construção subjacentes da IIoT, como sensores de equipamentos e análises de dados da linha de produção.
Então, em resumo:
IoT é o guarda-chuva da megatendência
A IIoT concentra os componentes da IoT em casos de uso industrial, como manutenção preditiva
Indústria 4.0 centra-se na evolução do subsetor de manufatura por meio de fábricas inteligentes habilitadas para IIoT e processos conectados
Desafios na implementação da IIoT
Por mais promissor que a IIoT pareça, a adoção em larga escala ainda enfrenta obstáculos tecnológicos e organizacionais como:
- Tecnologia Operacional (Antigo Testamento) as equipes acham difícil manter equipamentos legados complexos compatíveis com atualizações de IoT ou detectar alertas falsos a partir de leituras de sensores. A estreita colaboração entre departamentos é vital.
- Preocupações em torno dos riscos internos, padrões de autenticação fracos ou fluxos de dados não criptografados impedem migrações para a nuvem, essenciais para a consolidação analítica por meio do envolvimento da TI corporativa. Os requisitos regulatórios também acrescentam complicações ao gerenciamento de dados IIoT.
- Certos setores especializados, como equipamentos farmacêuticos, demoram a definir universalmente os padrões de hardware e comunicação da IIoT. A falta de uma estrutura integrada gera complexidade e custos.
- Conhecimento interno insuficiente em ciência de dados ou recursos completos de tecnologia retardam o progresso ou aumentam as dependências de consultoria. Resolver as lacunas de competências continua a ser um desafio constante.
Como a MOKO ajuda na adoção da IoT Industrial
Muitas empresas lutam para progredir das provas de conceito da IIoT para a operacionalização em grande escala devido a algumas tecnologias e outras barreiras. É aqui que entra um fabricante experiente de dispositivos IoT industriais como a MOKO.
Com mais 200+ Produtos IoT, incluindo vários Beacons de ativos Bluetooth IIoT, MOKO traz uma abordagem de implantação ágil centrada em seus casos de uso e não apenas na habilitação de dispositivos. Nossos engenheiros certificados implementam instrumentação de sensores e hardware de comunicação totalmente adaptados para descobrir potencial de produtividade ou economia de custos específicos para suas aplicações. Facilitamos o caminho para a digitalização de seus ativos e operações.
Introdução às soluções de IoT Industrial
Embora os retornos da adoção da IIoT falem por si, o planejamento cuidadoso e a execução disciplinada são vitais nos estágios iniciais ao estabelecer as bases tecnológicas nos ambientes industriais existentes.
Aqui estão as etapas de práticas recomendadas a serem seguidas:
- Identifique os pontos problemáticos: Mapeie os desafios operacionais atuais, como paradas recorrentes, gargalos de abastecimento etc.. afetando o orçamento para delinear claramente o que o investimento em IIoT pretende melhorar.
- Quantifique o impacto potencial: Crie projeções em torno de possíveis ganhos de eficiência ou economia de custos ao abordar os pontos problemáticos prioritários por meio de casos de uso de IIoT discutidos.
- Comece pequeno, Dimensione bem: Mantenha o escopo inicial limitado a equipamentos ou fluxos de trabalho de alto impacto, em vez de instrumentação complexa de todo o local, para testes piloto tranquilos antes da expansão em nível empresarial. Considere primeiro os testes baseados em nuvem.
- Ajuste da tecnologia do monitor: Confirme que as leituras do sensor refletem com precisão os estados do equipamento ou as condições operacionais. similarmente, verificar fluxos de dados agregados de forma confiável em plataformas para alimentar análises e aplicativos.
- Impulsione a adoção por meio de resultados iniciais: Apresentar vitórias operacionais rápidas desenvolve a confiança das partes interessadas para garantir os investimentos sustentados necessários para descobrir toda a capacidade da IIoT., potencial de longo prazo.
Ao navegar pelas mudanças necessárias para conectar a infraestrutura física legada às plataformas digitais modernas, parceiros experientes de hardware de IoT industrial, como a MOKO, ajudam os operadores de soluções industriais a acelerar o tempo de obtenção de valor.
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