Convergência
da Automação Industrial
Estamos em um momento onde
há grandes discussões a respeito da Indústria 4.0, é natural, pois existe uma expectativa de uma
grande mudança na forma de como vamos lidar com a produção no futuro, todavia
ainda existem questões básicas, uma vez que a base da Indústria 4.0 é unir as
informações, pessoas e máquinas em um único ambiente (cibernético) e com isso
nos perguntamos: Como unir física e logicamente todas as informações de um
ambiente empresarial para pavimentar esta Quarta Revolução?
Para delimitar
nosso texto, vamos escrever sobre três questões de muita relevância neste
momento de transição, que é a convergência das informações:
·
O que é unir informações da TA (Tecnologia da Automação), TI (Tecnologia da
Informação) e IIoT
(Internet Industrial das Coisas);
·
Como montar uma infraestrutura de Convergência de TI, TA e IIoT;
·
Como gerar Valor na produção industrial com a Convergência das
informações.
Estes itens darão um formato para as
respostas que, hoje precisam ser respondidas e aplicadas para que haja sucesso
na evolução desta transição para Indústria 4.0.
Para um bom
entendimento do que vamos escrever aqui, relacionamos abaixo os principais
termos usados no texto, de forma sucinta e direta, não esgotam o assunto pois o
objetivo é dar uma ideia e desde já, sugerimos uma pesquisa mais aprofundada em
cada item:
·
TI – Tecnologia da Informação – todo o
conjunto de Hardware e Software para gestão da unidade empresarial;
·
TA – Tecnologia da Automação – todo o
conjunto de Hardware e Software responsável pela medição, controle, automação e
segurança da planta / máquina na unidade produtiva;
·
IIoT – (Industrial Internet of
Things) – Rede de comunicação que produz e consome informações da unidade
industrial através das pessoas, máquinas, equipamentos e dispositivos;
·
Cloud – Conceito de disponibilizar as
informações na “Nuvem” (Internet), como principal objetivo de centralizar,
proteger e distribuir informações;
·
Big Data – Banco de dados com
características de (Volume, Velocidade e Variedade) onde se centraliza, grava e
analisa todas as informações da unidade empresarial.
Dado o entendimento
do tema e sua importância, vamos imaginar um cenário, que é muito real no dia a
dia das industrias:
·
O departamento de TI faz gestão de dados off-line (planilhas) do setor
de produção;
·
A operação (automação) somente foca comando e controle, mas não
“enxerga” a produção;
·
As tomadas de decisões de produção são reativas (lentas) e não são
alinhadas ao negócio de forma estratégica.
Cenários como os
descritos acima são comuns e serão nossos direcionares para entender a
importância da convergência das informações da empresa no âmbito de TI, TA e
IIoT.
Como toda
tecnologia o conhecimento de sua evolução nos mostra os impactos que provocam
em seu ambiente de aplicação, em nosso caso, entendendo que TI e TA se
convergiram ao longo do tempo, em seu início não houveram nenhuma relação entre
as duas, porém hoje pensamos praticamente em um único ambiente, unindo as
informações de forma transparente e inter-relacionada.
O entendimento de
unir as informações, através das redes, da TI e TA é de fácil entendimento no
tocante a coletar dados, porém quando pensamos nos desafios técnicos, é
importante saber que estes mesmos desafios são diferentes entre estas duas
áreas, com isso é importante dar a devida atenção na solução de cada uma, uma
vez que o resultado final é atender os dois ambientes de forma a ser uma única
rede de informações, então segue abaixo os desafios da TI e TA:
Prioridade da TI: Proteger Dados
1.
Confidencialidade
2.
Integridade
3.
Disponibilidade
Prioridade da TA: Proteger o Processo
1.
Integridade
2.
Disponibilidade
3.
Confidencialidade
Entendendo a
Convergência da Automação Industrial
Com o entendimento
acima, podemos agora então conceituar o que é convergência:
Convergência é a
tecnologia e a técnica de interligar as redes de informação de toda a cadeia
produtiva industrial, com objetivo de formar dados inteligentes para tomada de
decisões. A convergência das informações, no ambiente industrial, traz
benefícios para a produção e a empresa como negócio e seu conjunto empresarial,
relacionamos abaixo alguns dos principais:
·
Decisões Estratégicas
·
Regras de Negócio
·
Menor Tempo de Colocação Produto no Mercado
·
Flexibilidade na Produção
·
Padronização da Operação
·
Manutenção Inteligente
·
Menor Custo de Propriedade
·
Redução de Custos
·
Economia de Energia
·
Aumento da Segurança
·
Eliminação de Erros
·
Melhoria do uso do Ativo
·
Redução do Desperdício
·
Transparência nos Negócios
·
Gerenciamento do Risco do Negócio
A infraestrutura
que permite todas estas conexões se dá por 3 redes básicas, como vimos, da TI,
TA e IIoT, cada uma destas redes funcionam de forma independente dentro de seu
ambiente, porém é importante entender que elas serão unidas dentro do Big Data
e poderão ficar disponíveis através do Cloud, tudo isso com estrutura de
segurança de dados, lembrando que o resultado final é um ambiente cibernético,
onde as informações, as pessoas e as máquinas (equipamentos) trocaram
informações entre si, de forma segura, consistente e com objetivos definidos.
De tudo que
falamos, entendemos que com todo este ambiente interligado, naturalmente tenho
uma quantidade de informações que antes não era possível, sem esta
interconexão, um operador se limita a apenas ligar ou desligar um motor, por
exemplo, mas em um ambiente interconectado, as informações que chegam ao
operador fazem com que haja interação com a manutenção, produção e custos, tudo
isso em tempo real e com tomada de decisões precisas.
Com todas as
informações trafegando pela rede, passamos a operar plantas com informações
On-Line, isto é, exatamente no momento que está acontecendo eu tenho a
informação e de diversas formas, tanto na tela do computador, com em um Tablet
ou celular, tanto no ambiente local, quanto remoto, em formatos de gráficos,
e-mail, SMS e tantos mais meios eletrônicos e amigáveis que existirem.
Com este novo
ambiente eu customizo minha gestão, isto é, eu crio um ambiente onde podemos
dirigir a produção com indicadores que impactam na eficiência produtiva, no
custo e na segurança, por exemplo, com isso a energia de operação fica em
indicadores focados com metas e estes estão relacionados no grande ambiente de
negócios, onde tudo se impacta na alteração destes indicadores.
Quando falamos em
decisões estratégicas, devemos pensar no impacto de qualquer variável no
processo que cause um efeito na ponta do negócio, com a convergência é
possível, por exemplo, entender que quando um equipamento oscila na produção o
mesmo pode ocasionar variabilidade no processo, elevando custos energéticos e
de manutenção, elevando o custo total do produto, alterando o custo especifico
e impactando na ponta a satisfação do cliente.
Esta nova forma de
analisar, não tem novidade, uma vez que os sistemas de gestão podem fazer isso
já há algum tempo, todavia quanto trazemos as melhores práticas de gestão e
colocamos as informações em tempo real de todos os processos e relacionamos
todas as variáveis, analisamos com antecedência todo e qualquer variação no
negócio como um todo, isso é gestão estratégica.
Como vimos, a
convergência é a união, física e lógica das redes, mas como funciona toda esta
troca de informações neste ambiente cibernético?
Primeiro temos que
entender a tecnologia, vou falar sobre um dos modelos mais utilizados, da mesma
forma não esgota o assunto, pois há muita tecnologia envolvida, mas vamos
passar como é uma estrutura básica.
Quando pensamos em
potencializar as informações de todas as redes, precisamos entender um conceito
básico que é produzir a informação e outro que é consumir esta informação, para
isso todo o conjunto de redes deve estar preparado para isso, hoje temos os
WebService que é uma tecnologia de troca de informações, onde programamos
blocos que vão gerar e consumir dados, através de um padrão e um objetivo
específico.
Nas redes industriais hoje temos o
OPC-UA, que é o padrão de comunicação industrial com Arquitetura Unificada, que
permite usar linguagem para WebService, pois utiliza a o XML, que é um padrão
de linguagem que permite todas as trocas de informações entre todas as redes.
Tudo isso conectado numa arquitetura
física e lógica, utiliza-se um protocolo chamado de SOAP (Protocolo
Simples de Acesso a Objetos), que permite esta produção e consumo
de informações dentro de um ambiente definido, de conexão via Internet.
Todo este conjunto
de hardware, softwares e linguagem de troca de informações, chamamos de
arquitetura em SOA, Arquitetura Orientada a Serviços, onde independente dos
equipamentos, utilizamos padrões de informações e troca de dados.
Para dar um exemplo
de fácil entendimento, os sistemas de pagamento de cartões de crédito, onde se
conecta a parte fiscal, ao banco e a administradora do cartão, com diversos
tipos de hardware que produzem e consomem informações referentes a compra, ao
cliente, ao fornecedor, ao fisco, ao comércio, tudo num único ambiente de
internet, é o mesmo conceito tecnológico de nossa convergência.
Uma vez que agora
temos um ambiente de informações, conectados de forma interna e externa, as
ameaças se segurança, que antes eram de preocupação exclusive da TI, passam
para este ambiente, onde inclui-se a TA e o IIoT.
Todo este ambiente
deve ser protegido de acessos não autorizados, ameaças lógicas, intrusos,
definições de políticas de acesso, não só no ambiente corporativo, mas também
no industrial, uma vez que temos informações de máquinas e processo no mesmo
ambiente de rede.
Não é objeto de
nossa apresentação falar de Cibersegurança, trataremos este tema numa outra
oportunidade, todavia é importante colocar este item como parte fundamental do
projeto de convergência.
Pontos a serem
observados
Para implantar o
projeto de convergência, relacionamos abaixo alguns itens fundamentais que
devem ser observados, também não é um roteiro fixo e nem pronto, é necessário
um projeto multidisciplinar com a TI e TA, mas apontamos alguns itens a
observar:
·
Desenhe todos os fluxos de negócios e suas inter-relações com todas as
redes (Workflow com proposição de Valor);
·
Prepare todas as redes de forma a serem produtoras e consumidoras de
informações (padrão);
·
Faça um projeto de conexão física, lógica, de segurança e de
interligação das redes;
·
Programe os Webservices de acordo com as regras de negócio;
·
Treine as pessoas para o uso do Valor do conhecimento da planta que está
no Big Data, trazendo os benefícios para o Negócio.
Como estamos em uma
transição, a Cultura é uma questão importante para entender tanto o impacto no
uso, como nas barreiras a sua implantação:
·
Vivemos a transição do dado físico para o virtual, a capacidade de
absorção está no profissional;
·
A mudança dos índices de produtividade no Brasil passará necessariamente
pelo investimento na educação profissional e inovação tecnológica;
·
A nova geração habituada as redes sociais, informação onipresente e
decisões instantâneas, serão os novos operadores da Fábrica Inteligente.
As novas
tecnologias e a convergência mudarão alguns formatos tecnológicos que temos em
nossas plantas, descrevemos abaixo algumas tendências que entendemos que, terão
grande impacto num futuro próximo:
·
Assim como a convergência das informações, há tendência da convergência
dos sistemas de gestão, não haverá diferença entre ERP, MES, BI, CRM e tudo
mais;
·
A gestão de Operação e Manutenção caminha para Decisões baseada em
Eventos, os procedimentos e ações serão automatizados, dando cognição a cada
ação tomada;
·
As infraestruturas de TA caminham para serem administradas igual a TI –
SaaS – Software as a Service (Software como Serviço), IaaS – Infrastructure as
a Service (Infraestrutura como Serviço); PaaS – Platform as a Service (Plataforma
como Serviço).
Conclusão
Concluímos que,
quando pensamos em convergência, temos que pensar em simplificação e
potencialização, em nosso caso juntar TI e TA é aumentar o valor destes ativos
de forma a obter ganhos de produtividade na indústria nunca antes vistos.
#WebAutomaçãoIndustrial
#Assistênciatécnica
#AutomaçãoIndustrial
#GrupoWebConheça
Nossos Serviços - Assistência técnica.
Central de
atendimento-(11)2823.7000
http://webdrives.com.br
http://webautomacaoindustrial.com.br
Siga-nos
Acompanhe a Web Automação Industrial nas redes sociais.