Indústria 4.0: impactos na manutenção de ativos e nos resultados.




Indústria 4.0: impactos na manutenção de ativos e nos resultados.


Também conhecida como a 4ª Revolução Industrial, a Indústria 4.0 representa essencialmente um conjunto de mudanças singulares nos processos e na forma como serão fabricados os produtos que consumimos. Isso quer dizer que, neste novo contexto, a união entre o mundo virtual e físico – por meio da computação cognitiva deve chegar ainda mais rápido. O resultado disso?


A partir dos Sistemas Físico Cibernéticos (Cyber-physical System) e da Internet das Coisas (IoT), estima-se que, até 2020, existirão 34 bilhões de dispositivos em todo o mundo conectados à internet.


Tudo que está presente em uma indústria e em seu modelo operacional pode ser conectado digitalmente. Quem conseguir tirar o melhor proveito deles estará um passo à frente no mercado e conseguirá entregar um serviço de maior valor aos seus clientes. Os colaboradores participam apenas realizando a supervisão do trabalho conduzido pelas máquinas, possibilitando uma cadeia de valor altamente integrada.





Como a Indústria 4.0 surgiu? O termo Indústria 4.0 surgiu a partir de um projeto de estratégias do Governo Alemão voltado à computação cognitiva. O termo foi usado pela primeira vez na Feira de Hannover em 2011. Esse início envolveu universidades, empresas e o governo, visando modernizar e aperfeiçoar ainda mais as indústrias locais. A Alemanha já é conhecida como motor de desenvolvimento econômico pela valorização que presta à inovações como esta.
Indústria 4.0: os números que mostram os investimentos e os impactos nos negócios.

Segundo o site jornalístico Inova.jor, o ecossistema de Internet das Coisas (Internet of Things – IoT) deve movimentar mais de US$13 bilhões no Brasil até 2020. Ainda de acordo, a expectativa é que 43% dos dados de IoT sejam tratados na nuvem até 2019. Incrível, não é? Outra pesquisa mostra que, até 2020, 50 bilhões de coisas estarão conectadas pela internet. Essas “coisas” incluem máquinas, sistemas, objetos e pessoas.

Uma publicação da Revista Exame, reforça esses dados, apontando que, até 2020, a base de objetos conectados vai aumentar 285% e alcançar 38,5 bilhões. Esse cenário pode gerar um grande impacto na economia mundial.

Princípios que caracterizam a Indústria 4.0.
Operação em tempo real.

Você imagina conseguir acompanhar toda a operação da sua empresa em tempo real, permitindo a tomada de decisões? Isso será possível!
Virtualização.

Imagine conseguir o monitoramento remoto dos processos de produção, a fim de evitar eventuais falhas e tornar a rede de produção mais eficiente na sua empresa. A virtualização dos processos industriais permite a rápida tomada de decisão através de simulação computacional utilizando dados reais coletados em tempo real.
Descentralização
Pense na possibilidade de sistemas ciber-físicos que tomam decisões com base em análise de dados, sem depender de ação externa, tornando a tomada de decisão mais segura e certeira. A descentralização dos processos decisórios tem esse propósito melhorando a produção na indústria.

Orientação a serviços

Imagine ter modelos computorizados de computação cognitiva que permitam criar sistemas automatizados capazes de resolver problemas sem necessidade de assistência humana. A utilização de arquiteturas de software orientadas a serviços aliados ao conceito de Internet of Services, um software analítico usado para extrair dados e fornecer informações sobre como os dispositivos estão funcionando.
Como a Indústria 4.0 impacta na manutenção de ativos?
A Indústria 4.0 está impactando a manutenção de ativos por meio de soluções que facilitem o gerenciamento nos sistemas de produção, em uma maior capacidade de operação e no planejamento. Outra característica da Indústria 4.0, na manutenção de ativos, é a possibilidade de antecipar a detecção de problemas.
É isso que a manutenção proativa busca, substituir a filosofia de cuidar das falhas – programadas ou não – para identificar as causas básicas dos erros e evitá-las. A principal ação da manutenção proativa é analisar os indicadores de desempenho e identificar as causas primordiais das falhas e degradação do equipamento removê-las antes de se iniciem. Para tal, técnicas de análise de risco são largamente utilizadas.
Vamos tomar como exemplo de manutenção proativa, um componente muito comum em qualquer indústria: um rolamento. Os manuais de um dos maiores fabricantes de rolamentos do mundo, a SKF, informam que a eliminação de todas as partículas com diâmetro maior ou igual à espessura do filme de óleo lubrificante, levaria os rolamentos a uma vida infinita.
Assim, a utilização de lubrificantes adequados, que reduzam ao máximo o atrito evitando a formação de partículas, aliado a um sistema de filtragem, eliminaria a necessidade de substituição do rolamento. Ou seja, este movimento permite, numa fase inicial, identificar anomalias nos processos de produção. Desta forma, as organizações conseguem agir a tempo evitando custos elevados com produtos deficientes.
A manutenção e a confiabilidade melhoram o desempenho de ativos com base na análise de modos de falha, detecção e sinais de desgaste e envelhecimento. A interoperabilidade, virtualização, capacidade em tempo real e computação cognitiva são fatores que definem a Indústria 4.0 na manutenção de ativos.
Fábricas inteligentes nas quais objetos, máquinas e pessoas se comunicam por IoT e sistemas físico cibernéticos capazes de criar e simular virtualmente uma cópia da realidade. Capacidade de coletar, armazenar e analisar dados para tomar decisões em tempo real e ainda criar sistemas automatizados capazes de resolver problemas sem a ajuda do homem.
Os benefícios da Indústria 4.0.

A indústria já está investindo em tecnologia, e a Internet das Coisas já é praticamente uma realidade, que está aos poucos aumentando a eficiência, atendendo melhor os clientes e reduzindo os custos. Desta forma, a indústria vai se fortalecer mais. A Indústria 4.0 promove uma combinação de tecnologias, que permite às empresas inovar nos processos produtivos a partir de plataformas integradas de manufatura avançada.
Tais estruturas serão sustentadas por tecnologias em nuvem (Cloud Computing) e as indústrias se beneficiarão de mais agilidade, flexibilidade, colaboração e modularidade dos processos de produção será possível, também, a construção de um grande banco de dados provenientes dos processos produtivos, bem como o tratamento dessas informações, essenciais para a tomada de decisões em tempo real.
As empresas irão dispor de uma cópia virtual das suas fábricas inteligentes, facilitando tarefas de rastreamento e monitoramento remoto. Sistemas ciber-físicos na tomada de decisões, baseadas em necessidades identificadas em tempo real nas linhas de manufatura.  Detecção de falhas nas máquinas irão acelerar o diagnóstico, reduzir o tempo de equipamento parado por defeito.
As atividades das máquinas poderão ser alteradas com facilidade, tornando os processos produtivos mais flexíveis e permitindo a estruturação de módulos para atender demandas específicas. Lançamento de novos produtos e alterações de fórmulas existentes serão mais configurados de forma mais rápida nos sistemas.

A computação cognitiva estará cada vez mais voltada para serviços. Assistência remota, manutenções mais assertivas e acompanhamento de produção serão possíveis graças a uma plataforma única de comunicação. Com a adoção de sistemas ciber-físicos, as fábricas contarão com infraestrutura inteligente capaz de estabelecer contato com a cadeia de fornecedores e clientes, ponta a ponta. As demandas serão melhores sincronizadas.
Como se preparar para os impactos da Indústria 4.0?
Apenas quando as empresas começarem a instalar máquinas e equipamentos com interfaces homem-máquina, a Indústria 4.0 estará no seu caminho. Essa tecnologia remove os custos de manutenção desnecessários e ajuda a melhorar o tempo de atividade e disponibilidade dos ativos. Um dos maiores impactos causados pela Indústria 4.0 será na criação de novos modelos de negócios, os quais afetarão o mercado como um todo.

Outro ponto que será abalado pela Quarta Revolução Industrial será a pesquisa e desenvolvimento nos campos de segurança em T.I, confiabilidade da produção e interação máquina-máquina. A tecnologia deverá se desenvolver continuamente para tornar viável a adaptação de empresas a este novo padrão de indústria que está surgindo.


Os profissionais também precisarão se adaptar, pois com fábricas ainda mais automatizadas novas demandas surgirão enquanto algumas deixarão de existir. Por outro lado, as demandas em pesquisa e desenvolvimento oferecerão oportunidades para profissionais tecnicamente capacitados, com formação multidisciplinar para compreender e trabalhar com a variedade de tecnologias que compõem uma fábrica inteligente.





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30 profissões que vão surgir com a indústria 4.0





30 profissões que vão surgir com a indústria 4.0




O que muda com a internet das coisas, automação e novas tecnologias? Levantamento do Senai mostra as profissões que estarão em alta em oito setores da indústria brasileira nos próximos cinco anos.

 

Novas profissões como engenheiro de cibersegurança ou de fibras têxteismecânico de veículos híbridostécnico em impressão de alimentos e operador de máquina high speed estão entre as profissões que irão despontar no mercado nos próximos cinco anos.

Algumas delas podem demorar até 10 anos para se consolidar, mas a demanda já existe. A conclusão é de um levantamento realizado pelo Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI).
O SENAI analisou de que forma as novas tecnologias — como realidade virtual, automação, internet das coisas e impressão 3D — estão influenciando a dinâmica de oito setores da indústria brasileira. São eles: automotivo, alimentos e bebidas, máquinas e ferramentas, tecnologia da informação e comunicação, construção civil, química e petroquímica, petróleo e gás e têxtil e vestuário.

A partir daí, mapeou as profissões (de nível médio e superior) que vão ganhar relevância nos próximos anos, bem como aquelas que serão criadas a partir do uso de novas tecnologias e novos equipamentos. Confira abaixo o que muda em cada setor:

Automotivo



O que já está mudando no setor: robotização de linhas de produção, comunicação de máquinas por meio da IoT, impressoras 3D e simuladores
Profissões já existentes e que vão ganhar maior relevância no setor: 
– Eletromecânico de automóveis: realiza a manutenção e instalação de sistema multimídia e de conectividade; calibra sensores do sistema de segurança; calibra mecanismo de mudança e embreagem das transmissões automatizadas.
Salário médio: R$ 3.098,53
– Mecânico de automóveis leves: inspecionar e reparar veículos híbridos, elétricos e direção elétrica.
Salário médio: R$ 5.183,64
– Mecânico de manutenção automotiva: inspeciona e repara sistemas de reaproveitamento de energia por meio da frenagem. (Ex: ônibus coletivo hibrido); inspeciona e repara sistemas de telemetria aplicados à mobilidade automotiva; utiliza tecnologias da informação mais complexas nas atividades de diagnóstico e reparação de automóveis.
Salário médio: R$ 2.996,51
– Técnico em manutenção automotiva: programar centrais (chaves, alarme, multimídia de navegação, injeção eletrônica, via scanner e ou computador); leitura, interpretação e comunicação em linguagem internacional; realiza diagnósticos e análises de dados de testes para sistemas automotivos, subsistemas ou componentes.
Salário médio: R$ 5.049,21
Profissões que vão surgir no setor: 
– Mecânico de veículos híbridos: irá realizar diagnósticos de motores a combustão interna e/ou elétricos e todas as atividades de manutenções preditiva e preventiva de veículos híbridos. Segundo o estudo, de 11% a 30% das empresas do setor demandarão este profissional nos próximos 5 anos
 Mecânico especialista em telemetria: programará computadores e realizará diagnóstico e reparo em redes eletrônicas. Segundo o estudo, de 11% a 30% das empresas do setor demandarão este profissional nos próximos 5 anos
– Programador de unidades de controles eletrônicos: acessará e reprogramará unidades de controle eletrônico por meio de protocolos de comunicação via scanner ou interfaces;
diagnostica e analisa dados de testes para sistemas automotivos, subsistemas ou componentes. Segundo o estudo, de 31% a 50% das empresas do setor demandarão este profissional nos próximos 5 anos
– Técnico em informática veicular: inspecionará ou testará partes para determinar a natureza ou a causa de defeitos ou avarias; instala equipamentos, tais como equipamentos para testes, motores ou acessório; customiza as funcionalidades do veículo; corrigirá, por acesso remoto ou presencial, problemas de sistemas veiculares. Segundo o estudo, de 31 a 50% das empresas do setor demandarão este profissional nos próximos 5 anos.





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Entenda o que é IoT na indústria 4.0 e porque isso é uma aposta que vai revolucionar o mercado industrial.




Entenda o que é IoT na indústria 4.0 e porque isso é uma aposta que vai revolucionar o mercado industrial.

Veja também exemplos de como esse conceito já está atuando em alguns mercados.

Imagine conectar diversos dispositivos, através da internet, que podem trocar informações entre si? Essa é a ideia por trás da Internet das Coisas (IoT). Aplicado à indústria, a conexão entre esses diversos dispositivos é a IoT na indústria 4.0.

Indústria 4.0 é conhecida como a Quarta Revolução Industrial, caracterizada pela introdução da tecnologia da informação na indústria. Essa é a nova tendência que está sendo adotada pelas grandes corporações para sair na frente do seu mercado.

Para entender essa ideia de IoT na indústria 4.0, vamos fazer uma analogia com o funcionamento cérebro humano. Em 1926, Nikola Tesla, inventor nos campos de engenharia mecânica e eletrotécnica, disse:

“Quando a tecnologia sem fio for perfeitamente aplicável, a Terra inteira será convertida em um imenso cérebro, o que de fato é, com todas as coisas sendo partículas de um todo real e rítmico”.

Essa analogia ao nosso cérebro permite compreender melhor a ideia de IoT como uma rede conectada. Essa rede por si só possui imensas quantidades de conexões entre as células, compondo a rede do nosso sistema nervoso.

Portanto, assim como células diferentes possuem finalidades diferentes, os produtos conectados possuem diferentes funções e aplicabilidades, porém estão unidos sob a mesma rede.

Essa conexão que a IoT na indústria 4.0 fornece, gera oportunidades inéditas, criando um grande círculo de valor agregado aos produtos e serviços que dela se utilizam. Entenda melhor como isso pode funcionar na prática, a partir da sequência de fatores a seguir.

- A chuva influencia a produção de matéria-prima
- O valor do produto final sofre alterações no mercado mundial
- A quantidade de produtos derivados estocados impacta a economia nacional

Ocorre uma repentina elevação da demanda, cujo fornecimento de insumos não consegue suprir.

Em vez da produção ser intensificada, será interrompida para uma parada programada de manutenção.

Imagine um monitoramento integrado de todos esses acontecimentos, gerando dados que se comunicam em tempo real por meio do que pode-se considerar uma grande base de dados unificada.

A partir desse banco de dados, seriam tomadas decisões automáticas através da comunicação online entre os dispositivos interconectados responsáveis por monitorar esses eventos.
Com base nas decisões tomadas por meio da visão global de todos esses fatores, o processo produtivo se torna mais eficiente, reduzindo os impactos negativos e maximizando a cadeia de valor de determinado setor industrial.

Essa integração não só interna como externa à indústria, é a base da IoT na indústria 4.0. A nível mundial, a Accenture realizou um estudo para ter uma projeção do impacto na economia com a internet industrial das coisas (IIoT) nos próximos anos.
As previsões mais otimistas apresentam que o valor gerado pelo investimento em IIoT chegará a US $ 15 trilhões do PIB global até 2030.




O surgimento da indústria 4.0 veio por meio dos alemães que queriam elevar sua competitividade com a manufatura asiática. Por isso, definiram uma estratégia de governo para aumentar a produtividade da indústria através da inovação.
Segundo a chanceler da alemanha, Angela Merkel:

“A indústria 4.0 é a transformação completa de toda a esfera da produção industrial através da fusão da tecnologia digital e da internet com a indústria convencional.”

Apesar da disseminação do conceito mundialmente, ele ainda não é uma realidade. Essa é a primeira vez que uma revolução industrial é anunciada antes de acontecer. Todos os acontecimentos estão sendo previstos como tendências.
A Quarta Revolução Industrial está sendo motivada por três grandes mudanças no mundo industrial produtivo, são elas:
Avanço exponencial da capacidade dos computadores;
Imensa quantidade de informação digitalizada;
Novas estratégias de inovação (pessoas, pesquisa e tecnologia).
Essas mudanças permitem que tudo dentro e ao redor de uma planta operacional (fornecedores, distribuidores, unidades fabris, e até o produto) sejam conectados digitalmente, proporcionando uma cadeia de valor altamente integrada.

Em meio a tudo isso, o que significa a Internet das Coisas (IoT)?
A IoT na indústria 4.0 é basicamente a responsável pela integração de todos os dispositivos dentro e externo à planta. A IoT é o conceito que representa a conexão.

“A Internet das Coisas é uma rede de objetos físicos, sistemas, plataformas e aplicativos com tecnologia embarcada para comunicar, sentir ou interagir com ambientes internos e externos.”  

Quando se diz que a internet está na indústria, no chão de fábrica, devemos relacionar isso a um ambiente onde todos os equipamentos e máquinas estão conectadas em redes e disponibilizando informações de forma única.
Especificamente quando falamos do universo da Internet das Coisas na indústria, podemos nos referir a Industrial Internet of Things (IIoT). 
Para deixar mais claro, vamos ressaltar a diferença entre IoT e IIoT. IoT é o conceito mais abrangente que surge como a ideia de conectar qualquer dispositivo que gere informações e possa se conectar a um serviço de cloud em qualquer segmento.

A IIoT é a conexão de diferentes dispositivos relacionados à cadeia produtiva, conectando essas informações via cloud. Por exemplo, permitindo o processo produtivo conectar-se diretamente a um fornecedor de produto em tempo real na linha de produção.

Como a IoT na indústria 4.0 está revolucionando a indústria?
Agora que já entendemos os conceitos, vamos apresentar exemplos do que já está sendo feito atualmente. A IoT na indústria 4.0 já está presente em diferentes segmentos e atuando de diferentes maneiras.

1) Otimizando a manutenção na energia eólica




Schaeffler e a IBM vão utilizar turbinas eólicas para explorar como Machine Learning pode revelar insights valiosos sobre a performance de equipamentos em diferentes condições de operação.
Sensores nos equipamentos informam as condições dos componentes da turbina em tempo real.

Dessa forma, através da previsão do vento pela IBM, os operadores de turbina estão aptos para planejar com antecedência e repor peças durante períodos menos ventosos.

2) Aumentando a eficiência operacional de plantas industriais com gerenciamento de alarmes e eventos.





É muito comum indústrias possuírem milhares de eventos disparados pelo sistema de automação da planta. Sejam informações de alarmes, intervenções, mudança de estados, tudo fica registrado como eventos.

A quantidade é tão grande que se torna impossível realizar a análise desses dados sem ser por softwares especializados

Visando amenizar esse problema, existe a prática de gerenciamento de alarmes e eventos. Um software de gerenciamento conecta-se ao sistema de controle e consegue extrair todas as informações dos milhares de dados gerados diariamente.

Essa grande quantidade de dados brutos são minerados e transformados em insights valiosos sobre as condições da planta industrial. Esse processo é denominado business intelligence.
Ainda assim, existe uma lacuna muito grande de sistemas que de fato conseguem minerar esses dados em tempo real gerando informações relevantes que facilitem o processo de tomada de decisão seja de maneira manual ou automática.

A maioria das indústrias sequer realiza a análise desses dados de maneira proativa, servindo apenas para registros para caso de necessidade de avaliação como, em análise de incidentes.
Por fim, o gerenciamento de alarmes e eventos facilita o trabalho do operador que consegue controlar a planta com maior precisão, aumentando a produtividade e diminuindo as perdas.

3) Veículos Conectados





A IoT na indústria 4.0 também permite que a Schaeffler amplie a funcionalidade e a vida útil de componentes da indústria automotiva. Eles conseguiram encontrar um modelo de negócio híbrido a partir desta ideia.

Análises e sistemas sensoriais em tempo real podem transformar dados brutos em insights valiosos que podem ser utilizados pelos fabricantes para aumentar a confiabilidade dos carros e oferecer um novo serviço de valor agregado aos clientes.

Dessa forma, eles conseguem ampliar a qualidade para além da porta da fábrica. Pois, fornece em tempo real aos clientes as condições dos seus respectivos carros.

Quais os benefícios da IoT na indústria 4.0?
Compreendo como funciona na prática, quais os benefícios que tudo isso oferece? A utilização de IoT e IIoT, trazem benefícios para as plantas industriais nos seguintes aspectos:

1- Eficiência operacional e maximização dos lucros
A eficiência operacional é o mais falado atualmente, e os primeiros adeptos estão focados nesses benefícios.
Ao introduzir automação, conectividade e técnicas de produção mais flexíveis, por exemplo, os fabricantes podem aumentar sua produtividade em até 30%. Esse dado também foi disponibilizado pelo estudo realizado pela Accenture.
Além disso, a escalabilidade, economia de tempo e de custos, auxilia na maximização dos lucros de organizações industriais.
Os aspectos que aumentam a eficiência operacional da planta são:
Redução de paradas na produção;
Melhoria do uso do ativo;
Redução no custo do ciclo do ativo;
Melhoria da produção;

2- Novos serviços e modelos de negócios
A IoT na indústria 4.0 permite que sejam criados novas fontes de receitas pela criação de novos serviços conectados. Os modelos de negócio híbridos, permitem que sejam aproveitados tantos os produtos quanto serviços digitais.
O modelo de negócio híbrido são negócios que oferecem tanto produtos quanto um serviço relacionado à esse produto.
No exemplo anterior dos veículos conectados, a Schaeffler aproveitou os dados brutos obtidos para fornecer o serviço de condição dos carros em tempo real como fonte para manutenções preventivas.
A utilização de serviços digitais ainda melhora o relacionamento com o cliente. Pois, a entrega do produto possibilita diferentes pontos de contatos que geram informações valiosas para o cliente. É criada uma relação de confiança e lealdade.

3- Maior conhecimento para tomadas de decisões
A análise dos dados industriais permite que os executivos tenham maior quantidade de informação. Isso facilita para tomarem melhores decisões em virtude de ter uma visão mais precisa do desempenho da indústria.
Para completar, a rede da IIoT de dispositivos inteligentes permite que as organizações industriais conectem todas as suas pessoas, dados e processos do chão de fábrica até os executivos. Auxiliando ainda mais na produtividade dos líderes e nas tomadas de decisão.
É importante ressaltar que mais do que facilitar as tomadas de decisão, a indústria 4.0 quer ir além. Ela visa promover que boa parte dessas decisões sejam tomadas de maneira automática por técnicas inteligentes.

Conclusão.
A melhor maneira de inovar em um setor industrial é quando você consegue identificar uma tendência de comportamento e se antecipa para aplicar uma nova ideia na sua indústria.
O mercado já está nos mostrando que o mundo caminha para a Quarta Revolução Industrial. Isso representa a introdução da tecnologia da informação nas indústrias.
Portanto, para as empresas que buscam sair na frente dentro do seu mercado e inovar, apostar na internet das coisas e IoT na indústria 4.0 pode ser um ótimo caminho.
Existe ainda um potencial escondido para um alto crescimento das indústrias, esse potencial é a utilização dos dados. Um bom uso desses dados permite aumentar a eficiência operacional, tomar melhores decisões e até criar novos modelos de negócio.




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