Estamos à beira da quarta revolução industrial. Nos países desenvolvidos e em desenvolvimento, em todos os cantos do planeta, haverá automação completa da produção.
Estamos avançando com uma velocidade incrível. Dez anos atrás, havia cerca de 500 milhões de dispositivos conectados à rede. Hoje já existem cerca de 10 a 20 bilhões deles.
A indústria 4.0 levará à ultra-automação dos processos de produção, aumento da produtividade do trabalho, crescimento econômico e competitividade da empresa.
Com o desenvolvimento da tecnologia da informação, o mundo está mudando dramaticamente. Se anteriormente demorou várias semanas, uma dúzia de especialistas e investimentos financeiros para monitorar e obter informações dos objetos que nos cercam, agora uma plataforma e alguns "cliques do mouse" são suficientes.
As tecnologias de IoT abrem oportunidades de negócios fantásticas e mudam a própria natureza do produto.
Qual é a Internet das coisas?
A Internet das Coisas (Internet das Coisas, IoT abreviada) é um conceito pelo qual os dispositivos são combinados em uma rede e interagem entre si. Isso ajuda a tornar os dispositivos "inteligentes": eles coletam informações por conta própria, compartilham e tomam decisões.
Você pode monitorar e gerenciar o status de um computador ou telefone. A Internet das coisas é usada na fabricação, agricultura, medicina, ambiente urbano e na vida cotidiana.
Os principais fenômenos da Internet das coisas:
- Dispositivos que entram na rede e se comunicam
- método de conexão - M2M - isto é, máquinas - para - máquinas, sem intervenção humana;
- trabalhe com uma grande quantidade de dados. Aplicação de tecnologias de Big Data.
Os dados obtidos são a base da análise, elaboração de um modelo de negócios e melhoria da eficiência da produção.
“Se no século XX, os dados entraram no computador apenas de uma pessoa que usava dispositivos adicionais para inseri-los, então no século XXI já estamos lidando com aparelhos que podem coletar e enviar dados. Essa é a essência da Internet das coisas. Os dados são coletados, processados e transmitidos por dispositivos sem intervenção humana ”
Kevin Ashton é o inventor do conceito e termo da Internet das Coisas (IoT).
A principal diferença entre a Internet das coisas e os sistemas de controle automatizado convencional (APCS) na
quantidade de dados processados. Centenas de milhares de sinais são enviados para o servidor a cada segundo e processados imediatamente. Graças a isso, o usuário vê em
tempo real a operação do equipamento.
Um banco de dados SQL regular não pode lidar com essa quantidade de informações. O processamento leva muito tempo e os dados não são mais relevantes. Para a tecnologia IoT, bancos de dados não relacionais (NoSQL) são usados. Eles não agregam as informações provenientes dos dispositivos, mas as armazenam em sua forma original, o que permite acumular terabytes de sinais por qualquer período de tempo. Como os dados não são agregados, é possível fazer uma fatia de acordo com qualquer parâmetro e aplicar o novo algoritmo aos sinais históricos, o que permite trabalhar de maneira rápida e flexível com as informações.
Como tudo começou?
A própria idéia de que os dispositivos podem trocar informações entre si sem intervenção humana surgiu no final dos anos 70. No entanto, foram necessários 20 anos para conectar o primeiro dispositivo à rede e outros 9 anos para formular a própria definição da Internet das coisas.
Abaixo está um infográfico com pontos-chave no desenvolvimento da Internet das coisas.
Hoje, todas as formas de comunicação são reduzidas a um esquema pessoa-pessoa ou pessoa-dispositivo. As tecnologias de IoT oferecem um "passo" para o futuro, no qual as comunicações são apresentadas na forma de uma máquina - máquina (M2M). Essa tecnologia exclusiva é capaz de combinar os objetos físicos que nos cercam em um único sistema, e esse sistema em um sistema de sistemas. Permite gerenciar objetos, receber informações deles e antecipar erros.
“A IoT conecta os objetos ao nosso redor em um sistema, e esse sistema em um sistema de sistemas. Eles trocam informações entre si e trabalham sem intervenção humana em tempo real ".
A Internet das Coisas fornece às organizações maneiras completamente novas de gerenciar e monitorar operações executadas remotamente. Ele permite que você controle totalmente os objetos localizados remotamente e transfira constantemente as informações para o data warehouse.
Como trabalhar com dados e gerenciar equipamentos?
O trabalho do usuário ocorre na plataforma IoT. Este é um ambiente especial no qual você pode receber análises, criar relatórios, configurar alertas e gerenciar dispositivos. Na plataforma, você pode trabalhar com soluções prontas para tarefas específicas: monitorar máquinas, gerenciar drones, rastrear a localização de objetos. E você pode criar suas próprias soluções. Para fazer isso, algumas plataformas fornecem bibliotecas SDK para várias linguagens de programação, com as quais você pode escrever um aplicativo para suas tarefas.
“Prevenir é sempre mais barato que reparar”
Um bom bônus será a presença de um duplo digital 3D. Este é um modelo tridimensional de seções da empresa que estão conectadas à IoT. O duplo demonstra claramente a operação dos dispositivos: seus status e estados, movendo-se pelo site.
Dependendo da plataforma, o login é realizado através de um aplicativo especial ou através de uma interface da web. A segunda opção é mais conveniente, pois permite trabalhar em qualquer dispositivo que tenha um navegador.
A Internet das Coisas na Produção Mecânica
Considere os benefícios de introduzir a Internet das coisas com uma empresa automobilística como exemplo. Para fazer a carroceria do carro, você precisa processar metal, soldar peças umas às outras, pintar toda a estrutura. Máquinas de fresagem e torneamento, máquinas de solda e cabines de pintura trabalham na produção. Apenas 100 equipamentos. A empresa decidiu aplicar a tecnologia IoT para melhorar a produção. Todo o equipamento foi conectado a uma única rede corporativa, onde cada uma das 100 máquinas envia 100 sinais por segundo. Toda a quantidade de dados é enviada automaticamente para o servidor interno da empresa. O acesso a essas informações foi concedido ao gerente da loja, engenheiro de processo e engenheiro de serviço de reparo.
O gerente da loja monitora a operação do equipamento através do aplicativo em seu telefone. Ele vê qual máquina está afiando a peça agora, qual está ligada e em pé e qual está completamente desligada. Cada hora da máquina custa 3.500 rublos. A empresa perde a mesma quantia em dinheiro por cada hora de inatividade do equipamento. Cada peça deve ser produzida usando uma certa tecnologia, em certos modos; caso contrário, pode estar com defeito ou até pior - a máquina irá quebrar. Assim, o gerente da loja monitora constantemente o progresso da produção, encontra gargalos e aumenta a eficiência do trabalho.
Um engenheiro de processo também monitora a produção em seu escritório. Mas ele está interessado em outras coisas: quanto tempo cada peça é feita, com que rapidez a ferramenta é gasta. Ele vê que o equipamento pode funcionar com mais eficiência e produzir mais peças. O tecnólogo dá o comando para reescrever o programa de controle, de acordo com o qual a máquina opera. Agora a peça é processada 30% mais rápido, o que significa que a máquina fabricará mais produtos.
O engenheiro de reparo estabeleceu um alerta para si mesmo. Em caso de acidente, ele receberá uma mensagem e poderá resolver rapidamente o problema. Se a causa da falha for desconhecida, o especialista estudará a história dos sinais do equipamento e conduzirá uma investigação do acidente.
Internet das coisas em um futuro próximo
A IndustryARC estima que, até 2021, o mercado da Internet das coisas chegará a US $ 123 bilhões. Diante da concorrência acirrada, mais e mais empresas industriais e de manufatura começarão a implementar tecnologias da Internet das Coisas.
A idéia da Internet das coisas pode afetar drasticamente o desenvolvimento do mundo moderno, pois permitirá que muitos processos de produção ocorram sem intervenção humana.
Num futuro próximo, a Internet das coisas transformará significativamente os negócios e até indústrias inteiras. Este sistema ajudará a resolver uma série de problemas globais da produção moderna.