Na vanguarda da revolução tecnológica, a Internet das Coisas (IoT) é um componente fundamental na indústria 4.0.

À medida que avançamos, de maneira acelerada, na era digital, a integração de sistemas inteligentes e interconectados reconfigura o status quo no contexto industrial.

Com a IoT, os benefícios são palpáveis e diversificados. Desde a otimização da cadeia de suprimentos até o aprimoramento da gestão de recursos, ela desempenha um papel vital em aprimorar a produtividade, aumentar a qualidade dos produtos e reduzir os custos operacionais.

Além disso, a capacidade de monitoramento em tempo real e a análise de dados fornecem insights importantes para a tomada de decisões estratégicas.

Por esses e outros motivos, a IoT tem um grande potencial para transformar diversos setores da sociedade, como a saúde, a educação, a agricultura e, especialmente, a indústria.

Para saber mais sobre o assunto, como os pilares da IoT, seus benefícios, aplicações e muito mais, continue com a leitura.

IoT na indústria 4.0

A IoT (Internet of Things ou em português “Internet das Coisas”) é a tecnologia que permite conectar objetos físicos à internet, como eletrodomésticos, veículos, máquinas e sensores. Esses objetos podem trocar informações entre si e com outros sistemas, plataformas e aplicativos, criando uma rede inteligente e interativa.

A indústria 4.0, por sua vez, visa aumentar a eficiência, a qualidade, a flexibilidade e a sustentabilidade da produção, bem como a satisfação dos clientes.

Este fluxo constante de dados permite uma visão abrangente das operações, em que cada componente pode ser monitorado e ajustado para otimizar a eficiência e a produtividade.

Essa integração de dados em tempo real é fundamental para a manutenção preditiva, controle de qualidade, automação de processos e muitos outros aspectos críticos da indústria moderna.

Além disso, a IIoT (Industrial Internet of Things), termo que identifica a aplicação da IoT no contexto específico da indústria, desempenha um papel vital na personalização da produção, na otimização da cadeia de suprimentos e na minimização de desperdícios e ineficiências.

Com a análise avançada dos dados coletados, os gestores podem tomar decisões mais informadas, prever tendências de mercado e responder de forma mais dinâmica às demandas dos consumidores.

A IoT e a IIoT não são conceitos futuristas: são realidades tangíveis que estão remodelando o panorama da produção industrial.

Com a integração de tecnologias como inteligência artificial e aprendizado de máquina (Machine Learning), a IoT está pavimentando o caminho para uma era de inovação, eficiência e produtividade sem precedentes na indústria.

Leia também: Eficiência energética na indústria: como produzir mais com menos

Os pilares da IoT

Os pilares da IoT são interdependentes e complementares, formando a base de conceitos necessária para seu desenvolvimento.

A partir de cada pilar, é possível criar soluções inovadoras e personalizadas para diversos setores e aplicações, como casa inteligente, saúde, agricultura e transporte.

Os pilares da IoT são:

Conectividade

O alicerce da IoT é a conectividade. Ela permite que dispositivos e máquinas se comuniquem entre si e com sistemas de gerenciamento centralizados.

Esta interconexão é crucial para a troca de dados e para o funcionamento harmonioso de sistemas integrados entre os dispositivos conectados à internet, usando diferentes tecnologias de rede, como Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, 5G etc.

A conectividade na IoT não se limita apenas a conexões locais, mas se estende através de redes, possibilitando a comunicação e o controle remoto de dispositivos em escala global.

Capacidade analítica avançada

A IoT gera quantidades massivas de dados e, para que esses dados sejam úteis, é necessária uma capacidade analítica avançada.

Esta análise transforma dados brutos em insights acionáveis, permitindo a tomada de decisões informadas e a implementação de ações preventivas.

Combinando técnicas de big data e inteligência artificial, a análise na IoT pode prever tendências, otimizar operações e identificar áreas para melhorias com mais rapidez e eficiência.

Sensores

Os sensores são os olhos e ouvidos da IoT, coletando dados do ambiente, como temperatura, movimento, pressão e muito mais.

Esses sensores são essenciais para monitorar condições, detectar variações e fornecer os dados necessários para análises precisas e automação eficaz.

Eles são fundamentais em setores como manufatura, saúde e agricultura, onde a monitorização precisa e em tempo real é crucial.

Automação

A automação é um dos resultados mais significativos da IoT. Com base nos dados coletados e analisados, sistemas automatizados podem tomar decisões e executar ações sem intervenção humana.

Isso não apenas aumenta a eficiência e reduz os custos, mas também minimiza erros humanos.

A automação na IoT abrange desde a operação autônoma de máquinas em uma linha de produção até a gestão inteligente de sistemas de climatização em edifícios automatizados.

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Os benefícios da IoT na indústria 4.0

A revolução da Internet das Coisas na Indústria 4.0 traz consigo uma gama de benefícios que estão transformando o panorama industrial.

Essas vantagens aprimoram as operações existentes e abrem portas para novas possibilidades de inovação e crescimento. São elas:

Aumento da produtividade

A IoT permite um monitoramento contínuo e em tempo real das operações de produção.

Com a coleta de dados precisa e a análise inteligente, é possível:

• Identificar gargalos;
• Prever falhas;
• Programar manutenções preventivas;
• Otimizar processos.

Assim, levando a um aumento significativo da produtividade.

Eficiência operacional

Através da automação e da otimização de processos baseada em dados, a IoT reduz o tempo de inatividade, identifica oportunidades de ganhos operacionais e melhora a utilização de recursos.

Isso significa que as empresas podem fazer mais com menos, aumentando sua eficiência global.

Redução de erros

A precisão dos dados coletados pelos sensores da IoT e a subsequente automação de processos minimizam os erros humanos.

Isso é traduzido em produtos de melhor qualidade, processos mais seguros e menor desperdício de recursos.

Crescimento da segurança em ambientes industriais

A IoT proporciona melhor monitoramento e controle de equipamentos industriais, prevenindo acidentes e garantindo a segurança dos trabalhadores.

Alertas em tempo real e manutenção preditiva também desempenham um papel crucial na prevenção de falhas de equipamentos potencialmente perigosos.

Gerenciamento e controle dos equipamentos

Com a IoT, os gerentes podem ter uma visão total de todos os equipamentos em uso.

Assim, um gerenciamento mais eficiente, desde a manutenção até o controle de operações, garante que os equipamentos estejam sempre funcionando em condições ótimas.

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O ABB Ekip UP transforma o equipamento existente sem nenhuma conectividade ou com sistema de proteção elétrica básica em um novo equipamento, com funções de proteção avançadas e interação direta com o usuário.

Baseado na coleta de dados em tempo real, além da possibilidade de proteger, medir e controlar os sistemas elétricos, o ABB Ekip UP auxilia no gerenciamento das manutenções preventivas.

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Eficiência energética

A IoT pode otimizar o uso de energia em processos industriais, identificando padrões de consumo e ajustando operações para minimizar o desperdício.

Dessa forma, o benefício não apenas reduz custos, mas também contribui para a sustentabilidade ambiental.

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Sustentabilidade

Além da eficiência energética, a IoT ajuda a promover práticas sustentáveis em toda a cadeia de produção.

O acompanhamento em tempo real e de forma precisa dos processos industriais permite a redução de desperdícios e a otimização do uso de recursos naturais, contribuindo para a conservação ambiental, melhoria da imagem da empresa no mercado e possibilidade de ganhos vindos de certificações da área.

Leia também: Indústria 4.0 no e o futuro das empresas

Aplicações da IoT em diferentes setores industriais

A Internet das Coisas é implementada em variados ramos da indústria, visando aprimorar a eficiência, o rendimento, a qualidade e a competitividade corporativa em diversos setores:

Agricultura

Na agricultura, a IoT facilita o acompanhamento das condições meteorológicas, do solo, das culturas e da saúde dos animais, através de dispositivos como sensores, drones, câmeras e sistemas de GPS.

Essas informações são valiosas para melhorar a gestão de recursos como água, fertilizantes e pesticidas, além de ajudar na previsão e prevenção de pragas, enfermidades e perdas.

A IoT no setor agrícola também viabiliza o manejo à distância de maquinários, como tratores, sistemas de irrigação e máquinas de colheita, e contribui para a rastreabilidade e a qualidade dos produtos.

Saúde

Na saúde, a IoT contribui para o acompanhamento do estado de saúde dos pacientes através de dispositivos portáteis, como pulseiras, relógios e óculos, que monitoram indicadores vitais como batimento cardíaco, pressão sanguínea e níveis de glicose.

Essas informações podem ser enviadas aos médicos, permitindo monitoramento e intervenções em tempo real, além de auxiliar na criação de diagnósticos e tratamentos personalizados.

A IoT na saúde também otimiza o controle de equipamentos médicos, como bombas de infusão, ventiladores pulmonares e desfibriladores, melhorando a administração hospitalar, a segurança dos pacientes e a prevenção de epidemias.

Transporte

No setor de transporte, a IoT auxilia no monitoramento do fluxo de tráfego, localização, velocidade e consumo de combustível dos veículos, utilizando sensores, GPS, câmeras e radares.

São dados úteis para otimizar rotas, diminuir congestionamentos, economizar combustível, prevenir acidentes e evitar multas.

Outros benefícios são melhora na gestão de frotas, cargas e passageiros, além de abrir caminho para o desenvolvimento de veículos autônomos, conectados e inteligentes.

Energia

No setor energético, a IoT permite monitorar o consumo, a produção e a distribuição de energia, empregando sensores, medidores, transformadores e redes inteligentes.

Assim, otimiza o equilíbrio entre demanda e oferta de energia, garantindo sua qualidade, além de prever e prevenir falhas, interrupções e desperdícios.

Dessa maneira, possibilita o controle de usinas, subestações e linhas de transmissão, bem como a integração de fontes de energia renováveis, como a solar, eólica e hidrelétrica.

Leia também: Como ter uma indústria mais segura?

A relação entre IoT e 5G

A relação entre a IoT e o 5G é uma parceria tecnológica que promete transformar significativamente a maneira como interagimos com o mundo digital.

No contexto da Indústria 4.0, o 5G desempenha um papel crucial ao oferecer uma infraestrutura de comunicação mais rápida, confiável e eficiente, essencial para o funcionamento dos dispositivos IoT.

A Indústria 4.0, marcada pela automação e troca de dados, é impulsionada pela IoT, que conecta máquinas, dispositivos e sistemas.

A implementação do 5G nesta esfera é um salto qualitativo, pois proporciona uma rede com maior largura de banda e, principalmente, menor latência.

A latência reduzida — tempo de resposta entre o envio e o recebimento de um sinal — é crucial para a eficiência na comunicação entre dispositivos IoT. Com o 5G, a latência pode ser reduzida para milissegundos, permitindo interações quase instantâneas entre máquinas e sistemas.

Esse avanço permite uma série de aplicações práticas e inovadoras. Por exemplo, na manufatura, a combinação de IoT e 5G pode levar a sistemas de monitoramento e manutenção preditiva mais eficientes.

Sensores IoT conectados via 5G podem detectar falhas em tempo real, evitando paradas inesperadas e custosas em equipamentos.

Desafios na implementação da IoT e como superá-los

Apesar dos benefícios, a implementação da IoT na indústria 4.0 apresenta alguns desafios. Veja quais são:

Desafios técnicos

Um dos principais desafios técnicos da IoT é a segurança dos dados.

Como os dispositivos IoT estão conectados à internet, eles estão expostos a ataques cibernéticos, que podem comprometer a integridade, a confidencialidade e a disponibilidade das informações.

Além disso, muitos dispositivos IoT têm limitações de energia, memória e processamento, o que dificulta a implementação de mecanismos de criptografia, autenticação e atualização de firmware.

Outro problema é que os dispositivos IoT podem depender da infraestrutura de rede dos usuários finais, como o Wi-Fi, que pode ser insegura ou instável.

Algumas estratégias para aumentar a segurança dos dados na IoT são:

• Combinar criptografia de hardware e software, usando algoritmos avançados;
• Usar machine learning para ensinar os sistemas a desconsiderar dados irrelevantes, que sobrecarregam ou geram fragilidade ao sistema;
• Diferenciar os tipos de funções e modos de autenticação, como biometria ou voz;
• Realizar atualizações remotas de firmware, usando protocolos de comunicação adequados e seguros.

Outro desafio técnico da IoT é a interoperabilidade entre os dispositivos e as plataformas.

Como há uma grande diversidade de fabricantes, padrões, protocolos e linguagens na IoT, nem sempre os dispositivos conseguem se comunicar e se integrar entre si e com as aplicações utilizadas.

Isso pode gerar incompatibilidades, redundâncias e perda de eficiência.

Algumas estratégias para melhorar a interoperabilidade na IoT são:

• Adotar padrões abertos e universais, que facilitem a comunicação e a integração entre os dispositivos e as plataformas;
• Usar interfaces de programação de aplicações (APIs), que permitem o acesso e o compartilhamento de dados entre diferentes sistemas;
• Usar gateways e brokers, que funcionam como intermediários entre os dispositivos e as plataformas, traduzindo e adaptando os dados;
• Usar soluções de nuvem, que oferecem maior flexibilidade, escalabilidade e armazenamento para os dados da IoT.

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Desafios organizacionais

Um dos principais desafios organizacionais da IoT é a capacitação dos funcionários.

Como a IoT é uma tecnologia relativamente nova e complexa, muitas empresas ainda não têm profissionais qualificados e preparados para lidar com ela.

Isso pode gerar dificuldades na implementação, na gestão e na manutenção dos projetos de IoT, além de limitar a inovação e a competitividade.

Algumas estratégias para capacitar os funcionários na IoT são:

• Investir em treinamentos, cursos e certificações, que atualizem e ampliem os conhecimentos e as habilidades dos profissionais;
• Estimular a cultura de aprendizagem contínua, que incentive os funcionários a se manterem atualizados e a buscar novas soluções;
• Promover a colaboração e a troca de experiências, inclusive junto a outras indústrias e federações, que favoreçam o compartilhamento de conhecimentos e a resolução de problemas;
• Contratar ou terceirizar especialistas, que possam auxiliar na implementação, na gestão e na manutenção dos projetos de IoT.

Outro desafio organizacional da IoT é a mudança de processos e de cultura.

Como a IoT envolve uma transformação digital e uma mudança de paradigma, muitas empresas podem enfrentar resistências e dificuldades para se adaptar à nova realidade.

Isso pode gerar conflitos, perda de produtividade e desperdício de recursos.

Algumas estratégias para mudar os processos e a cultura na IoT são:

• Definir uma visão e uma estratégia claras, que orientem os objetivos e as ações da empresa em relação à IoT;
• Envolver e engajar os funcionários, os clientes e os parceiros, que são os principais afetados e beneficiados pela IoT;
• Realizar um planejamento e uma gestão eficientes, que considerem os riscos, os custos e os benefícios da IoT;
• Monitorar e avaliar os resultados, que permitam verificar o desempenho e o impacto dos projetos de IoT.

O que esperar do futuro da IoT?

O futuro da IoT envolve a convergência com outras tecnologias emergentes, como IA, big data, computação em nuvem, realidade aumentada e virtual, blockchain e 5G, que podem potencializar as capacidades e as funcionalidades dos dispositivos IoT.

Também é importante pensar que essas tecnologias envolvem grandes mudanças em modelos de negócio, processos produtivos e relações entre as empresas, os clientes e os fornecedores.

As melhores soluções em IoT para a indústria 4.0

A Internet das Coisas (IoT) representa um salto significativo para a indústria 4.0, oferecendo melhorias em produtividade, segurança, cooperação, eficiência e sustentabilidade. Além de desenvolvimento conjunto de toda a cadeia produtiva!

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