A indústria 4.0 e a Internet Industrial, embora ainda citadas de maneira intercambiável, têm grandes diferenças de origem, significado e amplitude. Ambos os termos têm em comum a aplicação e convergência de novas Tecnologias Operacionais (TO) e Tecnologias de Informação (TI) para o objetivo de Digitalização do Mundo Real.
Em outras palavras, a Indústria 4.0 e a Internet Industrial têm como premissa a aplicação de Sensores Inteligentes em Redes conectadas à Internet Industrial das Coisas (IIoT), para a transformação de fenômenos do Mundo Físico (Produtos, Dispositivos, Pessoas, Ambiente, Processos, etc) em Dados, que então serão organizados e estruturados em Informações Valiosas para prover Inteligência Aumentada, que a partir de ferramentas de análise poderá ser transformada em Comportamento Aumentado, permitindo a Organizações Humanas ou Sistemas Autônomos benefícios como Melhoria Contínua, Aumento de Produtividade, Redução de Desperdício, Otimização de Processos e, claro, altíssimos Retornos de Investimento. Mas afinal, qual é a diferenças entre Internet Industrial e Indústria 4.0?
Indústria 4.0 – Uma Visão Holística Sobre Sistemas Cyber-Físicos e Nova Cadeia de Valor
A Indústria 4.0 é uma nova visão da manufatura, baseada na evolução dos Sistemas Embarcados para os Sistemas Cyber-Físicos, com o objetivo de Digitalização da Manufatura. Os Sistemas Cyber-Físicos consistem na integração colaborativa dos Sistemas de Computação, Comunicação e Controle na Indústria, permitindo, entre outros objetivos, o Processamento de Dados, Diagnósticos e Tomada de Decisão em Tempo Real. Contudo, a maior distinção da Indústria 4.0 é uma quebra de paradigma holística para além da tecnologia, voltada à criação da Nova Cadeia de Valor baseada na Informação. Podemos ilustrar parte dessa Cadeia de Valor pela Bússola Digital dos Geradores de Valor e Retornos de Investimento da Indústria 4.0, divulgada pela McKinsey no Relatório “Industry 4.0 at McKinsey’s Model Factories”, com base em consultorias e experiências de clientes:
Em termos históricos e institucionais, a Indústria 4.0 nasceu em 2006 como uma iniciativa do Plano Estratégico de Alta Tecnologia do Governo da Alemanha, continuado em 2010 com a Estratégia de Alta Tecnologia 2020. A definição de Indústria 4.0 foi apresentada pela primeira vez na Feira de Hannover de 2011, e teve sua versão final publicada pelo Grupo de Trabalho de Indústria 4.0 na Feira de Hannover de 2013, no Relatório Final “Recomendações para Implementar a Iniciativa Estratégia INDUSTRIE 4.0”. As Associações BITKOM, VDMA e ZVEI decidiram continuar o desenvolvimento do projeto da Indústria 4.0, e desde Abril de 2013 assinaram um Acordo de Cooperação que resultou na Plattform Industrie 4.0, que tem como missão promover a Indústria 4.0 por meio do mapeamento, promoção e suporte de iniciativas voltadas à Indústria 4.0 na Alemanha. Em 2015, a Plattform Industrie 4.0 lançou a primeira versão do Modelo Arquitetônico de Referência Industria 4.0 (RAMI 4.0), que é descrito como um sistema coordenado tridimensional sobre a hierarquia, arquitetura e ciclo de vida da produção.
A Indústria 4.0 é impulsionada por Nove Tecnologias Fundacionais, que de forma isolada ou conjunta, serão responsáveis pela 4ª Revolução Industrial (4IR). Os famosos 9 Pilares da Indústria 4.0 foram apresentados pela primeira vez na publicação pioneira de 2015 “Industry 4.0: The Future of Productivity and Growth in Manufacturing Industries”, pelo Boston Consulting Group, e envolvem as seguintes tecnologias:
- A Internet Industrial (IIoT), que utilizará Sensores Inteligentes para conectar e integrar Produtos, Dispositivos, Pessoas e Processos, permitindo a comunicação e interação entre si de maneira centralizada ou descentralizada, bem como a tomada de decisão em tempo diferido ou real com base na análise desses Dados e Informações.
- A Integração Vertical e Horizontal de Sistemas, com a criação de padrões de interoperabilidade universais para a convergência total de Tecnologias Operacionais (OT) e Tecnologias da Informação (TI), e integração de Sistemas de Automação, da Manufatura com o Corporativo, e até mesmo de Cadeias de Fornecedores entre si, com Redes Universais de Integração de Dados.
- A Cibersegurança, que garantirá a Segurança de Dados da Digitalização da Manufatura e Integração Vertical e Horizontal de Sistemas com tecnologias sofisticadas de Inteligência Artificial.
- O Cloud Computing, bem como Softwares Baseados em Cloud, que com escala permitirão custos competitivos para o armazenamento, processamento e análise dos grandes volumes de Dados gerados pela Internet Industrial, e progressivamente o processamento, análise e tomada de decisão em tempo real,
- O Big Data Analytics, que permitirá a Análise Avançada de grandes Bases de Dados, dando suporte à tomada de decisão em tempo real, melhorias contínuas, controle de qualidade preditivo, etc., gerando Senso Crítico sobre a Manufatura, e altos Retornos de Investimento para a Indústria,
- A Simulação, que excederá as tradicionais aplicações para Simulações 3D de Engenharia, utilizando Realidade Virtual para aplicações de Simulação em Tempo Real de Operações, criando reais Gêmeos Digitais de Produtos, Processos e da Indústria como um todo,
- A Realidade Aumentada, ou Sistemas de Realidade Aumentada ou Realidade Mista, que utilizarão tecnologias de sobreposição visual e interação entre o mundo virtual e o mundo físico, permitindo aos trabalhadores visualizar informações em tempo real sobre processos, para melhor tomada de decisão,
- A Robótica Autônoma, com novos robôs autônomos, cooperativos, flexíveis e seguros, dotados de de auto percepção, percepção externa (ambiente, localização e contexto) e aprendizado em tempo real, com interação e colaboração com outros robôs, trabalhadores e o ambiente, e
- A Manufatura Aditiva, além das Impressoras 3D para prototipagem e a produção de componentes individuais, a Manufatura Aditiva permitirá a Customização em Massa, ou seja, produzir produtos customizados de maneira descentralizada sem impacto na produtividade, e com redução de custos logísticos e de estoque.
Internet Industrial – Uma Visão Pragmática Para Além da Indústria
A Internet Industrial é um termo em construção, que define a aplicação de tecnologias e sistemas de Internet Industrial das Coisas (IIoT) e Big Data Analytics para permitir a Inteligência Aumentada e o Comportamento Aumentado de operações em escala industrial, excedendo a Indústria Inteligente, e englobando Cidades Inteligentes, Portos Inteligentes, Logística Inteligente, Agricultura Inteligente, Hospitais Inteligentes, etc. Ao contrário da Indústria 4.0, que representa uma visão de tecnológica mais holística e definida, a Internet Industrial foca na geração de valor imediato pela aplicação e convergência de tecnologias atuais.
O termo Internet Industrial foi originalmente criado pela GE – assim como o termo “Internet de Tudo” foi criado pela Cisco, – e por muito tempo foi utilizado de maneira intercambiável com os termos Internet Industrial das Coisas (IIoT) e Internet das Coisas (IoT). Hoje, a Internet Industrial tem como seu maior representante o Industrial Internet Consortium (IIC), que tem a missão de acelerar o crescimento da Internet Industrial pela identificação, reunião e promoção de padrões, arquiteturas, melhores práticas e aplicações reais de Internet Industrial. O IIC congrega centenas de membros do mundo inteiro, e se destaca pela promoção de Testbeds de Internet Industrial, experimentos controlados ou provas de conceito inovadoras, escaláveis e aderentes à Internet Industrial, que possam demonstrar de forma mensurável seus benefícios. Além disso, o IIC assumiu o difícil desafio de estabelecer padrões de interoperabilidade universais da Internet Industrial das Coisas (IIoT), resultando no lançamento da primeira versão da Arquitetura de Referência da Internet Industrial (IIRA), e mais recentemente da Industrial Internet Interoperability Coalition (I³C).
Cooperação Industrial – O Novo Ciclo da Indústria 4.0 e da Internet Industrial
Desde 2015, a Plattform Industrie 4.0 e o Industrial Internet Consortium anunciaram o início de tratativas em busca de uma Cooperação Internacional, com o objetivo de buscarem padrões de interoperabilidade comuns. Finalmente, no dia 06 de fevereiro de 2018, houve a publicação conjunta do documento “Architechture Alignment and Interoperability”, que detalha o mapeamento e alinhamento da Modelo Arquitetônico de Referência Indústria 4.0 (RAMI 4.0) e da Arquitetura de Referência da Internet Industrial (IIRA).
Por Gustavo Bay Gonçalves | Gerente Executivo da SENSORVILLE
Post publicado em: A Indústria 4.0 encontra a Internet Industrial – Sensorville