Sete lições rápidas sobre a Internet das Coisas na Indústria

A Internet das Coisas (IoT) promete reduzir o consumo de energia, transformar as cadeias de fornecimento e melhorar a qualidade de vida de bilhões de pessoas.

OSIsoft LATAM
Aug 25, 2017 · 7 min read

A internet das coisas vai ajudar a melhorar a vida de bilhões de pessoas. Mas antes ainda temos um longo caminho para percorrer. Precisamos unir as Tecnologias de Automação (TA) e as Tecnologias da Informação (TI) e descobrir como devemos adotar técnicas de Machine Learning para a criação de protocolos para compartilhamento seguro de dados. Nós ainda não sabemos disso porque estamos nesse “novo” mercado há um pouco mais de 35 anos.

Mais de mil empresas líderes no setor de abastecimento de água e luz, 95 por cento das maiores empresas de petróleo e gás e mais de 65 por cento das indústrias da lista da Fortune 500 contam com os insights de alta fidelidade do PI System para administrar seus negócios. O PI System™ pode ser encontrado tanto em plataformas de petróleo offshore quanto em fábricas de alimentos. A tecnologia foi desenvolvida pela OSIsoft, empresa do Vale do Silício que atua nesse mercado desde o início dos anos 80.

Então, vamos ao que interessa: o que você deve ter em mente quando pensa em implantar IoT na sua empresa?

1. Você vai gerar muito mais dados do que pensa

As máquinas levam a sério o “big” do Big Data. Uma planta de mineração inteligente pode gerar até 2 petabytes por dia. Um edifício pode gerar, em média, 250 GB por dia. A empresa de pesquisa IDC prevê que o armazenamento mundial de dados digitais duplicará a cada dois anos. O crescimento é, em grande parte, impulsionado por dispositivos e, até 2020, 46% das “pessoas” na Internet serão máquinas. A coleta e a exploração desses dados serão fundamentais para aumentar a eficiência, reduzir o consumo de energia e adotar uma postura de sustentabilidade mais verdadeira. O volume e a variedade dos dados serão inéditos.

Essa taxa de crescimento não será fácil de acompanhar. Os analistas estimam que apenas 1% dos dados que proliferam dos 30 mil sensores em uma plataforma de petróleo é usado na tomada de decisão. Na verdade, se você puder gerenciá-los, esses pontos de dados contam uma história. Os sistemas de análise de vibração podem absorver mais de 200 mil sinais por segundo e detectar eixos mal-alinhados, falhas pendentes e outros problemas em tempo quase real ‒ economizando milhões em reparos e reduzindo o tempo de inatividade.

2. A variedade (nos padrões) é o tempero da vida

Os padrões se proliferam em Tecnologias de Automação (TA). Um campo eólico, por exemplo, pode capturar dados de forma ativa e contínua a partir de mais de 300 mil “tags” fornecidos em 140 formatos diferentes. Diferentes mercados têm suas preferências: O OPC e a OPC UA são populares entre as indústrias. O BACnet, por sua vez, é popular no mercado de gerenciamento de construções.

Por que essa variedade existe? Muitos desses dispositivos são colocados em ambientes extremamente desafiadores e devem durar anos sem intervenção humana. Nos EUA, por exemplo, a idade média de um transformador elétrico é de mais de 40 anos. O desempenho supera a conveniência.

A DTE Energy, a 12ª maior fornecedora de energia dos EUA, rastreia mais de 25 milhões de medidores inteligentes, gateways da IoT, transformadores e outros ativos em todo o território no qual presta serviço.

Apesar de esses recursos provirem de fornecedores diferentes e gerarem dados em uma variedade espantosa de formatos, a DTE obtém uma imagem clara do que está acontecendo e usa os dados para evitar o desperdício de milhões de minutos em interrupções e milhões de dólares.

3. A nuvem não é a resposta para tudo

Os sistemas de nuvem atuais são magníficos. É possível vasculhar centenas de milhares de servidores em um instante. As nuvens, no entanto, costumam ficar a quilômetros de distância de seus dispositivos ou dados, aumentando os custos de computação.David Floyer, da empresa Wikibon, estima que uma pequena fazenda eólica offshore possa reduzir os custos com banda larga e armazenamento em 36% ao armazenar a maior parte de suas informações de forma periférica em vez de mandar tudo para a nuvem. A IDC estima que 40% dos dados serão gerados, analisados e armazenados exatamente onde se originam.

As nuvens também podem ser frágeis. Até mesmo as grandes empresas no setor de computação em nuvem experimentam interrupções no serviço que podem durar horas. Não poder acessar o e-mail nem dispor de seus arquivos corporativos durante tanto tempo pode ser enlouquecedor. Mas para um fabricante de produtos farmacêuticos, uma interrupção de dados supõe o risco de precisar destruir parte da produção. Uma falha no fornecimento de dados em uma refinaria pode provocar problemas de segurança. Considerando o risco, muitas aplicações simplesmente não podem migrar para a nuvem.

Além disso, a latência supõe um risco. Um carro autônomo pode gerar 1 GB de dados por segundo. Caminhões de mineração autônomos podem gerar ainda mais. Esses veículos, no entanto, demandam informações em tempo real para fins de tomada de decisão.

4. Tão fácil de usar quanto uma torneira

Pense na rede elétrica ou no sistema de saneamento. São redes incrivelmente complexas e, ao mesmo tempo, incrivelmente fáceis de usar. Você pode instalar uma variedade de dispositivos, como lâmpadas, utensílios domésticos, hidrantes e torneiras. Todos devem funcionar perfeitamente e a qualquer momento. Na verdade, as redes elétricas e de saneamento são tão confiáveis que, quando deixam de funcionar, o assunto até vira notícia.

Essa mesma abordagem infraestrutural, ou seja, facilidade de uso, confiabilidade, escalabilidade ilimitada e ampla compatibilidade, será absolutamente essencial na IoT. Os clientes, os prestadores de serviço e os fabricantes originais poderão acessar dispositivos inteligentes com pouquíssimo treinamento. Diferentes tipos de hardware serão conectados às redes e removidos sem que nenhuma ordem seja dada pela TI. Seus funcionários e clientes executarão análises de dados sem precisar esperar que um cientista de dados os refine antes.

Essa abordagem “tipo torneira” também permite que as empresas coloquem equipamentos antigos e novos no mesmo console para obter uma melhor visibilidade. A RtTech e a JD Irving estão trabalhando para estabelecer uma conexão sem fio entre serras e outros dispositivos (alguns deles têm décadas de uso) aos seus principais sistemas de informação.

5. Um passo de cada vez

Não dê um passo maior que as pernas. Muitas empresas tendem a começar a usar a IoT para a manutenção preditiva. A Dong Energy usa a IoT para reduzir o número de vezes que os técnicos precisam entrar no barco para inspecionar as turbinas em alto-mar. A empresa prevê uma economia de 20 milhões de euros até 2020. Depois de apresentar o ROI, todos os envolvidos, desde o CEO, passam a aceitar melhor a ideia. Desde 2010 usando o PI System, a MOL, uma refinaria na Europa, incrementou em um bilhão de dólares em EBITDA a sua receita líquida, graças à utilização do PI System para ajuste fino de processos e detecção de possíveis problemas antes que eles surjam.

6. Ela também pode gerar receita

Quando as pessoas pensam na IoT, costumam pensar em economia de custo. Ela pode reduzir o consumo de energia, a emissão de poluentes etc. Mas também serve como base para vender novos serviços, como a manutenção preditiva. No futuro, cada produto terá um serviço associado.

A FlowServe, um fabricante de bombas industriais cuja história remonta à última década do século 18, introduziu serviços conectados nos seus produtos para alertar clientes sobre potenciais problemas ou fornecer desenhos 3D CAD aos técnicos em campo. Um dos primeiros clientes evitou o gasto de mais de 600 mil dólares em reparos e tempo de inatividade durante o serviço.

Enquanto isso, startups como a SenseOps estão usando dados operacionais e servidores portáteis para vender equipamentos pesados como serviço.

7. Os benefícios serão maiores do que você pensa

Depois de todo o esforço vem a recompensa. Você está conhecendo histórias de sucesso em muitos lugares esperados, e em outros tantos inesperados. A Irish Distillers, uma filial da Pernod-Ricard, lançou um plano para reduzir o consumo de energia em 50% e, ao mesmo tempo, dobrar a produção em algumas de suas destilarias ao fazer um melhor uso dos dados. A Syncrude, uma empresa de petróleo no Canadá, conseguiu cortar os custos de manutenção em 20% com as tecnologias da IoT e também reduzir o risco de lesão vertebral dos funcionários. A Barrick Gold está usando dados para reduzir em 700 dólares por onça os custos da recuperação de ouro. O projeto digital também permitiu que a Barrick Gold reduzisse as infrações ambientais, o que reduz o risco de multas em 45% em algumas regiões.

A equipe de beisebol San Diego Padres, por sua vez, está no caminho certo para reduzir o uso de recursos em mais de 25% nos próximos cinco anos. A equipe também está buscando maneiras de cobrar com maior precisão pelo fornecimento de água, luz e gás dos concessionários e daqueles que alugam o estádio.

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A OSIsoft é líder em inteligência operacional e tem como principal produto o PI System, uma das tecnologias mais usadas para a Internet das Coisas na indústria.

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