Gateways Industriais: aplicações no setor automotivo
O ecossistema da Internet das Coisas (IoT) tem sido cada vez mais explorado por diferentes verticais de mercado com o intuito de extrair o máximo proveito dos dados gerados durante o processo produtivo.
Ao interligar uma série de tecnologias, como as de Cloud, Edge, Big Data e Inteligência Artificial, a IoT viabiliza a comunicação entre diferentes equipamentos, máquinas, controladores, sensores e outros dispositivos, de tal modo a construir um fluxo inteligente de informações, de ponta a ponta.
Nesse trajeto, os gateways são responsáveis por viabilizarem a comunicação entre os sensores e a nuvem, atuando como o iniciador da cadeia de comunicação em IoT.
Aplicação dos gateways na indústria automotiva
Os gateways industriais desempenham um papel crucial na indústria automotiva, facilitando a comunicação e a integração de diferentes sistemas e dispositivos dentro de uma fábrica ou em veículos. Aqui estão algumas aplicações comuns dos gateways industriais na indústria automotiva:
- Comunicação entre Dispositivos e Protocolos Diferentes:
A indústria automotiva utiliza uma variedade de dispositivos e equipamentos, muitos dos quais podem operar em protocolos de comunicação diferentes. Os gateways industriais atuam como intermediários, traduzindo sinais e protocolos para garantir uma comunicação eficiente entre diferentes sistemas, como PLCs (Controladores Lógicos Programáveis), sensores, atuadores, sistemas de controle de qualidade, etc.
- Integração de Sistemas de Controle de Produção:
Na produção de veículos, há uma diversidade de processos automatizados controlados por sistemas de automação.
Os gateways facilitam a integração desses sistemas de controle de produção, permitindo a supervisão e o controle centralizado. Isso inclui a gestão de linhas de montagem, robôs industriais, sistemas de inspeção e controle de qualidade.
- Monitoramento e Manutenção Preditiva:
Os gateways podem coletar dados de sensores em equipamentos automotivos, permitindo o monitoramento em tempo real do status operacional.
Esses dados podem ser usados para implementar estratégias de manutenção preditiva, reduzindo o tempo de inatividade não planejado e otimizando a eficiência operacional.
- Conectividade Veicular:
Em veículos modernos, os gateways são utilizados para gerenciar a comunicação entre diferentes sistemas internos do veículo, como motor, transmissão, sistema de entretenimento, sensores de segurança e sistemas de navegação.
Eles garantem uma integração eficiente e segura desses sistemas, contribuindo para a experiência do usuário e a segurança veicular.
- Atualizações de Software Remotas:
Gateways também facilitam a implementação de atualizações de software remotas em veículos, permitindo que fabricantes realizem melhorias, correções de segurança ou atualizações de recursos sem a necessidade de intervenção física nos veículos.
Uma realidade em rápida expansão
A aplicação de gateways no ambiente industrial representou um importante salto no processo de digitalização, trazendo para a realidade as chamadas fábricas inteligentes, onde a coleta e o compartilhamento de dados integram o ecossistema de comunicação entre máquinas, dispositivos e sistemas de controle.
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Os gateways industriais são marcados por grande versatilidade, podendo ser utilizados tanto em aplicações simples, de pequenas manufaturas, até mesmo em ecossistemas bastante complexos, conectando não apenas os equipamentos entre si, mas também grandes complexos industriais.
Nesse último cenário, falamos de milhares de dados gerados a cada segundo, o que exige uma capacidade de processamento extremamente robusta. Além disso, com a capacidade de filtragem inteligente, os gateways atuam como um importante otimizador de dados, enviando para a nuvem apenas aquilo que seja de fato relevante para a tomada de decisão.
Com isso, diminui-se o volume de dados processados e, por extensão, otimiza-se a largura de banda necessária nas operações.
Por onde começar na jornada de conectividade?
A conectividade é a base estruturante dos projetos de Internet das Coisas. Por essa razão, é tão importante que as empresas saibam escolher as tecnologias de conectividade mais adequadas aos seus objetivos, de tal modo que seja possível viabilizar soluções ponta a ponta com impacto verdadeiramente expressivo nos negócios.
Essa decisão é crucial na medida em que afeta o nível de competitividade da companhia perante o mercado. Escolhas mal feitas (sobretudo em grandes iniciativas de digitalização) podem resultar em perda de desempenho, custos mais elevados, dificuldade para escalar resultados e, claro, fragilidades importantes na segurança das operações.
Por isso, antes de tudo, é fundamental fortificarmos a base de entendimento sobre esse vasto universo de possibilidades. Em paralelo, não podemos perder de vista os objetivos comerciais de negócio e os requisitos técnicos envolvidos nos projetos.
Por onde começar?
A jornada de digitalização parte do estabelecimento de objetivos claros. "Afinal, por que vamos investir em conectividade?"
Essa pergunta é tão importante que, a depender da resposta, um ecossistema inteiro pode ser construído numa direção ou em outra. Vemos na conectividade uma maneira de diminuir custos? Incrementar receitas? Ou ambos? Precisamos aumentar a segurança de trabalho, melhorar a experiência de consumo, criar novos modelos de negócio ou nos tornar mais competitivos no mercado? Objetivamos reduzir perdas, melhorar a visão gerencial dos processos ou interconectar departamentos e operações?
Muitas perguntas, muitas respostas, que certamente ajudam a estabelecer a visão macro estratégica dos esforços de digitalização, para finalmente chegarmos ao âmbito técnico da discussão.
A partir de agora, o foco está em extrair o máximo valor da conectividade e dos dados que se originam desse ecossistema, além de determinar quais as melhores tecnologias para viabilizar esse caminho, bem como os fornecedores mais aptos a entregá-las.
Surge, então, a necessidade de se mapearem alguns requisitos práticos, que variam de caso para caso. Falamos, por exemplo:
- da periodicidade na transmissão de dados (comunicação síncrona ou assíncrona);
- da largura de banda e velocidade de transmissão de dados;
- da escolha entre dispositivos com baterias de mais longa ou curta duração;
- da cobertura de rede, suas diferentes arquiteturas e elementos;
- do nível de adensamento de dispositivos, bem como se eles estarão em movimento ou não;
- do grau de criticidade da operação e o tempo de resposta máximo tolerado (latência);
- da dimensão da escalabilidade almejada (nível local ou global);
- da comunicação com sistemas legados e requisitos de interoperabilidade;
- dos requisitos de segurança;
Tudo isso (e muito mais) é o que vai determinar de modo claro e objetivo o mecanismo mais efetivo a ser seguido em busca das tecnologias que vão ajudar a empresa a alcançar os objetivos estabelecidos na fase estratégica de planejamento.
Conectividade Ideal: uma verdadeira trade-off tecnológica
No mundo ideal, o padrão de conectividade em IoT perfeito é aquele que consegue unir velocidade na transmissão de dados, alcance, elevados padrões de segurança, baixo consumo de energia e, claro, projetos financeiramente viáveis e com retorno sobre o investimento (ROI) no intervalo de tempo mais curto possível.
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Falar de conectividade é complexo. Lidar com ela pode ser simples.
Mas ao verificarmos o cenário real, muitas vezes é necessário darmos mais peso a alguns desses aspectos em detrimento de outros, e apenas a análise caso a caso dos resultados esperados com as iniciativas de digitalização poderá dizer qual opção de conectividade se encaixa melhor naquele contexto específico.
O mercado hoje conta com uma série de tecnologias de conectividade sem fio, com diferentes especificidades e aplicações diversas.
Escolher a melhor opção, dentro de um cenário tão vasto de opções, requer uma compreensão mais aprofundada desse ecossistema a partir de diferentes pontos de vista e ângulos de análise.
Nas próximas semanas, na sequência de nossa série "Back to Basics", vamos lançar um conjunto de artigos explicando com mais detalhes (e sem complicações) como funcionam essas tecnologias, suas aplicações e limitações sob o ponto de vista de aplicação em diferentes verticais e negócios.
Falar de conectividade é complexo. Lidar com ela pode ser simples.
Qualquer pessoa que trabalhe ou se interesse por conectividade (inserida no contexto da Internet das Coisas) já deve ter experimentado esta sensação: de início, o conceito geral parece ser bastante simples, afinal tudo se resume em articular ou interligar coisas, processos e pessoas a partir da transmissão de dados.
Mas, por trás desse panorama de aparente fácil assimilação, existe um vasto e complexo universo de possibilidades em constante expansão. Por sinal, qualquer semelhança com a realidade não é mera coincidência.
Falamos de tecnologias, protocolos, recursos, aplicações, linguagens, configurações e arquiteturas de rede dos mais variados tipos e complexidades. Um verdadeiro ecossistema digital, que vem transformando a passos largos a realidade das pessoas e dos negócios.
E, como não poderia ser diferente, uma realidade em constante expansão pressupõe a ausência de limites (ao menos teoricamente) e, por consequência, torna bastante desafiador o esforço para mensurar e definir o que seria essa "complexidade". Em linhas gerais, podemos associá-la ao ritmo de mudanças por que passam todos os elementos de rede que, por sua vez, vão desde a rede física propriamente dita até os sistemas de gestão, passando pelos operadores e os serviços externos com que ela se comunica.
Mas antes que essas reflexões possam criar algum tipo de ansiedade paralisadora, é importante entendermos que, se por um lado a expansão desse universo é um tanto quanto abstrata e de difícil leitura, por outro é esse mesmo dinamismo o responsável por desenvolver as ferramentas capazes de viabilizar as tecnologias na prática, garantindo ganhos efetivos e reais.
O mundo de agora (e do futuro) está diretamente ligado à integração de tudo com tudo, ou seja, inserir objetos, máquinas, equipamentos e pessoas nesse ecossistema de conectividade, de tal modo a fazer brotarem possibilidades de negócios jamais imaginadas.
Cedo ou tarde, lidar com conectividade (e sua vasta gama de complexidades) deixará de ser uma questão de escolha, tornando-se mandatória para a sobrevivência das empresas. Não à toa a vantagem competitiva dos negócios está cada vez mais relacionada à rapidez e estratégia com que as companhias transformam digitalmente seus processos.
Como abstrair complexidades e conectar o legado?
O legado é certamente um dos aspectos mais sensíveis quando falamos em conectividade no Brasil.
Integrar o maquinário antigo aos novos sistemas e tecnologias de rastreamento de dados lógicos é a grande barreira que precisa ser superada para de fato alavancar a jornada digital no país. Com isso, efetivaremos de vez uma revolução em nosso setor produtivo, movimentando, até 2025, mais de US$ 45 bilhões na indústria, US$ 39 bilhões no setor de saúde, US$ 27 bilhões em cidades inteligentes e US$ 21 bilhões no agronegócio, segundo mostra um estudo do BNDES.
Os líderes de negócio brasileiros já estão cientes dessa necessidade. Diversas pesquisas convergem ao apontar a adoção de tecnologias de IoT como prioridade de investimento nas empresas. Mesmo assim, ainda é preciso de muito esforço para que os planos saiam efetivamente do papel e se tornem uma realidade prática.
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Conectividade avançada tem 5G como expoente para revolução digital
Para resolver o problema dos sistemas legados, muitas empresas têm buscado a ajuda de fornecedores que desenvolvem soluções de conectividade sob medida. Isso porque é fundamental que a tecnologia oferecida se adeque perfeitamente às diferentes demandas e protocolos, respeitando as particularidades que cada projeto exige.
Além disso, é importante que a solução desenvolvida seja plenamente integrável a diferentes tipos de equipamentos e sistemas. Empresas desenvolvedoras que fornecem uma arquitetura aberta e modular estão um passo à frente na promoção da transformação digital, justamente por permitirem que as tecnologias de IoT incorporadas hoje consigam sempre se adequar aos futuros avanços, sem a necessidade de substituição dos equipamentos e sistemas legados.
Analistas da Gartner destacam que um dos maiores desafios para a infraestrutura de TI e para a implantação de soluções de conectividade é a necessidade de identificar quais formas de integração são necessárias para um equipamento conectado à IoT. Segundo, Benoit Lheureux, Vice-Presidente de Pesquisas do Gartner :
“Alcançar a integração completa para ativos conectados à IoT é bastante desafiador, porque envolve muitos terminais diferentes da TI. Além dos terminais próprios da IoT, esses ativos podem precisar ser conectados a um gateway de Internet das Coisas, que agrega os dados de sensores e os envia para uma plataforma. É ela que fornece os recursos de TI necessários para administrar o consumo de dados, Analytics, entre outros”.
Embora a questão do legado seja complexa, há players importantes no mercado que oferecem a expertise necessária para resolver o assunto com rapidez e custos reduzidos. As soluções oferecidas permitem conectar, monitorar e gerenciar inúmeros dispositivos, com extrema atenção às questões envolvendo a segurança.
E isso é fundamental para garantir às indústrias o uso eficiente dos dados provenientes de toda a cadeia produtiva em tempo real, de tal modo que possam diminuir o desperdício de insumos, resolver dilemas logísticos, aumentar a segurança das equipes, bem como os próprios ciclos de desenvolvimento.
O Papel Crucial das Tecnologias Modulares no Futuro da Indústria 4.0
Na era da Indústria 4.0, onde a inovação e a agilidade são imperativos para o sucesso, empresas se deparam com um desafio monumental: como atualizar e otimizar sistemas legados para se alinhar com as demandas do presente e do futuro? A resposta reside nas tecnologias modulares, uma abordagem revolucionária que promete transformar a forma como lidamos com os sistemas de software na Indústria 4.0.
O Dilema dos Sistemas Legados na Indústria 4.0
À medida que avançamos rapidamente em direção à quarta revolução industrial, muitas empresas se veem presas a sistemas legados que foram desenvolvidos em uma época anterior. De acordo com um estudo recente da McKinsey, mais de 70% das empresas enfrentam desafios significativos ao tentar modernizar suas infraestruturas existentes.
A Promessa das Tecnologias Modulares
As tecnologias modulares emergem como uma solução inovadora para esse desafio. Elas se baseiam na ideia de que os sistemas devem ser construídos a partir de componentes independentes e intercambiáveis, o que facilita a adaptação e a atualização. Vamos explorar algumas razões pelas quais elas são fundamentais para lidar com os sistemas legados na Indústria 4.0:
1. Adaptabilidade em Tempo Real
As tecnologias modulares permitem que os sistemas sejam ajustados e adaptados em tempo real, sem a necessidade de redesenhar completamente a infraestrutura. Um exemplo notável é a redução de até 40% no tempo de implementação de novos recursos, conforme relatado por empresas líderes em setores industriais.
2. Integração sem Traumas
Uma das maiores barreiras para a modernização de sistemas legados é a integração com novas tecnologias. As soluções modulares são projetadas para se encaixar perfeitamente em sistemas existentes, minimizando os riscos associados a grandes migrações ou atualizações. Em média, empresas que adotam essa abordagem reportam uma redução de 30% nos custos de integração.
3. Economia de Recursos e Tempo
Ao invés de reescrever códigos e reconfigurar sistemas do zero, as tecnologias modulares permitem que as empresas aproveitem ao máximo os investimentos já realizados em suas infraestruturas existentes. Isso resulta em economia de recursos e tempo, aumentando a eficiência operacional em até 25%.
4. Plataformas Inteligentes Future-Proof
As soluções modulares são construídas com um olho no futuro. Elas são escaláveis e preparadas para a integração com novas tecnologias à medida que surgem. Isso significa que as empresas podem investir com confiança em soluções modulares, sabendo que estarão prontas para enfrentar os desafios tecnológicos do amanhã. Em média, empresas relatam um aumento de 15% na vida útil de suas plataformas.
5. Facilitando a Inovação Contínua
Ao dividir sistemas em componentes independentes, as tecnologias modulares promovem um ambiente propício à inovação contínua. Desenvolvedores podem trabalhar em paralelo em diferentes módulos, acelerando o ciclo de desenvolvimento e permitindo a introdução rápida de novas funcionalidades. Isso se traduz em uma taxa de lançamento de produtos até 50% mais rápida.
Rumo a uma Indústria 4.0 Mais Ágil e Resiliente
À medida que nos aventuramos mais profundamente na era da Indústria 4.0, as tecnologias modulares emergem como a espinha dorsal da inovação e da adaptação. Elas capacitam as empresas a enfrentar os desafios dos sistemas legados de frente, transformando-os em plataformas ágeis, integradas e preparadas para o futuro. Ao adotar essa abordagem, as organizações estão pavimentando o caminho para uma Indústria 4.0 mais eficiente, competitiva e inovadora, enquanto desfrutam de uma economia de recursos e um aumento significativo na agilidade operacional.
Conera™: Uma Revolução Flexível para a Indústria 4.0
Conera™ é uma tecnologia exclusiva V2COM que surge como uma solução notável na jornada da Indústria 4.0. Sua essência está enraizada na flexibilidade, tornando-se uma ferramenta essencial para a transformação digital. Com a capacidade de se adaptar às necessidades dinâmicas e complexas do ambiente industrial moderno, o Conera™ se destaca como um pilar crucial na modernização de sistemas legados.
A tecnologia garante uma integração suave em infraestruturas existentes, agilizando o processo de atualização sem interrupções drásticas. Esta flexibilidade não só facilita a evolução, mas também oferece uma resposta ágil às demandas em constante mudança, proporcionando às empresas a vantagem competitiva necessária para prosperar na era da Indústria 4.0.
Saiba mais sobre o Conera™, clicando aqui.
Open Lab 5G WEG-V2COM chega ao fim de mais uma etapa de sucesso
A segunda etapa de testes no âmbito do projeto Open Lab 5G WEG-V2COM chega ao fim e traz consigo resultados bastante interessantes.
Após avaliar a aplicabilidade e performance da rede de quinta geração em um ambiente fabril real, o Open Lab mostra que a implementação do 5G sob o Release 16 é uma solução viável para a indústria, abrindo portas para massificar aplicações inéditas em prol da eficiência e segurança.
Operado numa das fábricas mais automatizadas da WEG, em Jaraguá do Sul (SC), o Open Lab 5G é realizado em parceria com a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) e a Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), além de outros parceiros, como a Claro e a Qualcomm.
Nesta segunda etapa, o objetivo principal foi testar a conectividade de diversos dispositivos IoT (Internet das Coisas) à rede 5G em um ambiente real de produção industrial, avaliar a viabilidade de conexão nesta nova tecnologia e identificar os potenciais benefícios que poderão ser obtidos com a transição para o 5G.
Em geral, o 5G Release 16 possui várias vantagens em relação ao 4G e ao Wi-Fi, tornando-o uma opção atraente para empresas e consumidores que precisam de conectividade de alta velocidade e confiabilidade. A seguir, destacamos alguns dos principais pontos:
- Velocidade: o 5G Release 16 oferece velocidades muito mais rápidas do que o 4G e o Wi-Fi, com velocidades teóricas de
download que podem chegar a mais de 1 Gbps. - Latência: o 5G Release 16 tem como objetivo fornecer uma latência extremamente baixa, de cerca de 1 milissegundo (ms),
o que significa que as transmissões de dados acontecem de forma mais rápida se comparado com tecnologias anteriores. - Conexões simultâneas: o 5G Release 16 consegue suportar conexões simultâneas de grande escala, o que é importante
para o crescente número de dispositivos conectados que temos hoje. - Eficiência energética: o 5G Release 16 é muito mais eficiente em termos de energia do que o 4G e o Wi-Fi, o que significa
que os dispositivos conectados podem funcionar por mais tempo com a mesma bateria. - Segurança: o 5G Release 16 oferece recursos de segurança avançados, como autenticação de usuário e criptografia mais
fortes, tornando as transmissões de dados mais seguras. - Cobertura: o 5G Release 16 consegue fornecer cobertura em áreas remotas ou com baixa densidade populacional, o que é
uma grande vantagem para empresas que precisam de conectividade
Ao oferecer velocidades muito maiores e alta confiabilidade, o 5G Release 16 viabiliza e impulsiona uma série de novas aplicações para o ambiente industrial. Falamos, por exemplo, da visão computacional ou de máquina, robótica, da criação de gêmeos digitais de um chão de fábrica, da virtualização de testes, da automação 100% remota de diversos processos, entre muitas outras.
Tudo isso é fundamental para aumentar a eficiência operacional e a segurança das fábricas, abrindo portas para um novo mundo quando o assunto é Indústria 4.0.
Quer saber mais detalhes sobre o Projeto Open Lab 5G WEG V2COM? Clique aqui e conheça todo o histórico de testes.
O que esperar para o setor elétrico do futuro?
Se há 30 anos, os países desenvolvidos eram responsáveis por consumir quase 66% da energia elétrica produzida no mundo, o cenário atual vem mostrando uma tendência exatamente no sentido oposto.
Hoje, países em desenvolvimento já são responsáveis por 50% da energia consumida, com projeção de, até 2035, crescerem essa fatia para quase 65%. Nesse período, segundo mostram projeções recentes, o Brasil vai quase dobrar a sua demanda por energia, o que impõe uma série de novos desafios a serem vencidos.
Forte aliado do setor elétrico (tradicionalmente conhecido por sua abertura à inovação), o desenvolvimento tecnológico tem sido uma poderosa ferramenta para acelerar de forma sustentável e eficiente a produção, transmissão e distribuição de energia.
Tudo isso se encaixa no conceito dos chamados 3D’s – digitalização, descarbonização e descentralização – três pilares fundamentais que já
compõem o alicerce das iniciativas de modernização do setor elétrico para as próximas décadas.
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5G no setor de energia: mais segurança, eficiência e qualidade nos serviços prestados
A rápida incorporação de novas fontes de energia renováveis (em especial, a solar e a eólica), associada aos avanços da Internet das Coisas (IoT) na formatação das redes inteligentes, vem provocando uma verdadeira revolução na relação entre as concessionárias e os
consumidores. Produção e consumo passam a ser orientados por dados, com um mercado cada vez mais descentralizado e eficiente.
Maior controle do consumo em tempo real, novos produtos e serviços desenhados sob medida, redução de custos e perdas de energia, tudo isso representa um mundo de possibilidades que a modernização do setor deve trazer nos próximos 20 anos.
Infraestrutura Avançada de Medição (AMI): gestão de dados ponta a ponta
Dentre esse vasto ecossistema de tecnologias, temos aquelas que compõem a chamada infraestrutura avançada de medição (AMI, na sigla em inglês). Falamos de um conjunto de equipamentos inteligentes que, integrados por sistemas robustos e tecnologias de conectividade avançada, trazem para as redes de energia uma nova dinâmica de operação, totalmente baseada na gestão de informações.
Esses sistemas viabilizam a comunicação bidirecional entre os serviços públicos e os clientes, permitindo:
- a medição (automática e remota) do consumo,
- o monitoramento de tensão,
- a detecção de intercorrências e adulterações ao longo da rede,
- e a manutenção preditiva das linhas.
Tudo isso, claro, garante muito mais eficiência operacional, confiabilidade, segurança e redução de custos.
Ao redor do mundo, espera-se que o mercado de AMI atinja US$ 22,98 bilhões, até 2026. No Brasil, o segmento tem um vasto campo de expansão, sobretudo para combater os ainda elevados índices de furtos e fraudes de energia elétrica.
V2COM: tecnologia de olho no futuro
Na V2COM, desenvolvemos o que há de mais moderno e inovador para compor os sistemas AMI. Destaque especial para dois de nossos produtos da linha de gateways, o GT 41 e NG 41, capazes de transformar a dinâmica operacional de telemedição e telegestão de energia elétrica.
Com elevada flexibilidade, robustez e segurança, os dois produtos são facilmente integráveis aos mais diversos protocolos que compõem os sistemas de energia, garantindo a comunicação eficiente de dados desde geração até o consumo final.
Ao unirmos o que há de mais avançado em conectividade a produtos e sistemas verdadeiramente inteligentes, aceleramos nossa trajetória
em direção ao futuro, garantindo 100% de compatibilidade com a incansável evolução tecnológica.