É também importante que as diferentes localidades ou departamentos tenham uma ideia coerente dos planos, das expectativas e do resultado final, de forma a evitar confusões e atrasos.

Massimiliano Cifalitti, da Divisão Hub da ABB Smart Power na Europa, concorda que a mentalidade dos colaboradores da empresa a todos os níveis é o maior desafio.

"Os líderes, em geral, devem criar a visão e liderar a mudança cultural nas suas empresas. Existem três valores principais que um gestor deve sempre cultivar: Curiosidade, porque a equipa precisa de abraçar a inovação para mudar o status quo; Coragem, porque a equipa e o seu líder devem assumir riscos, mantendo o controlo; e Competência, porque as competências existentes serão testadas e novas competências terão de ser aprendidas.".

Não é incomum que os colaboradores de plantas industriais não possuam os conhecimentos necessários para o design de redes e nem sempre consigam adotar as tecnologias mais recentes, como a computação em nuvem. A segurança dos dados é outra preocupação e pode desencorajar algumas empresas a adotar soluções da Indústria 4.0.

Há também a questão da lentidão na adoção de novas tecnologias, talvez por receio de que estas afetem a produção. A "essência" de qualquer fábrica é manter a fábrica a funcionar e a produção em curso a quase qualquer custo. Se uma fábrica não está a funcionar, não gera lucro.

Além disso, existe o receio de adotar uma nova tecnologia demasiado cedo. Ser um dos primeiros a adotá-la acarreta muitos riscos para muitas empresas, que preferem esperar enquanto outros utilizadores resolvem os problemas iniciais e a tecnologia amadurece.

Matt Dentino, da Farnell Advantech, comenta esta preocupação: "Hoje em dia, a implementação inicial de uma nova tecnologia é muito mais robusta e focada na segurança a todos os níveis. Pegámos na tecnologia e dividimo-la em componentes geríveis. O Gartner Group realizou um estudo que previu que haveria mais de 50 mil milhões de dispositivos conectados no setor industrial até 2025. Isto sugere que o receio da adoção precoce está a diminuir."

Identifique o problema

Outro desafio crucial é identificar o problema que a Indústria 4.0 pretende resolver. Muitas empresas industriais não têm uma ideia clara de qual é o seu problema ou de como a Indústria 4.0 pode ser utilizada para ajudar a resolvê-lo.

Está a tentar resolver um problema relacionado com entregas, custos, qualidade, ferramentas utilizadas ou desempenho alcançado? Muitas empresas não têm um plano estratégico e a expertise interna necessária para implementar a solução ideal. E, mais importante, a maioria das empresas não tem alguém disposto a assumir este papel e a liderar a estratégia.

Segundo Alexandra Rangel, Engenheira de Aplicações PowerXpert da divisão de componentes de energia da Eaton: "Na maioria das vezes, o problema não é que um cliente ou setor não consiga encontrar uma solução, mas sim que precisa de decidir como se posicionar para pensar estrategicamente, talvez com projetos pequenos e de evolução gradual, mas onde a escalabilidade facilite a obtenção do máximo impacto."

"Perguntam-se: Como capturo os dados? Como os visualizo? Estou a encontrar algum padrão que otimize o meu plano hoje? Se realmente avançaram na Indústria 4.0, perguntar-se-ão: "Como integro a tomada de decisões inteligente e autónoma neste processo?".

"O que posso fazer no projeto e na operação da minha fábrica para ser mais eficiente, não só na fase de planeamento de capital, mas também na fase operacional? Por exemplo, reduzir o desperdício?" "Em geral, preparar-se para a transição para a Indústria 4.0 exige respostas para quase todas estas questões, ou muitas outras.".

Aspectos técnicos

Do ponto de vista técnico, também é necessário ultrapassar obstáculos. Isto é especialmente verdade para aplicações em terrenos não urbanizados, onde é muitas vezes difícil criar as redes de conectividade de dados e as instalações de sensores de grande escala que são essenciais para os sistemas da Indústria 4.0.

No passado, a integração costumava ser um problema. Como levar os dados de uma máquina para onde são necessários? Anteriormente, a análise de dados era sempre realizada num servidor, numa oficina ou numa instalação de manutenção, mas levar os dados para o local de análise era difícil quando a recolha de dados dependia de data loggers portáteis que faziam leituras de equipamentos no terreno.

Matt Dentino, da Advantech, afirma: "Existem muitos tipos diferentes de tecnologias, como a análise de vibrações, a análise acústica, a análise de óleos e a análise termográfica, e todas elas requerem equipamentos ou dispositivos portáteis diferentes. É provável que existam muitas instalações remotas ou fábricas que abrangem grandes áreas sob o mesmo teto."

"De qualquer forma, a recolha de todos estes dados representava um problema devido ao comprimento dos cabos necessários, uma vez que a instalação permanente de transdutores em locais remotos e a posterior passagem de cabos até um repositório central eram sempre dispendiosas. Os equipamentos miniaturizados permitiam a captura de dados no local, mas estes mesmos dispositivos ainda implicavam um determinado custo e exigiam pessoal para os operar e transferir os dados recolhidos.".

Esta situação melhorou com o aparecimento de tecnologias de conectividade sem fios, como o LoRaWAN e o NB-IoT, e a utilização do 5G para redes privadas virtuais que podem cobrir um centro de produção.

Falta de alinhamento entre TI e TO (Tecnologia Operacional)

Um dos desafios enfrentados pelas empresas modernas é a integração da tecnologia operacional (TO) tradicional com a tecnologia de informação (TI) moderna. A convergência de TI e TO visa trazer equipamentos e dispositivos físicos de TO para o ambiente digital da TI. Isto é possível através da comunicação máquina a máquina e da utilização de sensores e atuadores IoT avançados que podem ser instalados em equipamentos físicos.

Quando implementada corretamente, esta convergência dos dois domínios pode ajudar a reunir processos de negócio, informação e controlos num único ambiente tecnológico coerente, mas deve ser cuidadosamente planeada para garantir uma interoperabilidade perfeita, uma potencial escalabilidade e, frequentemente, mudanças futuras.

Barry Turner, Technical Business Development Manager da Red Lion Controls, afirma: "Diria que a falta de alinhamento entre TI e TO é um dos potenciais problemas mais comuns para aqueles que procuram migrar para um ambiente da Indústria 4.0. Ao adicionar um espaço de computação ou Internet Industrial das Coisas (IIoT) ao seu ambiente ou dentro da sua empresa, está, na verdade, a tentar estender e melhorar um contexto de IoT existente. Isto porque o departamento de TI já possui uma IoT que utiliza para comunicar dispositivos e processos entre si."

"O objetivo da transição para a Indústria 4.0 é ligar os dados de Tecnologia Operacional (TO) à estrutura existente da Internet das Coisas (IoT). Isto significa que os departamentos de TI e TO devem coordenar adequadamente as suas políticas e prioridades de segurança. Estes aspetos precisam de ser definidos desde o início, para que ambos os departamentos possam trabalhar em conjunto e garantir o sucesso do projeto.".

Turner sublinha ainda a necessidade de os fabricantes terem um objetivo claro e alcançável em mente: "Também vejo frequentemente expectativas pouco claras sobre o que a empresa está a tentar fazer. Simplesmente ligar os dados de TO com TI não funcionará necessariamente ou resolverá um problema. Desde o início, as empresas precisam de identificar exatamente qual o problema que estão a tentar resolver, que benefícios esperam obter e como irão medir o sucesso. Só depois disso é que devem iniciar o processo de transformação."

Conclusão

A utilização da IoT e da Indústria 4.0 num ambiente de fabrico tem o potencial de gerar benefícios significativos, mas também apresenta grandes desafios. O primeiro passo é adotar a mentalidade correta e decidir precisamente como a Indústria 4.0 pode ser aproveitada para resolver um problema identificado. Outros desafios incluem a integração de sensores de dados, a obtenção de uma conectividade adequada e o transporte dos dados para o local necessário. A convergência da tecnologia operacional com a computação também representa um desafio.

Os fabricantes que desejam tirar partido dos benefícios da Indústria 4.0 devem questionar-se se têm os parceiros certos para os guiar durante a transição e garantir que estão no caminho certo para a otimização das suas instalações. Os fornecedores líderes de soluções para a Indústria 4.0, como a Red Lion, a Eaton e a Schneider, cujos produtos estão disponíveis através da Farnell, podem ajudar os fabricantes a ultrapassar estes desafios e a fazer com que a Indústria 4.0 funcione a seu favor.

Artigo fornecido por Farnell