A internet surgiu em 1969, com fins exclusivamente militares, e chegou à casa das pessoas massivamente somente no século 21. No meio industrial, sua utilização também se popularizou apenas nas últimas décadas. Especificamente para os produtores, a rede de computadores tem oferecido a possibilidade de conectar informações de diferentes momentos da produção para ter uma visão global e tomar decisões em tempo real.
Com maquinário industrial munido do que se convencionou chamar de Internet das Coisas (Internet of Things ou simplesmente IoT), essas máquinas conectadas ganharam nova função. Produzir já não é suficiente, é preciso gerar dados para adequar o processo e aumentar a eficiência.
Cavour Martinelli, gerente de Novos Negócios da Ifm, explica que, antes da tecnologia IoT, os sensores instalados nas máquinas no chão de fábrica sinalizavam, através de um sinal digital, algumas variáveis básicas para o funcionamento da máquina e conclusão daquela etapa do processo. Se limitavam a identificar se o material estava presente e se a temperatura era a ideal, basicamente.
Com a Internet das Coisas é possível coletar e trabalhar outras informações que transcendem o básico, dando às máquinas um novo lugar: de ponto de partida para novas estratégias. Cavour avalia que os equipamentos com IoT “agregam muito mais informações. Com isso, você tem, além das variáveis de processo, diagnósticos do próprio processo”, explica.
Com essa nova funcionalidade, as máquinas passaram a ajudar no controle do processo para garantir a qualidade do produto. Isso envolve, por exemplo, abertura e fechamento de válvulas, transferência de produto entre um ponto e outro da produção e outras pequenas etapas operacionais.
Mas a grande diferença das máquinas com tecnologia IoT está em permitir a parametrização para controle de variáveis mais complexas, como, por exemplo, o índice de perda de matéria prima durante a produção. “Com essa função, eu consigo estabelecer metas de melhoria para o meu processo com base nos dados de processo”, detalha o gerente da Ifm.
Antes da disponibilização do IoT nas fábricas, a coleta e o tratamento de dados eram mais longos, o que atrasava a adequação dos processos e a inovação. “Era preciso ter conversores de protocolos ao longo de todas as etapas para ir transformando esses dados em informação até você ter isso disponível lá em cima (no setor de decisões)”, explica.
Outro benefício da IoT está relacionado à segurança. Anteriormente, a transferência de dados da produção passava pela rede de TI da empresa, misturada a outras informações, o que aumentava a exposição dos dados, ressalta Cavour. “Agora, não. Eu tenho uma rede que é só para processo, e um endereço de IP exclusivo. Ou seja, uma rede de automação separada da rede de TI com uma espécie de firewall entre elas para proteger o meu processo contra uma eventual invasão. A gente chama essa separação de conexão em Y”.
Máquinas que aprendem e ensinam
Associado a máquinas com IoT, o sistema Moneo, da Ifm, é capaz de fazer tanto o controle de processos quanto o monitoramento do todo da produção. Além disso, ele possui ferramenta de ciência de dados que permite ao sistema aprender com o processo ao longo do tempo. Cavour explica que o Moneo pode “utilizar os dados históricos para saber se o processo está dentro da normalidade ou se ele apresenta algum tipo de anomalia. Para isso, a gente apresenta redes neurais artificiais, algoritmos de regressão linear e árvore de decisão”.
Essa capacidade que a indústria passou a ter de colocar o parque de máquinas para produzir informações detalhadas permite que os estrategistas do negócio tomem decisões preventivas para aumentar a produtividade e evitar danos. “Essas ferramentas (de ciência de dados) permitem que, antes do alarme disparar, seja notificado todo tipo de anomalia. Isso com base no histórico de atuação das máquinas”, detalha Cavour.
A Tractian é outra empresa que utiliza internet das coisas para entender o funcionamento das máquinas e evitar panes que atrapalhem a eficiência da produção. O sensor de monitoramento de vibração e temperatura permite fazer o acompanhamento em tempo real de motores industriais, identificando todo tipo de falhas mecânicas.
A conexão entre sensores no chão de fábrica e a nuvem – onde os dados são armazenados - pode ser feita tanto por Wi-Fi quanto por sinais de 3G e 4G, explica João Martins, engenheiro de Vendas da Tractian. “Na nuvem, os dados são tratados pela plataforma. A gente tem algoritmos e modelos matemáticos que vão indicar falhas como temperatura, tendência de temperatura, vibração e falha de rolamento, por exemplo”, explica o representante da empresa.
Nas gôndolas
As informações todas registradas pelos sensores das máquinas munidos de Internet das Coisas também podem servir como uma ferramenta de marketing para as empresas na gôndola dos supermercados e lojas. Parte das informações relacionadas ao controle da produção pode ser disponibilizada na internet para aumentar a transparência.
Rafael Alves, head de Digital na Siemens, diz que a disponibilização de informações capturadas pelos equipamentos pode permitir que os consumidores conheçam o processo de produção e se certifiquem que a empresa segue padrões de qualidade rigorosos, que mantêm a qualidade e a durabilidade do produto.
As empresas podem “usar equipamentos com IoT e outros mais modernos que já conversam com a nuvem” para gerar e entregar informações ao consumidor via aplicativos, explica Alves, com os dados podendo ser acessados via leitor de QRCode no celular “para garantir que a validade é aquela mesma ou se deixou de ser porque no transporte houve aquecimento excessivo. Além disso, pode ter todo o histórico do produto, não só a validade, mas de onde veio e como foi feito o processo de fabricação”.
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