Uma nova era

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A ABB está a trabalhar com indústrias lideres de forma a promover uma nova revolução industrial.

Uma nova era de inovação industrial está já ao virar da esquina. Referida como a 4.ª revolução industrial, um entrosamento mais profundo do mundo digital com o mundo das máquinas, tem o potencial de trazer uma profunda transformação à indústria global.

Esta nova etapa industrial, em que a Internet se reúne à produção, é um grande tema de discussão em conferências e reuniões de produção e indústria de processos.

A iniciativa Indústria 4.0 é um dos vários projetos que trabalham para fazer com que a 4.ª revolução industrial seja concretizada. A ABB está a colaborar com o grupo de iniciativa Indústria 4.0 e os respetivos grupos de trabalho de associações industriais, para investigar o impacto desta nova e muito aguardada etapa industrial bem como a viabilidade técnica de a trazer para os clientes da ABB. O mundo está no limiar de uma nova revolução industrial, resultado da convergência do sistema industrial global com o poder de computação avançada, análise, sensores de baixo custo e novos níveis de conetividade permitidos pela Internet.

Figura 1. Revoluções industriais e respetivas tecnologias facilitadoras.

A revolução industrial começou quando o trabalho manual foi substituído por força mecânica, no final do século XVIII com a invenção do tear mecânico.

Essa revolução continuará a desenvolver-se em etapas ao longo dos próximos 150 anos, com novas mecanizações e através da combinação de vapor e energia hídrica. A 2.ª etapa remonta ao aparecimento da eletrificação e automação. Em cada etapa a produtividade acelerou fortemente além daquilo que a precedeu.

A 3.ª, e mais recente, etapa de revolução industrial começou em 1969 com os primeiros sistemas de controlo digitais e sistemas de controlo livremente programáveis, os quais substituíram a cablagem tradicional de programas lógicos e de controlo analógicos. Esta fase construiu a fundação da automação em pirâmide e de sistemas de controlo de processos modernos e tem continuado até aos dias de hoje. Uma visão geral destas revoluções industriais é apresentada na Figura 1.

A PRÓXIMA ETAPA INDUSTRIAL A chegada da Internet ao mundo do consumidor na década de 90 trouxe uma mudança sem precedentes na vida quotidiana: redes sociais, TV online e de uma forma quase instantânea acesso a grandes quantidades de informação.

Uma revolução semelhante é agora esperada na indústria, pois os consórcios governamentais e industriais em todo o mundo observam uma tendência de maior utilização da tecnologia da Internet em sistemas de produção industriais.

Os dispositivos no ambiente de produção estão cada vez mais conetados (sem fios) entre si e uma rede, por exemplo, uma rede privada ou a Internet. Eventualmente os sistemas de produção industrial serão capazes de trocar informações de forma autónoma, desencadeando ações e controlando cada uma de forma mais independente.

Os grupos de trabalho em desenvolvimento deste novo conceito são amplamente diversificados, e a descrição do conceito, e até mesmo o seu nome, va-

Além disso, os sistemas de produção em geral têm requisitos mais rigorosos sobre as propriedades não funcionais, tais como a disponibilidade, capacidade em tempo real, fiabilidade, robustez, ciclo de vida, produtividade ou custo em comparação com os sistemas de TI em outros mercados. A ABB está a considerar essas necessidades dos clientes em todos os seus projetos de investigação e desenvolvimento relacionados com a Industria 4.0.

Topologia de integração Para facilitar o desenvolvimento da Indústria 4.0 a ABB desenvolveu uma topologia de integração que tem sido adotada pela iniciativa German Industry 4.0. A topologia permitirá uma introdução gradual de novas tecnologias e processos de produção.

O núcleo da topologia de integração é a separação da rede de produção estabelecida do novo Industry Rede 4.0 (Figura 5). Do ponto de vista técnico a separação pode ser implementada quer por redes separadas fisicamente ou redes logicamente separadas dentro de redes existentes baseadas em Ethernet. Como mostrado na Figura 5, a rede de produção verde simboliza um sistema de automação que cumpre os requisitos industriais em disponibi-

lidade, fiabilidade, sustentabilidade e segurança. A rede amarela permite novos serviços e fornece um valor acrescentado ao utilizador. A produção não é dependente da rede Indústria 4.0, e por conseguinte as falhas da rede não irão interromper a produção.

No primeiro passo de uma implementação da topologia, bens, dispositivos, linhas de produção e fábricas são conetados à rede Indústria 4.0 com acesso só de leitura (marcadores amarelos). Os participantes autenticados podem ler, por exemplo, identificações de dispositivos, dados de diagnóstico, parâmetros ou dados de produção. Estes dados irão formar a base dos futuros processos de criação de valor Indústria 4.0. Numa 2.ª etapa, o acesso de escrita será introduzido com uma instância de aprovação para evitar efeitos indesejados sobre a produção.

Os dados da rede amarela Indústria 4.0 são recolhidos num sistema de armazenamento privado e seguro. O acesso a esses dados é controlado pelo proprietário dos dados, por exemplo, o operador da central.

A publicação destes dados para o sistema de serviços Indústria 4.0 é controlada por interfaces e sistemas de permissão. O valor acrescentado pode ser criado por serviços dentro

do sistema de dados privados, ou por meio de serviços de terceiros no âmbito do sistema de serviços.

Esta topologia de integração aborda os requisitos industriais de proteção de investimento, a estabilidade do sistema, questões de controlo e segurança de dados.

Esta nova revolução industrial é um fenómeno que irá florescer. A chave para trazer valor acrescentado para o cliente reside em compreender melhor os requisitos para a normalização, permitindo a interação das tecnologias da Indústria 4.0. Também é importante investigar casos de aplicação em diferentes ecossistemas industriais para confirmar o potencial da tendência. Novas oportunidades de negócios irão emergir para os clientes da ABB, consolidando as suas vantagens competitivas nos mercados existentes e facilitando também novas entradas no mercado. A ABB está a desenvolver casos de negócios e a investigar a viabilidade técnica da próxima revolução industrial baseada no seu portefólio de produtos. Uma participação significativa no trabalho de normalização está a ser realizada, ao mesmo tempo que se tenta obter uma melhor compreensão do que os clientes necessitam e os desafios que enfrentam.

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