A Fábrica Inteligente está Aqui: Principais Recursos IIoT para o Fabricante Moderno

de Fritz Cleveland em 30 de janeiro de 2017

IIoT é talvez a maior palavra de moda em automação de fábrica nos dias de hoje, e as tecnologias IIoT já influenciam a maneira como as fábricas funcionam. Portanto, é essencial compreender os termos utilizados, reconhecer como as tecnologias IIoT já estão sendo implementadas em fábricas inteligentes e preparar sua empresa para o futuro. O artigo a seguir destaca três recursos IIoT fundamentais da fábrica inteligente: monitoramento remoto, manutenção preditiva e otimização de processos. 

fabric processing machine details (includes vibration sensor)

O que é uma Fábrica Inteligente?

As fábricas inteligentes são uma parte importante da Internet das Coisas (Internet of Things, IoT).  O termo IoT descreve as tecnologias que conectam objetos – de eletrônicos de consumo a componentes industriais – à internet.  Enquanto isso, a Internet Industrial das Coisas (ou IIoT) refere-se especificamente ao impacto dessa inovação em aplicações industriais.

As tecnologias IoT/IIoT, em conjunto, criam redes "inteligentes".  Por exemplo, as tecnologias sem fio de uma casa inteligente conectam os proprietários a quase qualquer coisa na casa – desde a porta da garagem até a geladeira – e permitem o acesso remoto via smartphone.  

Da mesma forma, uma fábrica inteligente fornece aos gerentes da fábrica acesso remoto a máquinas conectadas sem fios – bem como acesso a uma grande quantidade de dados sobre o funcionamento dessas máquinas – ao automatizar a comunicação entre equipamentos e sistemas de automação industrial. A disponibilidade de dados é uma das características da IIoT porque permite que as empresas tirem proveito dos dados de forma mais significativa, incluindo permitir a manutenção preditiva das máquinas.   Sensores inteligentes – incluindo aqueles com recursos de conexão sem fio e IO-Link – são parte fundamental para tornar a fábrica inteligente uma realidade. 

Principais Recursos das Fábricas Inteligentes

Três recursos fundamentais das fábricas inteligentes são monitoramento remoto, manutenção preditiva e otimização de processos.   Continue lendo para conhecer exemplos práticos de cada um desses recursos em ação em fábricas inteligentes.

Monitoramento Remoto

A visibilidade do status operacional dos componentes da máquina (tanto historicamente quanto em tempo real) permite que os gerentes da fábrica monitorem e tenham o diagnóstico dos sistemas rapidamente, e também identifiquem e solucionem problemas antes do impacto na disponibilidade da máquina e nos recintos de produtividade. 

Por exemplo, torres de luz com comunicação sem fio permitem que os operadores monitorem remotamente o desempenho da máquina sem precisar passar cabos longos e caros. As luzes indicam o estado da máquina visualmente enquanto as atualizações também são transmitidas através de uma rede sem fio segura para um dispositivo remoto, desencadeando uma ação ou solicitando uma resposta de um operador em uma estação de trabalho longe da máquina.

Os dados registrados por esses dispositivos também podem ser usados ​​em cálculos de OEE (Overall Equipment Effectiveness, Eficiência Geral do Equipamento).  Não só os operadores podem responder aos alertas rapidamente quando ocorrem, mas os dados históricos podem ser usados ​​para rastrear o tempo de atividade da máquina, volume de produção, peças rejeitadas e outros parâmetros fundamentais.

Manutenção Preditiva

A análise preditiva permite um planejamento mais preciso da manutenção da máquina, o que pode ajudar a reduzir o tempo de inatividade da máquina, aumentar o tempo médio entre falhas (Mean Time Between Failure, MTBF) e reduzir os custos com manutenção preventiva desnecessária e inventário de peças sobressalentes.

Com a manutenção preditiva, grande parte das incertezas é removida porque as decisões de manutenção podem ser feitas com base nos dados históricos e em tempo real da própria máquina.  Por exemplo, sensores de vibração e temperatura sem fio como a Série QM42VT da Banner podem detectar sinais de peças desalinhadas, soltas ou desgastadas em uma máquina.  Os sensores sem fio então transmitem essa informação para um controlador sem fio que disponibiliza os dados imediatamente (através de alertas de texto ou por e-mail) e para análise de longo prazo.   

Ao monitorar aumentos de vibração e de temperatura nos componentes da máquina em tempo real, os problemas podem ser detectados e solucionados antes de se tornarem muito graves e causarem danos adicionais ou resultar em tempo de inatividade não planejado.  Ao longo do tempo, os dados históricos criam um valioso registro de desempenho da máquina que pode ser usado para fazer decisões de manutenção mais bem informadas na linha.  

Otimização de Processos

A interconectividade oferecida pelas tecnologias IIoT permite uma comunicação perfeita entre máquinas, componentes e pessoas.   Essa interconectividade permite a otimização de processos orientada por dados, aumentando a eficiência e a produtividade. 

Por exemplo, um sistema de notificação sem fio pode ser usado para alertar os gerentes e técnicos de que eles são necessários na linha, reduzindo a necessidade de técnicos e gerentes verificarem constantemente cada linha de produção e dos trabalhadores saírem de suas estações de trabalho quando for necessária assistência. 

Um sistema como este poderia ser configurado para que um operador pressione um botão ou acionem um interruptor para alertar o gerente ou técnico de que ele é necessário na linha de produção. Uma torre de luz conectada às saídas do gateway indicaria então qual linha de produção precisa da atenção de um gerente e cores poderiam ser atribuídas para indicar a necessidade de um técnico (amarelo) ou gerente (vermelho).  

Ao utilizar uma rede sem fio de dispositivos conectados para simplificar as comunicações, os gerentes, técnicos e profissionais da linha podem utilizar seu tempo de forma mais eficiente e produtiva. Da mesma forma, uma solução sem fio pode ser usada em aplicações pick-to-light e de chamada para reposição de peças

Conclusão

Em geral, os recursos oferecidos pela IIoT significam que essas tecnologias não são apenas investimentos de curto prazo ou soluções para problemas imediatos. Em vez disso, eles permitem a melhoria contínua, fornecendo às empresas a capacidade de solucionar novos problemas à medida que surgem – recebendo o valor do investimento ao longo do tempo. 

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