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08 de Novembro, 2022

Tecnologia Artigo

Tecnologias da Indústria 4.0: Tudo que você precisa saber sobre Cloud Computing

Indústria 4.0

Chega um momento em que uma empresa - ou até um setor inteiro - percebe que têm a opção de aderir às mudanças que estão surgindo ou ficar para trás. No mundo de hoje, é preciso pensar no amanhã e é isso que o setor Industrial tem feito: num piscar de olhos, já estamos na quarta revolução industrial. 

A Indústria 4.0 representa a inovação. Após a introdução de ferramentas e tecnologias digitais iniciada no final do século XX, com a terceira revolução, o setor continuou avançando, tornando essas ferramentas mais inteligentes e alimentadas pela Internet das Coisas (IoT). Esse avanço torna claro para a sociedade que o caminho para o futuro é pavimentado pela Indústria. Ela é a fundação de negócios, produtos e serviços. 

Como um centro de inovação que sempre está olhando para o futuro, o CESAR deu início a uma série de conteúdos voltados para explorar, de maneira mais aprofundada, como cada tecnologia habilitadora da Indústria 4.0 atua e impacta o setor, juntamente à casos reais do mercado. 

Já abordamos tecnologias como: a Internet das Coisas Industrial, Gêmeos Digitais e Cibersegurança. Hoje abordaremos mais uma das tecnologias habilitadoras da indústria, a Cloud Computing, tecnologia de computação em nuvem.

O que é Cloud Computing?

Cloud Computing, ou Computação em Nuvem, implica no fornecimento de serviços como armazenamento, bancos de dados, softwares, servidores e muitos outros por meio de uma rede que geralmente é a Internet. Essa tecnologia é um recurso poderoso que aumentou a produtividade de muitas indústrias e facilitou a redução de gastos das empresas, por ser capaz de sustentar tudo o que fazemos online, desde interações por e -mail até transações bancárias e comunicações globais. 

Como a Indústria 4.0 tem aproveitado a computação em nuvem?

Entre as cinco principais tecnologias da indústria 4.0 sendo implementadas pelos fabricantes, a computação em nuvem tem uma taxa de adoção de 85%.  A Intel e a Oracle realizaram pesquisas de 1200 gerentes de empresas de manufatura global de médio e grande porte e descobriram que 60% acreditam que a infraestrutura em nuvem é uma necessidade de desbloquear todo o potencial das tecnologias da indústria 4.0.

Para o setor industrial, a enorme popularidade da computação em nuvem se deu por diversos motivos.

  • A tecnologia simplifica certos processos gerenciais e operacionais:

A partir de uma infraestrutura tecnológica de ponta, uma empresa industrial pode apostar em sistemas que permitam uma coleta e análise de informações de dispositivos IoT e equipamentos inteligentes através de softwares específicos. Com o acesso aos dados em tempo real sobre os processos de manufatura de uma fábrica, os gestores podem obter insights sobre como otimizar as operações para reduzir seus custos, aumentar seus lucros e melhorar a sua produção como um todo. 

  • Reduz significativamente a necessidade de equipe e gerenciamento de TI:

Com a computação em nuvem, alguns procedimentos são integrados ao software, como a automação de tarefas demoradas, assim, as indústrias podem alocar o tempo dos seus funcionários para outras tarefas importantes. Além disso, as soluções de software em nuvem garantem que os funcionários tenham a quantidade necessária de matéria-prima em mãos para a produção, impulsionando, assim, produtividade ao reduzir o tempo gasto pelos especialistas de tecnologia da informação.

  • Incentiva a colaboração e a troca, em tempo real, de informações:

A computação em nuvem ajuda a solucionar os desafios de comunicação ao centralizar dados e facilitar a integração de informações com diferentes plataformas, criando um canal eficiente entre o corporativo, o chão de fábrica, fornecedores, distribuidores e outros parceiros.

Os dados podem residir em uma solução baseada em nuvem padronizada para cada organização, que pode ter uma integração interna ou Application Programming Interfaces (APIs) que agilizam o compartilhamento de dados.

Assim, todos os atores podem trabalhar juntos no mesmo banco de dados e reduzir o tempo desperdiçado no rastreamento de dados e até mesmo ao tempo de inatividade prolongado enquanto atualiza cada peça do equipamento ou estação de trabalho.

  • Melhora o desempenho:  

O investimento em computação em nuvem é peça chave para obter informações qualificadas sobre os ativos em qualquer lugar com conexão à internet. Com as informações disponíveis, gestores podem realizar a manutenção preventiva, iniciativa capaz de evitar paralisações imprevistas que acarretam, em muitos casos, prejuízos financeiros consideráveis.

O monitoramento, a depender do nível de alcance, também contribui para identificar possíveis ameaças virtuais que podem afetar os ativos e a produção. Além disso, os serviços são frequentemente atualizados nos data centers responsáveis com o hardware mais avançado do momento.

Outros ganhos significativos promovidos pela computação em cloud:

  • Reduz custos ao eliminar a obrigatoriedade de gastar com hardware especializado;
  • Aumenta a velocidade da operação, visto que mesmo grandes volumes de dados são transmitidos em matéria de segundos;
  • Ajuda empresas a evitar problemas de armazenamento de dados;
  • Reforça a segurança pois os provedores contam com hardware e software especializado em garantir a segurança de todos os seus dados.

Um ponto de destaque é o fato de que as  demais tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0 utilizam a cloud computing como fundação por conta da sua infraestrutura computacional.O  maior exemplo é a  Internet das Coisas (IoT), que faz uso da computação em nuvem de maneira fundamental para transformar o envio e a logística, remover diferentes procedimentos de pessoa a pessoa e substituí-los por intercomunicação de máquina a dispositivo - a Internet das Coisas Industrial.

A computação em nuvem também impacta positivamente o rastreamento de localização - a telemetria avançada capacita fabricantes e varejistas a rastrear itens únicos em sua cadeia de suprimentos, pois gerenciam toda a cadeia de suprimentos em tempo real.

Para uma empresa industrial, um sistema de gerenciamento de frotas baseado em nuvem, com relatórios de dados em tempo real sobre disponibilidade, status de manutenção e quilometragem, se torna uma ferramenta para se adaptar às condições do mundo real que às vezes não são confiáveis. 

Case de sucesso no uso de Computação em Nuvem

Uma instalação piloto, desenvolvida pelo Centro de Pesquisa Alemã de Inteligência Artificial (DFKI) em Kaiserslautern, Alemanha, é um exemplo de fábrica inteligente que utiliza o cloud computing ao usar garrafas de sabão para mostrar como produtos e máquinas de fabricação podem se comunicar. 

As garrafas têm etiquetas Radio Frequency IDentification (RFID) conectadas a elas, e essas tags informam às máquinas se as garrafas devem receber uma tampa preta ou branca. Um produto que está sendo fabricado carrega uma memória de produto digital desde o início e pode se comunicar com seu ambiente por meio de sinais de rádio. Este produto se torna um sistema ciber-físico que permite que o mundo real e o mundo virtual se fundam.

Quais são os principais riscos do cloud computing? 

Embora os serviços em nuvem ofereçam algumas vantagens significativas, também existem riscos envolvidos que devem ser cuidadosamente avaliados:

Problemas de segurança/privacidade:

 Uma das maiores desvantagens do uso de recursos de nuvem - de natureza pública, é a falta de controle sobre o que acontece com seus dados. Uma das principais preocupações para as empresas é que a nuvem apresenta maiores riscos de segurança pois um terceiro controla a infraestrutura onde os dados são armazenados, transmitidos e analisados. 

Os usuários precisam confiar no provedor da solução em cloud para lidar com os dados de seus clientes com responsabilidade, para isolar adequadamente vários clientes um do outro enquanto usam recursos compartilhados e gerenciam sua infraestrutura de maneira mais segura e confiável.

Outra questão é o aumento da superfície de ataque introduzida conectando recursos locais à Internet. Mesmo com medidas de segurança bem estabelecidas, qualquer sistema com uma conexão com a Internet será mais inseguro que um totalmente isolado.

O fator crítico com esses problemas é uma avaliação cuidadosa desses riscos de segurança e privacidade para determinar se é possível mitigar ou não os riscos por meio de criptografia, autenticação, anonimização de dados ou outras estratégias.

Comunicação não confiável da Internet:

A transmissão de dados pela Internet também causa problemas de confiabilidade e tempo. É impossível ter certeza de quanto tempo levará para enviar dados para um determinado endpoint (devido a roteamento dinâmico, utilização de rede, eventual perda de pacotes etc.). Assim, a comunicação na Internet não pode atender aos requisitos em tempo real. 

Além disso, a conexão pode eventualmente ser perdida, resultando em completa indisponibilidade de serviços. Os aplicativos em nuvem precisam ser projetados de modo que o tempo e a disponibilidade das porções remotas não sejam críticas. Por exemplo, adicionar computação local para garantir a disponibilidade dos serviços críticos.

Falta de controle sobre os recursos:

 A falta de controle mencionada anteriormente também afeta o processo de design e implementação. Existem muito menos graus de liberdade na escolha da tecnologia, em comparação com uma configuração local sob seu controle total, pois o provedor de nuvem escolhe as tecnologias.

Por exemplo, serviços de computação sem servidor, como as funções AWS Lambda ou Azure, suportam apenas um conjunto reduzido de linguagens de programação. Os engenheiros de nuvem precisam escrever suas funções em um desses idiomas ou não podem usar esse serviço. Além disso, os serviços em nuvem não são totalmente transparentes, muitas vezes dificultando ou impossibilitando descobrir o que está acontecendo sob o capô. 

Embora diferente, a computação em nuvem mitiga o risco de uma maneira diferente da hospedagem local e oferece vários benefícios operacionais. Reduz a despesa de empregar alguém para gerenciar infraestrutura local, melhora a escalabilidade e aprimora a confiabilidade. As informações armazenadas através da computação em nuvem raramente são perdidas.

Indústria 4.0Uma escolha mais que estratégica para a Indústria 4.0


O uso de plataformas em nuvem permite que as empresas tenham acesso aos dados, processos e aplicativos mais recentes provocados por essa nova era tecnológica sem precisar gastar demais na construção de uma infraestrutura física complexa. As plataformas baseadas em nuvem podem ser facilmente adaptadas e alteradas rapidamente à medida que as necessidades de negócios e as ofertas de tecnologia evoluem.

O CESAR pode ajudar a promover a transformação digital da sua organização por meio do desenvolvimento de soluções robustas de manufatura com tecnologia avançada, tornando o seu negócio ainda mais preparado para a nova Era da Indústria. 

Para continuar aprendendo sobre a Indústria 4.0 e como as tecnologias habilitadoras têm gerado valor e eficiência para as empresas industriais, clique aqui para baixar o nosso e-book gratuito.

 

 

Conteúdo elaborado com a colaboração de Janael Pinheiro, Engenheiro de software do CESAR.

 

REFERÊNCIAS:

SACHDEV, M. Cloud Computing as the Foundation of Industry 4.0. Disponível em: <https://blog.rgbsi.com/cloud-computing-foundation-of-industry-4.0>. Acesso em: 06 nov. 2022.

ADMIN; ROUND, D. IN THE. 21 Cloud Computing Statistics Transforming the Tech Industry. Disponível em: <https://digitalintheround.com/cloud-computing-statistics/>. Acesso em: 6 nov. 2022.

Industry 4.0, Cloud Computing, Smart Factory, Internet of Things (IoT). Disponível em: <https://www.headland.com.au/industry-4-0-cheat-sheet-industry4-0-cloud-computing-smart-factory-internet-of-things/>. Acesso em: 6 nov. 2022.

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