Veja como a Internet das Coisas funciona e quais as suas aplicações na indústria
A Internet das Coisas (IoT), ou Internet of Things, é uma rede de comunicação que conecta objetos, como máquinas e eletrodomésticos, a tecnologias que possibilitam a troca de dados entre os objetos, outros dispositivos ou a internet.
No dia a dia, a IoT é usada para conectar dispositivos como carros, lâmpadas, ventiladores e geladeiras à internet para que respondam de forma inteligente aos usuários. Um exemplo é quando sensores identificam os itens disponíveis na geladeira e enviam os dados para a internet. No celular ou outro aparelho, o usuário pode ver sugestões de receitas com os itens que possui.
Outra aplicação no cotidiano é na mobilidade urbana. Muitos sistemas de transporte público utilizam essa tecnologia para monitorar ônibus em tempo real. Com aplicativos de celular, você pode saber exatamente quando seu ônibus vai chegar, otimizando seu tempo e tornando os deslocamentos mais eficientes.
Além de facilitar o cotidiano, a IoT tem benefícios quando aplicada em diversos setores da economia, como em indústrias, saúde, educação, transporte e agricultura. A sua implantação torna processos mais eficientes, seguros e econômicos e é considerada uma das principais tendências do futuro para a indústria. Aliada aos gêmeos digitais e inteligência artificial (IA), a IoT melhora a eficiência, reduz custos e cria novos produtos e serviços inovadores.
Continue lendo para descobrir mais sobre como a IoT funciona e quais as aplicações dessa tecnologia na indústria.
Como a IoT funciona?
A IoT funciona a partir de vários dispositivos, como sensores, atuadores e redes de comunicação. Além dos objetos com capacidades nativas de conexão, IoT também abrange outros dispositivos criados sem essa conectividade. Esses objetos começam a trocar dados entre si e com sistemas a partir da adição de sensores e redes de comunicação.
Veja como essa tecnologia funciona na prática:
Coleta de dados com sensores e dispositivos inteligentes
Sensores e outros dispositivos são conectados a objetos como eletrodomésticos, móveis, máquinas e sistemas e coletam informações do ambiente ou do objeto em tempo real. Os sensores – dispositivos que são aparelhos capazes de detectar e reagir a estímulos físicos ou químicos – são usados para medir temperatura, umidade, pressão, movimento e outros parâmetros.
Por exemplo, um sensor de temperatura instalado em uma máquina detecta até mesmo pequenas variações na temperatura e converte essas mudanças em um sinal elétrico. Sem o sensor, haveria a necessidade de alguém verificar a temperatura do local com uma frequência determinada, o que estaria mais sujeito a erros ou falta de precisão.
Envio de dados
Após a coleta, os dados são transmitidos para a nuvem, servidores locais e centrais ou outros dispositivos a partir de redes de comunicação. Apesar do nome, a internet não é a única rede usada para essa função. A troca de dados pode ocorrer por meio de diferentes tecnologias de conectividade – meio que será usado para enviar as informações –, como Wi-Fi, bluetooth, 5G e redes criadas especificamente para atender demandas de IoT.
Os dados nem sempre são processados em um servidor na nuvem. Com a computação de borda, ou edge computing, muitas informações podem ser processadas próximas à sua origem – às vezes no próprio dispositivo IoT –, o que reduz a necessidade de comunicação com data centers distantes ou servidores centrais. O edge computing pode melhorar os tempos de resposta, reduzir a latência, aumentar a segurança por isolamento de redes na internet e diminuir a quantidade de dados que precisam ser transferidos por redes de IoT.
Processamento e análise de dados
Depois de transmitidos, os dados são armazenados e analisados e podem ser usados para monitoramento e gerenciamento. Os usuários conseguem acessar as informações coletadas e analisadas, o que permite maior monitoramento, controle e interação. As interfaces intuitivas, que podem estar disponíveis em smartphones, tablets e computadores, mostram gráficos, status em tempo real e históricos de operação. Também é possível automatizar ações a partir da análise dos sensores.
Caso a temperatura, por exemplo, esteja abaixo do esperado, o próprio software pode enviar um comando para aumentá-la, o que agiliza e torna mais rápido o tempo de reação. Os dados também podem indicar possíveis temperaturas que resultam em maior eficiência operacional e os usuários podem ajustar as máquinas remotamente.
Como a IoT surgiu?
Até onde se sabe, a primeira “coisa” conectada a uma rede que se aproxima com a definição de IoT atual, foi criada em 1982, nos Estados Unidos. Um grupo de estudantes da Universidade Carnegie Mellon em Pittsburgh, Pensilvânia, implantou um sistema em uma máquina de refrigerantes na instituição para coletar a quantidade e a temperatura das bebidas. Os dados eram transmitidos para o computador principal do departamento, que enviava as informações para a ARPANET, uma precursora da internet moderna, e para a rede local da universidade.
Em 1991, John Romkey e Simon Hackett criaram o que pode ser considerado a primeira “coisa” da internet, uma torradeira conectada à internet que permitia ligá-la e desligá-la remotamente.
Depois dessa invenção, cada vez mais objetos foram integrados à internet em locais diferentes, sem ter uma definição específica para isso até 1999, quando o termo Internet das Coisas (IoT) foi criado pelo cientista da computação Kevin Ashton.
Popularização da IoT
Na virada do milênio, a tecnologia começou a chegar aos lares das pessoas. Em 2000, por exemplo, a LG anunciou a primeira geladeira inteligente, que abriu caminho para a comercialização da IoT.
Em menos de uma década, em 2008 ou 2009, o número de objetos conectados à internet excedeu a quantidade de população humana pela primeira vez na história. Desde então, a IoT tem se expandido cada vez mais rápido.
A IoT Analytics – fornecedora global líder de insights de mercado e inteligência empresarial estratégica para IoT, IA, Nuvem, Edge e Indústria 4.0 – estima que já existiam mais de 16 bilhões de dispositivos conectados no final de 2023, número que vai crescer ainda mais até 2030, com estimativas de 40 bilhões de dispositivos IoT conectados.
O que é IoT Industrial (IIoT)?
A Internet Industrial das Coisas ou Internet das Coisas Industrial (IIoT) é a aplicação de tecnologias de IoT em ambientes fabris, como nos processos de fabricação de madeira, alimentos, remédios e outros bens.
Com o desenvolvimento de outras tecnologias que trabalham em conjunto, a IoT se tornou uma das peças-chave da Indústria 4.0, que já está revolucionando os setores industriais com a inserção de tecnologias nos processos produtivos.
Quais são os benefícios da IoT para a indústria?
A IoT Industrial permite acompanhar processos produtivos com maior precisão e traz benefícios em vários setores da indústria, garantindo redução de custos e vantagem competitiva para as empresas que a adotam.
Confira a seguir alguns dos benefícios da IIoT:
Monitoramento remoto em tempo real
Um dos principais benefícios da IoT na indústria é o monitoramento remoto em tempo real dos ativos e sistemas. Com sensores, é possível gerenciar melhor as operações industriais à distância, o que permite respostas mais rápidas e maior controle das operações.
Por exemplo, sensores instalados em motores de produção podem monitorar temperatura, vibração e consumo de energia. Se um motor começar a superaquecer, um alerta é enviado automaticamente para a equipe de manutenção, que pode intervir antes que ocorra uma falha.
Centralização de informações
A IIoT permite que as informações coletadas por dispositivos IoT sejam armazenadas e analisadas em um único local. A centralização de informações diminui a necessidade de realização de relatórios manuais e demorados e permite uma visão mais estratégica de toda a linha de produção.
Controle e monitoramento de áreas sem acesso humano
A IoT Industrial possibilita o monitoramento de áreas de difícil acesso e de ambientes perigosos para humanos, como espaços subterrâneos, locais com temperaturas extremas ou ambientes com risco de contaminação.
Em mineradoras, por exemplo, sensores subaquáticos monitoram a qualidade da água, níveis de oxigênio e vazamentos, sem a necessidade de mergulhadores ou inspeções frequentes.
Maior segurança nas operações
A implementação de sensores IoT também reduz riscos operacionais e previne acidentes, como o uso de sensores de movimento, detecção de gases e de temperatura.
Um exemplo são os sensores de proximidade e movimento usados para detectar a presença de operadores próximos a áreas de risco. Em caso de aproximação perigosa de uma máquina em funcionamento, o sistema pode desacelerar ou desligar automaticamente o ativo, evitando acidentes.
Otimização de Processos
A IoT é um dos elementos essenciais na automatização de tarefas repetitivas, redução de falhas humanas e melhora na eficiência operacional. Dados em tempo real permitem ajustes rápidos e contínuos para aumentar a produtividade e evitar interrupções inesperadas na produção..
Em linhas de montagem automotiva, por exemplo, sensores IoT verificam se as peças foram encaixadas corretamente. Se houver um erro, o sistema pode parar a produção automaticamente para evitar que produtos defeituosos avancem na linha de produção.
Gestão de energia eficiente
Sistemas de IoT industrial podem capturar dados sobre consumo de energia e outros parâmetros operacionais dos processos, como temperatura e pressão. As informações podem ser coletadas separadamente e usadas para diminuir o consumo de energia.
Por exemplo, sensores IoT podem medir o consumo de energia individual de cada máquina em uma fábrica. Com esses dados, gestores podem identificar picos de consumo, redistribuir a carga e ajustar horários de operação para períodos de menor custo energético, reduzindo despesas operacionais.
Como a IoT se relaciona com gêmeos digitais e IA?
A integração entre gêmeos digitais, IA e IoT está impulsionando a Indústria 4.0. Juntas, essas tecnologias criam um ecossistema digital altamente conectado que possibilita o monitoramento inteligente, otimização contínua e tomada de decisões mais ágil e eficiente.
A IoT desempenha um papel fundamental na construção de gêmeos digitais. Os dispositivos IoT fornecem os dados necessários para criar uma representação virtual precisa de ativos físicos. Sensores IoT capturam informações em tempo real e garantem que o gêmeo digital esteja sempre atualizado com as condições reais da operação. É como se você tivesse duas máquinas completamente idênticas, uma virtual e uma real; e quando alterasse a temperatura de uma, a outra também alterasse da mesma forma.
A IA potencializa o uso dos gêmeos digitais e da IoT ao analisar grandes volumes de dados e identificar padrões que um ser humano dificilmente perceberia. Essas tecnologias já estão em uso em diversos setores industriais, tornando processos mais inteligentes, ágeis e econômicos.
Por que implantar IoT na minha indústria?
Com tantos benefícios e aplicações, a implementação de IoT é uma estratégia para empresas de todos os tamanhos que buscam eficiência e inovação. Mas, modernizar as operações existentes e implementar mudanças exigem estudo e planejamento.
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