Imagine uma realidade onde máquinas inteligentes atuam em diversas áreas, trabalhando ativamente no chão de fábrica. Drones lidam com tarefas que vão desde o monitoramento de grandes espaços até a validação de estacionamento, entrada e saída de colaboradores. Veículos autônomos transportam peças não apenas entre a planta de produção, mas também em todo o país. E as inspeções de qualidade são realizadas remotamente a muitos quilômetros de distância.
Apenas alguns anos atrás esses exemplos seriam possíveis somente em desenhos animados ou filmes de ficção científica. Mas, a partir da chegada da internet industrial apoiada pela conectividade 5G, combinada com a inteligência artificial (IA), computação em nuvem e de borda, esses sonhos se tornaram alcançáveis na indústria.
Quer conhecer mais sobre a tecnologia 5G e o seu potencial no processo de fabricação? Então prossiga a leitura deste post.
Entenda o potencial do 5G na Indústria 4.0
Já se passaram mais de 200 anos desde que a Revolução Industrial deu o pontapé inicial na indústria da manufatura mecanizada, trazendo a produção em massa para o mercado mundial. Agora, com a chegada da tecnologia 5G, o setor enfrenta sua maior transformação. Com a velocidade de dados prevista para ser 25 vezes mais rápida do que as redes 4G atuais e a latência reduzida a praticamente zero, o 5G promete fortalecer a conectividade e a digitalização. Tanto dentro das quatro paredes das fábricas quanto além delas, em cada etapa ao longo de toda a cadeia de valor.
A quarta Revolução Industrial, muitas vezes chamada de “Indústria 4.0”, já deu início às fábricas inteligentes. Nesses ambientes os dispositivos conectados podem detectar seus ambientes e interoperar uns com os outros, gerando informações e tomando decisões descentralizadas. E a expectativa é que essa transformação para a Indústria 4.0 conte com os recursos básicos das redes 5G e da internet industrial. À medida que os dispositivos crescem e se tornam mais sofisticados, os empresários entendem que devem ser capazes de adaptar e reconfigurar as redes que as conectam.
As fábricas inteligentes já estão cheias de sensores, cada um monitorando diferentes aspectos do ambiente de trabalho. E a expectativa para o futuro é conectar cada vez mais equipamentos, ajudando quem os controla com dados de diversos tipos. A grande capacidade, a flexibilidade sem fio e o alto desempenho do 5G tornam-no uma escolha natural para oferecer suporte aos fabricantes nesses ambientes, prometendo ajudar a enfrentar várias dificuldades.
7 aplicações potenciais do 5G na Indústria 4.0
Mas quais aplicações potenciais merecem a atenção dos fabricantes? Cinco aplicações mostram um potencial particularmente forte para aumentar a produtividade da fábrica:
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Controle de máquinas na nuvem
Por décadas, a automação de fábrica confiou em controladores lógicos programáveis (PLCs). Eles são fisicamente instalados nas máquinas a serem controladas (ou muito perto delas) e, em seguida, conectados em redes de computadores para garantir um controle preciso e confiável sob condições extremas. Se o 5G cumprir suas promessas de desempenho, o PLC pode ser virtualizado na nuvem, permitindo que as máquinas sejam controladas sem fio em tempo real por uma fração do custo atual.
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Câmeras com IA no chão de fábrica
Os colaboradores estão acostumados a realizar tarefas de manutenção e controle guiados por manuais de papel, vídeo ou mesmo realidade aumentada. Mas as instruções transmitidas por redes 4G podem não ser confiáveis devido às restrições de banda e qualidade da conexão. O 5G promete não apenas instruções de alta qualidade no chão de fábrica, mas também uma realidade aumentada sem falhas que pode guiar, passo a passo, em cada movimento. Isso permitirá que os trabalhadores realizem atividades complexas sem ajuda humana especializada.
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Câmeras com IA no chão de fábrica
Câmeras já são comuns em fábricas para monitorar processos e segurança. No entanto, seu uso é limitado a aplicativos focados e geralmente requer acompanhamento humano. O 5G permitirá o streaming de dados em tempo real para a nuvem e a utilização de inteligência artificial para a análise das imagens. Por exemplo: uma câmera de segurança pode detectar um distúrbio, identificar se há uma ameaça ou perigo iminente, enviando um drone ou alertando um colaborador.
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Decisões em alta velocidade
As fábricas mais avançadas contam com grandes quantidades de dados para tomar decisões – mas com atrasos inevitáveis por conta da demora na coleta, higienização e análise. O 5G acelera o tempo do ciclo de decisão, permitindo que grandes quantidades de dados sejam processados e utilizados quase em tempo real.
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Internet das Coisas no chão de fábrica
A adição de sensores a várias máquinas significa que as fábricas estão criando mais dados do que nunca. A transmissão por meio de redes com fio é cara e difícil de escalar, e as redes Wi-Fi podem ficar congestionadas rapidamente. O 5G tem a capacidade de suportar alta densidade de conexão com dezenas de milhares de terminais permitindo, assim, o uso de dados industriais em escala.
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Informações inteligentes
O primeiro desses desafios envolve a coleta de inteligência operacional. À medida que as redes crescem e se tornam mais inteligentes, elas produzem muito mais informações do que suas antecessoras. Os fabricantes que puderem capturar e processar essas informações serão capazes de produzir uma inteligência que vai aumentar a produtividade. Os recursos de baixa latência e alta largura de banda do 5G são capazes de suportar esse fluxo crescente de dados. Além de aumentar o rendimento, os dados analisados também podem ajudar a reduzir o tempo de inatividade. Sensores conectados à 5G podem canalizar informações em tempo real sobre o desempenho do equipamento, variando de vibração a dados de ruído. Combinados com algoritmos de aprendizado de máquina, esses dados podem ajudar as empresas a prever quando equipamentos caros estão prestes a falhar, reduzindo a probabilidade de paralisações dispendiosas.
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Novos recursos na ponta da rede
O 5G permitirá que os fabricantes conduzam funcionalidades mais perto da borda da rede. Como a confiabilidade dessa tecnologia é tão alta e sua latência tão baixa, o equipamento será capaz de se comunicar com sistemas back-end para operações de tempo crítico. Pela primeira vez será possível combinar operações da linha de produção com o poder da inteligência em rede. É possível esperar novos recursos, como reconhecimento visual avançado usando as redes neurais de aprendizado profundo na nuvem. Isso permitirá que os sistemas robóticos inspecionem visualmente a produção para fins de controle de qualidade em tempo real, com um alto grau de precisão.
A preocupação com a segurança
Não há dúvidas de que o 5G será a maior evolução já feita no desenvolvimento das redes de dados. De acordo com os resultados de um estudo global realizado pela Accenture, 79% dos entrevistados acreditam que a tecnologia trará mudanças na empresa. Já 57% tem como opinião que será algo extraordinário.
Mas uma questão importante que preocupa quem faz parte do ecossistema da indústria é a segurança da tecnologia. Mais de um terço (35%) dos participantes da pesquisa disse se preocupar em relação à segurança do 5G. Além disso, para 62% o 5G poderá torná-los mais expostos a ciberataques.
A ligação entre o 5G, a indústria 4.0, a internet industrial e os riscos percebidos à segurança é complexa. A nova tecnologia pode ajudar a proteger, mas a arquitetura de rede também apresenta desafios inerentes quanto à privacidade do usuário, número de dispositivos e redes conectados, acesso a serviços e integridade da cadeia de suprimentos.
Para evitar fraquezas será necessária uma verdadeira força-tarefa para proteger as redes contra quem pode ter más intenções. Isso envolve o desenvolvimento e implantação de soluções de criptografia e monitoramento de rede, entre outras.
O panorama do 5G no Brasil
As possibilidades mostradas nos tópicos anteriores ainda estão em um estágio inicial de avaliação, mas os pilotos realizados até agora são encorajadores. No Brasil operadoras como a Vivo e a Claro começaram em julho de 2020 os testes enquanto a TIM iniciou em setembro. As experiências acontecem mesmo sem uma definição de quando será realizado o leilão do espectro da rede – a previsão é que deva ocorrer em 2021. E, como a frequência ainda está indisponível, o funcionamento utiliza a faixa das redes 3G e 4G, o que reflete em velocidade menor.
Mas isso não significa que o País não seja capaz de experimentar todo o potencial do 5G. Foi inaugurado em julho do ano passado, em Brasília, o primeiro ambiente de teste permanente da tecnologia do Brasil. A oficina está localizada no Parque Tecnológico de Brasília (Biotic) e o seu objetivo é experimentar os diversos usos da rede, inclusive industriais. No local é possível ver, em tempo real, o funcionamento de alguns processos de distribuição e logística dentro de uma fábrica, como utilização de robôs para o envio automático de materiais para o armazenamento.
A fábricas inteligentes irão revolucionar o processo de fabricação ainda mais, pois unificam toda a cadeia de suprimentos. As primeiras ondas da revolução industrial foram movidas a vapor, pessoas e, mais tarde, silício e software. A quarta onda será alimentada pela rede. O futuro parece promissor para as empresas que adotarem a internet industrial movida pela tecnologia 5G. Os benefícios são numerosos e a conscientização está crescendo.
Longe de criar um mundo de fábricas livres de humanos e operadas apenas por robôs, a Indústria 4.0 parece mais propensa a permitir que as pessoas se afastem de tarefas que antes eram consideradas sujas, operacionais e perigosas.
Em vez disso, o foco das pessoas mudará para capturar o valor possibilitado pelas vastas coletas de dados que o 5G permitirá – e que o 4G não poderia suportar de maneira confiável e contínua em escala.
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Estudo mostra impacto do 5G na economia
Um estudo de 2020 elaborado em conjunto pela Nokia e pela Omdia aponta que a implantação de redes 5G representará a verdadeira transformação digital e impulsionará a produtividade na América Latina, principalmente no Brasil, com ganhos significativos para a economia. O impacto econômico estimado é a adição de até um ponto percentual ao Produto Interno Bruto brasileiro, tornando-se um dos motores da recuperação econômica do país no pós-pandemia. O White Paper “Why 5G in Latin America?” reúne informações importantes sobre o atual cenário de conectividade na região e traz previsões sobre a implementação da tecnologia 5G na América Latina.
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Baixe o estudo completo aqui: Nokia_Why_5G_in_Latin_America__Report_ES
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Clique nos links abaixo e leia duas reportagens sobre o estudo:
Nokia e Omdia: estudo mostra impacto da implantação do 5G na economia da AL
Estudo diz que 5G pode se tornar um dos motores da economia brasileira
Sobre a ABII
A Associação Brasileira de Internet Industrial (ABII), fundada em agosto de 2016, atua com o objetivo de promover o crescimento e o fortalecimento da indústria 4.0 e da IIoT (Industrial Internet of Things). Fomenta o debate entre setores privado, público e acadêmico, a colaboração e o intercâmbio tecnológico e de negócios com associações, empresas e instituições internacionais, a partir do desenvolvimento de tecnologias e inovação. A ABII é signatária do Acordo de Cooperação com o IIC (Industrial Internet Consortium), consórcio criado em 2014, nos Estados Unidos, com o mesmo fim, pela IBM, GE e Intel. Buscando inserir o Brasil nesta revolução, Pollux, Fiesc/Ciesc e Nidec GA (empresa detentora da marca Embraco) uniram-se para fundar a ABII.