O tema não é de hoje mas acho que vale a pena retomá-lo. A Indústria 4.0 está transformando radicalmente a forma como as empresas produzem e gerenciam seus processos. A convergência da Internet das Coisas (IoT) com os microserviços está desempenhando um papel fundamental nessa revolução industrial. Neste artigo, exploraremos como essas duas tecnologias se complementam e impulsionam a eficiência, a automação e a inovação na indústria moderna.
Indústria 4.0: Uma Visão Geral
A Indústria 4.0 é um conceito que representa a quarta revolução industrial. Ela é caracterizada pela integração de tecnologias avançadas em todos os aspectos da produção industrial. Essas tecnologias incluem IoT, Inteligência Artificial (IA), Big Data, Computação em Nuvem, entre outras. O objetivo é criar fábricas inteligentes, altamente automatizadas e conectadas, capazes de se adaptar às mudanças nas condições do mercado e às demandas dos consumidores em tempo real.
IoT na Indústria 4.0
A IoT desempenha um papel vital na Indústria 4.0, fornecendo a base para a coleta de dados em tempo real e a conectividade entre dispositivos, máquinas e sistemas. Sensores e dispositivos IoT são implantados em toda a linha de produção para monitorar o desempenho, detectar falhas, rastrear produtos e muito mais. Esses dados são então enviados para sistemas de análise que fornecem insights valiosos para otimizar a produção. Alguns dos principais benefícios da IoT na Indústria 4.0 incluem:
Monitoramento em Tempo Real: Os sensores IoT permitem que as empresas monitorem suas operações em tempo real, identificando problemas imediatamente e tomando medidas corretivas de forma mais eficaz;
Manutenção Preditiva: A IoT permite a implementação de sistemas de manutenção preditiva, que podem prever quando as máquinas precisam de manutenção, reduzindo o tempo de inatividade não planejado;
Melhoria da Qualidade: A coleta de dados em tempo real permite a identificação de problemas de qualidade mais cedo no processo de produção, reduzindo a produção de produtos defeituosos;
Eficiência Energética: Os sensores IoT podem monitorar o consumo de energia e otimizar o uso de recursos, ajudando as empresas a reduzir seus custos operacionais e seu impacto ambiental.
Microserviços na Indústria 4.0
Microsserviços é um estilo de arquitetura de software que surgiu na indústria de software com o objetivo de melhorar a capacidade das equipes de desenvolvimento em construir e manter grandes aplicações em ambientes corporativos. Nesse estilo, um aplicativo é construído combinando vários microsserviços. Um serviço pequeno e autônomo conhecido como microsserviço se comunica por meio de uma rede leve e infraestrutura de protocolo.
Muitos pesquisadores têm feito esforços científicos nesta ótica para implementar o estilo de arquitetura de Microsserviços. Os autores propõem soluções em diferentes domínios como Cidade Inteligente, Indústria, Veículo Inteligente, logística, agricultura. Os designs adotados nessas abordagens foram feitas considerando funcionais e não funcionais requisitos. Requisitos funcionais significam um conjunto de recursos aquele relacionado ao domínio para o qual o aplicativo é construído. Requisitos não funcionais são um conjunto de características técnicas que são obrigatórios na aplicação como (gerenciamento de banco de dados, autenticação) e outras opções que visam aumentar a qualidade aplicações como (dados históricos, classificador de dados).
Os microserviços são também uma abordagem de arquitetura de software em que um aplicativo é dividido em componentes independentes e autônomos, chamados microserviços. Cada microserviço é responsável por uma função específica e pode ser desenvolvido, implantado e escalado independentemente. Essa arquitetura é altamente flexível e escalável, tornando-a ideal para a Indústria 4.0. Vejam alguns benefícios: Escalabilidade, Facilidade de Manutenção, Flexibilidade e Resiliência.
A Convergência de Microserviços em IoT
A combinação de microserviços e IoT na Indústria 4.0 permite que os dados coletados pelos dispositivos IoT são processados e analisados por meio de microserviços que executam funções específicas. Aqui estão alguns exemplos de como essa convergência pode ser aplicada, além da integração de sistemas obviamente:
Gerenciamento de Dados: Os microserviços podem coletar, armazenar e analisar dados IoT em tempo real, transformando informações brutas em insights acionáveis para melhorar a produção.
Controle de Processos: Microserviços podem ser usados para controlar processos de produção com base nas informações dos sensores IoT, permitindo a automação precisa.
Inteligência de Negócios: A análise de dados IoT por meio de microserviços ajuda as empresas a tomar decisões informadas sobre eficiência, manutenção e estratégia de negócios.
A capacidade de coletar e analisar dados em tempo real, combinada com a flexibilidade e escalabilidade dos microserviços, está permitindo às empresas alcançar níveis inéditos de eficiência, automação e inovação. Aqueles que adotam essas tecnologias estarão com maior prontidão neste novo contexto da indústria 4.0.
Referências
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BUTZIN, Björn; GOLATOWSKI, Frank; TIMMERMANN, Dirk. Microservices approach for the internet of things. In: 2016 IEEE 21st International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA). IEEE, 2016. p. 1-6.
EL KHALYLY, Badr et al. A comparative study of microservices-based iot platforms. International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), v. 11, n. 7, p. 389-398, 2020.
THRAMBOULIDIS, Kleanthis; VACHTSEVANOU, Danai C.; SOLANOS, Alexandros. Cyber-physical microservices: An IoT-based framework for manufacturing systems. In: 2018 IEEE Industrial Cyber-Physical Systems (ICPS). IEEE, 2018. p. 232-239.
Sandro Breval Santiago
Professor Adjunto, Industry 4.0 Maturity Index Expert, PIMM4.0, Digital Transformation
Linkedin - Colunista BR40
Fonte: BR4.0
Assista abaixo o webinar A Jornada rumo à Maturidade 4.0: Um Estudo de Caso Brasileiro
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