INDÚSTRIA 4.0. Márcio Venturelli INDÚSTRIA REDES E CONECTIVIDADE NA INDÚSTRIA. Diretor de Safetybus Eng Aplicações WESTCON

Transcrição

1 INDÚSTRIA 4.0 Márcio Venturelli Diretor de Safetybus Eng Aplicações WESTCON INDÚSTRIA REDES E CONECTIVIDADE NA INDÚSTRIA

2 CONCEITOS DA INDÚSTRIA 4.0 2

3 TRANFORMAÇÃO DIGITAL 3

4 NOVOS COMPONENTES A CAMADA DA INDÚSTRIA 4.0 REDES DE COMUNICAÇÃO DE DADOS 4

5 O QUE MUDA NA INDÚSTRIA? 5

6 INDÚSTRIA 4.0 Interconexão de Toda Cadeia de Valor (Informações + Pessoas + Equipamentos) conectados na Internet, utilizando Inteligência Artificial para TOMADA DE DECISÕES na Indústria. 6

7 O QUE QUERO COM ISSO? 7

8 PORQUE É UMA REVOLUÇÃO? 8

9 PRINCIPAIS TECNOLOGIAS 9

10 A EVOLUÇÃO NÃO PARA 10

11 TECNOLOGIAS DA INDÚSTRIA 4.0 REDES DE COMUNICAÇÃO (ECOSSISTEMA) CIBERSEGURANÇA IoT INTERNET INDUSTRIAL CLOUD COMPUTING BIG DATA MINERAÇÃO DE DADOS APRENDIZADO DE MÁQUINA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL VIRTUALIZAÇÃO (DIGITALIZAÇÃO) REALIDADE AUMENTADA GÊMEOS DIGITAIS PRODUÇÃO POR ADIÇÃO DRONES ROBOS (COLABORATIVOS) NANOTECNOLOGIA ARMAZENAMENTO DE ENERGIA COMPUTAÇÃO QUANTICA 11

12 IoT INTERNET DAS COISAS 12

13 CIBERSEGURANÇA 13

14 CLOUD COMPUTING COMPUTAÇÃO NAS NÚVENS 14

15 BIG DATA Volume Velocidade Variedade Tomada de Decisões em Dados Altamente Dinâmicos e Voláteis. 15

16 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL TOMADA DE DECISÕES MINERAÇÃO DE DADOS APRENDIZADO DE MÁQUINA (MACHINE LEARNING) ENTRE PESSOAS E MÁQUINAS (M2M) 16

17 INDÚSTRIA DIGITAL 17

18 CONECTIVIDADE É A CHAVE INTERCOMUNICAÇÃO E INTERAÇÃO (PESSOAS COM INFORMAÇÕES (APLICATIVOS) COM MÁQUINAS) MÁQUINAS CONVERSAM COM MÁQUINAS O MUNDO EXTERNO (CLIENTE, FORNECEDOR, LOGÍSTICA), ESTÁ CONECTADO NA PRODUÇÃO AGO/1 8 18

19 INTELIGÊNCIA NA AUTOMAÇÃO 19

20 INDÚSTRIA HOJE VAI CHOVER? QUAL O IMPACTO, NA PRODUÇÃO? COMO ANTEVER? COMO ESTÁ O CONSUMO E DEMANDA DE MEUS PRODUTOS NO MERCADO? LABORATÓRIO OFF-LINE QUAL PRODUTO PRODUZIR NO MELHOR VALOR DE MERCADO? OCORRENCIAS DA ÁREA AGRÍCOLA AFETAM A INDÚSTRIA SEM PREVISÃO OS EQUIPAMENTOS QUEBRAM, ESTÃO RUINS E NÃO SEI QUAIS OCORRENCIA PREVER. PROGRAMO A FÁBRICAÇÃO EM PRODUÇÃO PUXADA TOMO DECISÕES BASEADO EM AÇÕES LOCAIS E PONTUAIS, NÃO VEJO CONJUNTO MEUS FORNECEDORES NÃO SABEM DE MEUS CONSUMOS E ÍNDICES DE QUALIDADE 20

21 PLANTA 4.0 DADOS DO CLIMA REGULARÃO A PRODUÇÃO IIoT e PROGNÓSTICO DEMANDA DO GOVERNO/CLIENTE PROJETA DEMANDA AUTOMÁTICA FÁBRICA INTELIGENTE LABORATÓRIO ON-LINE ATUA NA PRODUÇÃO EM TEMPO REAL INFORMAÇÕES AGRÍCOLAS RELACIONADAS COM A INDÚSTRIA E SEUS IMPACTOS PLANEJAMENTO E EXECUÇÃO (IoT e IIoT) VALOR AÇÚCAR, ETANOL E ENERGIA, GERARÁ DEMANDA NA INDÚSTRIA EFICIÊNCIA ECONÔMICA PROGRAMO A FÁBRICAÇÃO EM PRODUÇÃO SOB- DEMANDA PRODUÇÃO FLEXÍVEL E DESCENTRALIZADA AS DECISÕES SERÃO TOMADAS BASEADA EM TODAS AS VARIÁVEIS BIG DATA APRENDIZADO DE MÁQUINA TODOS INSTRUMENTOS ESTÃO INTERCONECTADOS MANUTENÇÃO / OTIMIZAÇÃO INTELIGENTE PROGNÓSTICOS DE ATIVOS CARACTERÍSTICAS DO INSUMO ON-LINE NA PRODUÇÃO CADEIA DE FORNECEDORES CONECTADA NO CLOUD (IoT e IIoT) 21

22 O FUNCIONAMENTO 22

23 FÁBRICA INTEROPERÁVEL 23

24 FÁBRICA FLEXÍVEL 24

25 FÁBRICA DESCENTRALIZADA 25

26 TOMANDO DECISÕES 26

27 PORQUE ERRAMOS TANTO 27

28 SOLUÇÃO! O MAIOR IMPACTO 28

29 A CONECTIVIDADE 29

30 CONTEXTO Cibersegurança Segurança das Redes e Dados Internet Industrial das Coisas Digitalização/Virtualização Camada de Dados Conexão de Processamento nas Nuvens Modelos e Analitcs - Mineração Informações Dinâmicas, Alta Variedade e de Volume (a Máquina decide) Márcio Venturelli Fev./2017 Usina

31 DADO EM INTELIGÊNCIA 31

32 REDES E PROTOCOLOS 32

33 REDES INDUSTRIAIS - SOLUÇÕES 33

34 FLEXIBILIDADE DADOS E CONTROLE Componentes fixos Opção A + B +C Opção A + B Opção A 34

35 DESCENTRALIZAÇÃO E M2M Máquina 1 Máquina 2 Máquina 3 Máquina 4 35

36 CONVERGÊNCIA Design de Produto Simulação da Produção Gêmeo Digital MES MOM IIoT Ferramentas de Automação Máquina 1 Máquina 2 Máquina 3 Máquina 4 36

37 PROFINET Backbone da Indústria 4.0 Segurança Funcional e Cibernética Máquinas Flexíveis e Inteligentes Integração Vertical Horizontal Redes Dinâmicas e Confiáveis Comunicação de Alta Velocidade 37

38 LEGADOS? 38

39 ARQUITETURA DE REDES 39

40 NOVAS TECNOLOGIAS 40

41 NOVAS TECNOLOGIAS OPC-UA EVOLUÇÃO DA CONECTIVIDADE NA INDÚSTRIA TSN FDI 41

42 O QUE É OPC-UA OPC UA - Open Platform Communications Unified Architecture (Plataforma Aberta de Comunicação Arquitetura Unificada nova terminologia) é um padrão aberto de comunicação de dados industriais, e ao contrário do OPC Classic, o OPC UA utiliza um modelo de informação orientado a objetos, que suporta estruturas, objetos, máquinas de estado, base legada, além de ser independe de sistema operacional (Windows) Suporta arquitetura orientada a serviços (SOA) que permite a fácil personalização do OPC UA, para diversos tipos de dispositivos e aplicativos O OPC UA possibilita a troca de dados brutos e informações préprocessadas entre os sistemas incorporados nos sensores e nos dispositivos de campo e os sistemas de ERP, MES e de visualização de processos (IHM) Possui segurança Robusta de dados 42

43 O QUE É TSN As Redes TSN - Time-Sensitive Networking ou Redes Sensíveis ao tempo: São um conjunto de padrões do IEEE 802 elaborados para aprimorar a Rede Ethernet; Seu objetivo é ter o controle da Latência da Rede permitindo uma Rede Determinística e Unificada; Os padrão permite a incorporação de Protocolos (OPC-UA, IEC61850, Profinet...) e é compatível com o padrão existente. 43

44 O QUE É FDI FDI Field Device Integration - é uma tecnologia de comunicação de dispositivos de campo, usando rede de comunicação industrial, onde é utilizado o OPC-UA (Cliente- Servidor) unificando o modelo de informação dos dispositivos industriais. Seus principais objetivos, como evolução dos sistemas EDDL e FDT/DTM, são: Manter a compatibilidade com os sistemas legados existentes nas plantas industriais; Unificar as especificações EDDL dos protocolos industriais compatíveis; Manter o modelo compatível de acesso de dados via FDT. 44

45 AS MUDANÇAS 45

46 IMPACTOS NA INDÚSTRIA PESSOAS Profissionais analíticos, uso de ferramentas de Ciência de Dados PLANEJAMENTO Virtualização da Produção (fim dos meios) tudo conectado CONTROLE OPERACIONAL A máquina opera o operador supervisiona MANUTENÇÃO INDUSTRIAL Os equipamentos são inteligentes sistemas Prognósticos QUALIDADE Fim da inspeção correção em tempo real (novos modelos) 46

47 ONDE ESTAMOS? 47

48 DICAS GERAIS Foque nas pessoas Otimize sua produção primeiro Eleja um profissional de IoT Convirja Dados (una tudo) Use a máquina para Decisões Entenda e Elimine o meio Escale a mudança - contagie Mude e crie novos Processos 48

49 CONCLUSÃO Não existe Indústria 4.0 sem Redes de Comunicação As Redes Industriais estão evoluindo para eliminar interfaces Os Protocolos da PI são aderentes a Indústria

50 DÚVIDAS? Márcio Venturelli Diretor de Safetybus Eng Aplicações WESTCON INDÚSTRIA REDES E CONECTIVIDADE NA INDÚSTRIA