Internet das Coisas (IoT): eficiência e otimização de processos 

A internet das coisas (IoT) deixou de ser um conceito futurista para se tornar uma realidade cada vez mais presente em nosso cotidiano e, principalmente, no ambiente industrial. Conectando o mundo físico ao digital, a IoT está no centro da chamada Indústria 4.0, impulsionando uma transformação sem precedentes na forma como as empresas operam, produzem e inovam. 

Neste artigo, vamos explorar o que é internet das coisas, como ela funciona e qual o seu impacto revolucionário na otimização de processos e no aumento da eficiência dentro do contexto industrial. Prepare-se para entender como a ela está moldando o futuro da produção e da gestão empresarial: 

O que é a Internet das Coisas (IoT)? 

Alt text: Imagem de uma mesa dividida em duas cores, amarelo e roxo, com várias lâmpadas inteligentes, um celular e um teclado sem fio. 

Legenda: A internet  das coisas permite o funcionamento de dispositivos como lâmpadas inteligentes, assistentes de IA e sensores de segurança. 

Em sua essência, a internet das coisas refere-se à rede de objetos físicos (“coisas”) que possuem sensores, software e outras tecnologias embarcadas, permitindo-lhes coletar e trocar dados com outros dispositivos e sistemas através da internet.  

Ela é como se fosse uma extensão da internet para além dos computadores e smartphones, alcançando eletrodomésticos, máquinas industriais, veículos, dispositivos vestíveis e muito mais. Veja alguns exemplos: 

1. Dispositivos (coisas): equipados com sensores para capturar dados do ambiente (temperatura, movimento, localização, etc.); 

2. Internet (conectividade): os dados coletados são transmitidos através de redes (Wi-Fi, 5G, Bluetooth, LoRaWAN); 

3. Dados (processamento e análise): os dados são processados, analisados (muitas vezes em nuvem ou na borda – edge computing) e transformados em informações úteis ou ações automatizadas. 

Como funciona a Internet das Coisas? 

Entender como funciona a IoT envolve compreender seus componentes chave e o fluxo de dados, que inicia na coleta através de sensores e dispositivos e termina na análise e interface do usuário, com aplicação em diversos contextos. Entenda: 

Coleta de dados (sensores e dispositivos)  

A base de um sistema IoT é composta pelos sensores que são instalados nos objetos ou ambientes. Esses sensores detectam variáveis físicas como temperatura, pressão, vibração, localização ou umidade, convertendo essas medições em sinais digitais que podem ser processados por outros dispositivos ou sistemas.  

Essa etapa é fundamental, pois captura as informações essenciais para o monitoramento e controle de diferentes processos ou equipamentos. 

Conectividade (rede)  

Antes de qualquer processamento, os dispositivos precisam enviar os dados coletados para uma plataforma central. Essa transmissão ocorre por meio de diferentes tipos de redes de comunicação, como Wi-Fi, redes celulares como 4G e 5G, ou tecnologias específicas de IoT como LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT e satélites.  

Por sua vez, a escolha da rede depende de fatores como distância, quantidade de dados, consumo de energia dos dispositivos e a aplicação específica, garantindo uma troca eficiente e confiável de informações. 

Processamento de dados (plataforma IoT) 

Ao chegar na plataforma (que pode estar na nuvem, na própria instalação (on-premise) ou na borda da rede), os dados são organizados e armazenados. Nesse estágio, softwares e algoritmos aplicados na plataforma analisam, agregam e transformam os dados brutos em informações úteis.  

Essa etapa permite identificar padrões, detectar anomalias e preparar os dados para ações posteriores, otimizando o uso de recursos e facilitando tomadas de decisão. 

Análise e interface do usuário (aplicação)  

Após o processamento, as informações são exibidas aos usuários por meio de dashboards, aplicativos móveis ou integradas aos sistemas de gestão, como ERP ou CRM. Essa interface torna os dados acessíveis e compreensíveis, ajudando na identificação de tendências ou problemas, além de possibilitar a configuração de alertas ou ações automáticas — por exemplo, ajustar automaticamente a velocidade de uma máquina para evitar falhas ou otimizar a produção. 

Quais são os exemplos da Internet das Coisas? 

Alt text: Close-up de uma rede de cabos conectados a um switch de roteador na área de tecnologia, com ponteiros de luz verdes e azuis refletindo o funcionamento dos dispositivos. 

Legenda: A internet das coisas pode atuar em diversos contextos da atualidade, como casas inteligentes, cidades modernas e até mesmo carros conectados. 

Antes de mergulharmos na indústria, vale notar que a internet das coisas já faz parte da nossa rotina, seja através de veículos inteligentes, casas conectadas, relógios que acompanham seu dia a dia e até mesmo recursos de segurança, como semáforos nas cidades. Entenda: 

• Casa inteligente: termostatos (que ajustam a temperatura com base na sua presença), lâmpadas controladas por voz, fechaduras que podem ser trancadas remotamente; 

• Wearables: relógios inteligentes e pulseiras fitness que monitoram atividades físicas, sono e batimentos cardíacos; 

• Cidades inteligentes: semáforos que se ajustam ao fluxo de tráfego, sistemas de gerenciamento de lixo que indicam quando as lixeiras estão cheias, monitoramento da qualidade do ar; 

• Carros conectados: veículos que enviam diagnósticos para a fabricante, oferecem navegação em tempo real e recursos de assistência ao motorista. 

Estes  são alguns exemplos que mostram como a conectividade e a coleta de dados podem trazer conveniência e eficiência para diversas áreas da sociedade. 

A indústria 4.0 

A Indústria 4.0 representa a quarta revolução industrial, caracterizada pela digitalização e integração de tecnologias avançadas nos processos de manufatura e produção. Nesse cenário, a internet das coisas é um dos pilares fundamentais.  

Ao conectar máquinas, equipamentos, sistemas de gestão (como ERP e MES) e até mesmo produtos, ela permite um nível de visibilidade e controle sem precedentes sobre toda a cadeia produtiva, viabilizando ações como: 

• Automação avançada: máquinas que se comunicam entre si, ajustando operações em tempo real; 

• Coleta massiva de dados: sensores monitoram cada etapa do processo, gerando um volume imenso de dados sobre desempenho, condições de operação, consumo de energia, etc; 

• Manufatura inteligente: fábricas onde decisões são tomadas com base em dados concretos, otimizando a produção e a alocação de recursos; 

Aplicações da IoT na indústria 4.0 

As possibilidades de aplicação da internet das coisas na indústria são vastas e continuam a crescer,  Vejamos alguns exemplos concretos: 

IoT na manufatura 

Alt text: Jovem trabalhando em uma fábrica ou laboratório, usando óculos de proteção e uma blusa de manga longa, manuseando uma ferramenta em uma placa de circuito eletrônico. 

A IoT na manufatura revoluciona os processos ao permitir a manutenção preditiva, na qual sensores de vibração, temperatura e acústica instalados em máquinas industriais detectam padrões que antecedem falhas. Isso possibilita a realização de manutenções antes que problemas ocorram, ajudando a evitar paradas inesperadas, por exemplo. Além disso, permite fazer ajustes para aumentar a eficiência e maximizar a produção.  

Na gestão de ativos, tecnologias como RFID e Bluetooth Low Energy (BLE) também facilitam o rastreamento de ferramentas, equipamentos e peças dentro da fábrica, otimizando o controle logístico. Empresas do setor automotivo, por exemplo, usam robôs conectados e sistemas de visão computacional — uma combinação de IoT e inteligência artificial — para assegurar a precisão na montagem e a qualidade final dos veículos.  

Essas aplicações possibilitam maior automação, redução de erros e maior confiabilidade no processo de produção. 

IoT na Logística e Supply Chain 

O rastreamento em tempo real (com sensores GPS e de condições ambientais, como temperatura e umidade), possibilita monitorar a localização e a integridade da carga durante todo o transporte, colaborando com a segurança, a redução de perdas e o gerenciamento logístico.  

A otimização de rotas também aproveita dados de tráfego em tempo real, condições climáticas e informações dos veículos conectados para determinar os percursos mais eficientes, reduzindo tempos de entrega e custos de combustível.  

Para a gestão da frota, sensores instalados nos veículos coletam dados como consumo de combustível, estilo de condução e necessidades de manutenção, permitindo uma administração mais eficiente, a redução de custos e a manutenção preditiva para evitar falhas, garantindo uma operação contínua. 

Desafios de implementação  

Apesar dos enormes benefícios, a adoção da internet das coisas na indústria enfrenta alguns obstáculos quando se trata de segurança, custos para implementação, manutenção e gerenciamento. Entenda melhor: 

• Segurança e privacidade: a proliferação de dispositivos conectados aumenta a superfície de ataque para cibercriminosos. Garantir a segurança dos dados e a privacidade é crucial e complexo; 

• Interoperabilidade: diferentes fabricantes utilizam padrões e protocolos distintos, dificultando a integração de dispositivos e sistemas de diferentes fornecedores; 

• Custos de implementação: o investimento inicial em sensores, infraestrutura de rede, plataformas e treinamento pode ser significativo; 

• Complexidade e gerenciamento: gerenciar um grande número de dispositivos conectados, garantir atualizações e lidar com o volume de dados gerado exige expertise técnica;. 

O que faz um profissional de Internet das Coisas? 

Alt  text: Grupo de cinco pessoas em um ambiente de escritório, usando óculos de grau, ao redor de um computador com código exibido na tela, discutindo ou colaborando em um projeto de tecnologia. 

Com a expansão da IoT, surge a necessidade de profissionais qualificados, que podem desempenhar funções variadas nas seguintes áreas: 

• Desenvolvimento e implementação: responsáveis por projetar, configurar e instalar soluções de IoT (hardware e software); 

• Gerenciamento de plataformas: administrar as plataformas que coletam e processam os dados; 

• Análise de dados: extrair insights valiosos dos dados gerados pelos dispositivos IoT; 

• Segurança: garantir a proteção dos dispositivos e dados contra ameaças cibernéticas; 

• Arquitetura de soluções: desenhar a estrutura completa de uma solução de IoT para atender a necessidades específicas. 

As habilidades necessárias incluem programação, conhecimento de redes, hardware, segurança cibernética, computação em nuvem e análise de dados. 

Como você pôde ver até aqui, a internet das coisas (IoT) é mais do que uma tendência tecnológica: ela é um motor fundamental da eficiência, otimização e inovação na Indústria 4.0 e, ao conectar o mundo físico ao digital, oferece às empresas a capacidade de monitorar, analisar e controlar seus processos com um nível de detalhe e inteligência nunca antes possível, abrindo caminho para operações mais enxutas, inteligentes e competitivas. A hora de explorar o potencial transformador da IoT é agora! 

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