Indústria de processo: como as soluções digitais estão abordando os desafios do mundo real
Mikael Maasalo (*)
A indústria de processo deve enfrentar nos próximos anos a nova grande revolução industrial: a digitalização. Sob o conceito de indústria 4.0, essa revolução será um fator decisivo de mudança, oferecendo oportunidades importantes para enfrentar os principais desafios que o setor possui: operação eficiente de processos para permanecer competitiva, otimização de custos, descarbonização de operações e sustentabilidade social e ambiental.
Na abordagem seguida por muitas organizações, as salas de controle foram progressivamente preenchidas por um conjunto de programas em execução em hardware local ou ambientes de nuvem criados por provedores de serviços externos.
Vários provedores viram a digitalização como uma oportunidade de gerar novas linhas de serviços e reter clientes. Eles encapsulam seus conhecimentos em aplicativos digitais vinculados a suas áreas de especialização com diversos modelos de negócios, permitindo a geração de casos de uso muito específicos.
O uso de tecnologias como a Internet das Coisas (IoT) permite a implantação de dispositivos instalados localmente que podem transmitir informações à nuvem para oferecer modelos de software como serviço (SaaS), independentemente da infraestrutura de TI ou OT do cliente. Essa abordagem é frequentemente comum em sistemas auxiliares.
Em áreas relacionadas ao processo propriamente dito, encontramos aplicativos rodando em hardware local, na maioria dos casos - sem qualquer conexão com os sistemas de TI da organização – na sala de controle e áreas adjacentes, com telas nas quais os operadores podem visualizar resultados específicos de aplicativos.
Frequentemente, por meio dessas aplicações, as dependências devem ser geradas, tornando muito difícil, se não impossível, que os clientes troquem de provedor sem perder informações históricas ou tornar os sistemas incompatíveis com aplicativos e sistemas de terceiros.
Essa maneira de implementar aplicativos leva à solução de questões específicas a curto prazo, mas levanta questões significativas e carece da visão abrangente necessária para uma estratégia de digitalização sustentável de longo prazo.
Que tipo de dependências estamos criando com o provedor? Como os custos de licenciamento crescem à medida que minhas necessidades avançam? A quem pertencem os dados tratados pelo aplicativo? Como posso disponibilizar os dados para outros aplicativos ou dashboards? Como controlar o fluxo de informações de forma transparente? Posso adaptar aplicativos ao meu caso de uso específico e necessidades?
As respostas para todas essas perguntas devem estar totalmente alinhadas com as necessidades e expectativas de longo prazo da organização.
Além disso, as organizações se veem compelidas não apenas a integrar aplicativos de terceiros, mas também a criar seus próprios aplicativos. O amplo conhecimento e experiência da equipe do centro devem ser traduzidos em casos de uso digital que são rapidamente colocados em prática.
Esses aplicativos internos ou casos de uso exigem tecnologias difíceis de integrar aos dados tradicionais de sistemas de controle, como dados da Web, sensores de IoT ou sistemas externos.
Por exemplo, se precisamos calcular o custo da energia elétrica, podemos querer obter dados do mercado de energia. Se tivermos uma instalação fotovoltaica, podemos querer saber a previsão do tempo para estimar nossa geração e, portanto, de acordo com nosso planejamento de produção, se estimará a demanda energética no grid. Como posso combinar essas informações com minha rede de analisadores elétricos que estão no sistema de controle ou em software de terceiros?
A maioria das organizações deseja explorar a implementação de soluções baseadas em Inteligência Artificial para melhorar o controle de processos e facilitar a tomada de decisões, mas não sabe como colocar essas ações em prática.
As empresas então se perguntam: como criar esses aplicativos sem custos elevados de desenvolvimento? Como combinar todas as fontes de dados possíveis em um só lugar? Como garantir a velocidade da implantação do aplicativo? Como começar pequeno e escalar mais tarde?
Em nossa visão, alguns dos pilares fundamentais nos quais uma estratégia digital para uma planta industrial deve se basear são:
• A infraestrutura digital deve começar pequena inicialmente para se adaptar à necessidade presente, mas ter a capacidade de escalar progressivamente à medida que as necessidades da organização crescem.
• Por meio de uma única fonte de informação, é preciso exigir um ambiente no qual todos os sistemas administrativos (TI), operacionais (OT) e de engenharia (ET), bem como fontes de dados externas, estejam interconectados, colocando essas informações no serviço de melhoria contínua.
• A digitalização não deve criar amarrar com fornecedores. O uso de ferramentas de código aberto elimina essa dependência e minimiza os custos de licenciamento.
• Deve-se criar um ambiente em que o conhecimento de fornecedores e terceiros possa funcionar corretamente, mas no qual a organização mantenha o controle total sobre a infraestrutura e os fluxos de dados.
• As soluções internas devem poder ser desenvolvidas e implementadas de maneira ágil para garantir retornos rápidos do investimento. Nesse aspecto, o uso de ferramentas de programação low-code ou sem código permite a uma ampla gama de pessoas dentro da organização criar aplicativos.
Para abordar esses aspectos, nossa recomendação é contar com uma plataforma de código aberto, com ferramentas low-code e agnósticas da tecnologia, par o armazenamento de dados, programação low-code, visualização, análise de informações e implementação avançada de controle de processos.
Além disso, é fundamental contar com o apoio de um parceiro que ofereça uma combinação única de especialistas em processo e engenheiros multidisciplinares para proporcionar valor real em todos os tipos de estudos e projetos de implementação, além de apoiar na operação diária.
Essa experiência e conhecimento também contribuem para o desenvolvimento aplicações digitais específicas que têm o objetivo de atender às necessidades de cada indústria, desde pedidos de gerenciamento de energia, otimização de plantas de cogeração, gerenciamento de água, otimização de estações de tratamento de águas residuais e OEE (principal indicador da performance de ativos), por exemplo, ao gerenciamento de dados dos ativos de produção e centralização, entre outras demandas.
Além disso, esses aplicativos, chamados "motores", precisam estar prontos para rodar em qualquer plataforma que o cliente possa ter, fornecendo soluções imediatas para problemas específicos enfrentados pelos clientes do setor industrial, ou ainda serem desenvolvidos aplicativos turnkey completamente novos, inclusive em por meio de projetos colaborativos com o cliente.
A digitalização não é sobre um projeto individual, mas uma parte integrante das atividades diárias das empresas. Ter o apoio de um parceiro de longo prazo, que conheça o negócio do cliente e proporcione recursos e soluções digitais sob medida certamente facilitará essa jornada de melhoria contínua e exploração do seu potencial.
(*)Mikael Maasalo é vice-presidente de Digital da AFRY na Finlândia