A transformação digital no espaço de fabricação está sendo impulsionada por software de visualização moderno e tecnologia de interface homem-máquina (IHM). Essas novas tecnologias estão ajudando a impulsionar a excelência operacional, a otimização do processo e a competitividade. Neste artigo, exploramos como o software de visualização e a tecnologia IHM possibilitam essa transformação por meio de um sistema aberto e agnóstico que facilita a colaboração e a comunicação.
Barreiras existentes
Hoje, as empresas enfrentam vários desafios relacionados à transformação digital. Um problema considerável é a conectividade devido a silos de tecnologia herdada, formatos de dados diferentes e falta de interoperabilidade. Por exemplo, as máquinas no chão de fábrica podem ter lacunas de ar, dificultando a extração de dados para mover processos para a nuvem para realizar análise, derivar inteligência e agregar valor comercial. Em muitos casos, as lacunas de ar existem devido à falta de padrões e APIs que permitem que os sistemas façam interface entre si.
O custo é outra barreira para a transformação digital, pois as iniciativas geralmente exigem investimentos significativos em tecnologia, licenciamento em nível de empresa, talentos especializados e melhorias na infraestrutura. A dívida técnica frequentemente impacta instalações mais antigas, pois migrar desses sistemas pode ser complexo e demorado. O custo das melhorias na infraestrutura e dos próprios produtos já é substancial, portanto, equilibrar esses custos com os retornos esperados pode ser um desafio.
À medida que os funcionários deixam o pessoal, podem surgir lacunas de conhecimento. As tecnologias modernas de visualização de IHM podem encurtar o processo de integração, acelerar a transformação digital e oferecer oportunidades para novos membros do pessoal com diferentes habilidades. Além disso, há oportunidades para aprimorar os especialistas existentes por meio de treinamento para que estejam totalmente familiarizados com novos produtos e tecnologias.
A convergência de TI-TO é outro problema comum a ser considerado porque envolve o alinhamento de diferentes objetivos, tecnologias, culturas e considerações de segurança. Superar essas restrições requer planejamento cuidadoso, colaboração e uma abordagem estratégica para preencher a lacuna entre os domínios de TI e TO. Quanto mais suave for a convergência de TI-TO e mais estreita for a colaboração dessas equipes, maior será a probabilidade de sucesso do cliente.
A expansibilidade apresenta mais um desafio, pois envolve planejamento cuidadoso, alocação de recursos, gestão de custos e considerações técnicas. As organizações devem abordar esses fatores para garantir a expansibilidade de seus sistemas digitais, a fim de atender às crescentes demandas e operar de forma ideal sob cargas pesadas para alcançar o sucesso a longo prazo.
Acelerando a transformação digital
Para plataformas de visualização e IHM, existem várias qualidades e recursos específicos que são importantes para acelerar a transformação digital na fabricação. Os fabricantes estão constantemente buscando minimizar o tempo de parada, maximizar a produção e eliminar produtos defeituosos e desperdícios.
No lado da produção, a IHM é a interface principal que fornece aos operadores um instantâneo do que está acontecendo em uma máquina, linha de produção ou sistema. A IHM conecta essencialmente o chão de fábrica, a máquina, o sistema, a linha de produção e quaisquer canais de nível superior que possam ser usados para análise de dados. O software de visualização é o que impulsiona essa conexão. Os dados coletados precisam ser apresentados aos operadores em um formato compreensível e acionável, com saídas personalizadas para fornecer dados adequadamente para uma operação específica. Tradicionalmente, a IHM era vista como tendo uma função ou papel específico no chão de fábrica quando se tratava de transformação digital. No entanto, isso evoluiu com o advento da empresa conectada, quando sistemas totalmente integrados se tornaram de suma importância. É aqui que a flexibilidade, expansibilidade e extensibilidade do software de visualização, a capacidade de se comunicar com múltiplos controladores, múltiplos sistemas, se torna um facilitador primário para a transformação digital usando protocolos de IoT, por exemplo, OPC Unified Architecture (OPC UA) ou Message Queuing Telemetry Transport (MQTT).
O acesso a dados históricos é um fator crucial no lado do tempo de execução, essencialmente digitalizando o que costumava ser rastreado manualmente no chão de fábrica. Uma consideração principal ao selecionar um software de visualização é um registrador de dados ou histórico integrado que permita que os dados sejam historizados digitalmente.
No lado do design da fabricação, o software de IHM e visualização acelera a transformação digital ao fornecer um ambiente de desenvolvimento colaborativo e a capacidade de aproveitar ferramentas SaaS baseadas em nuvem para viabilizar novos modelos de negócios. Os usuários finais podem ser conectados com sua equipe de desenvolvimento de design, geralmente composta por vários designers trabalhando no projeto simultaneamente, permitindo colaboração, flexibilidade, segurança e transparência, independentemente do local.
As ferramentas de IHM também permitem que os desenvolvedores que colaboram no código usem um repositório centralizado, como o GitHub, para gestão de código e controle de versão. Os usuários podem mesclar as alterações de forma transparente, evitando a duplicação de esforços. O ambiente centralizado fornece uma visão abrangente do status do projeto, histórico de alterações e controle de versão, o que contribui para a transparência. As ferramentas de IHM permitem que os OEMs colaborem externamente, bem como com clientes ou parceiros, para compartilhar ideias, solucionar problemas e avaliar aplicações. Os designers se beneficiam da criação de bibliotecas de código reutilizáveis nesse repositório, promovendo confiança e eficiência. Eles podem incorporar facilmente módulos de código confiáveis em suas aplicações, aprimorando a diferenciação.
Por fim, a IHM e a visualização também apoiam a transformação digital com a manutenção de máquinas, capacitando os operadores com acesso remoto. Os problemas podem ser sinalizados e as notificações enviadas aos engenheiros de manutenção, e as ferramentas de bate-papo integradas e os recursos de compartilhamento de tela conectam os operadores no local com técnicos remotos para relatar problemas e soluções de manutenção.
Abraçando o futuro
Olhando para o futuro, à medida que os OEMs e integradores de sistemas buscam ajustar seus modelos de negócios ou criar novos e construir a infraestrutura para suportar a conectividade baseada em nuvem e monetizá-la, há oportunidades para que se tornem parceiros de fornecedores de soluções de automação.
Embora as ferramentas de IHM e o software de visualização sejam centrais para a transformação digital da fabricação, outras ferramentas são essenciais para formar um sistema completo. Adotar essas tecnologias é necessário para que os fabricantes otimizem as operações, aprimorem a qualidade, reduzam custos e permaneçam competitivos no mundo atual orientado por dados.