Os dados são reis no mundo digital de hoje, e as empresas estão recorrendo às soluções de IIoT para acompanhar a demanda por dados. IIoT significa Internet das Coisas Industrial e permite que uma organização adquira e acesse mais dados em velocidades maiores.
Veremos exemplos de IoT industrial em três setores: petróleo e gás, transporte e água/águas residuais. Mas primeiro, vamos ver os fundamentos da IIoT e o protocolo de mensagens intimamente relacionado MQTT.
O que é IIoT?
IIoT é o nome para o uso da indústria manufatureira da Internet das Coisas (IoT). É uma rede de dispositivos industriais inteligentes que coletam e compartilham dados. Esses dados estão disponíveis para outros dispositivos e aplicativos por meio de um servidor central.
Tradicionalmente, os aplicativos industriais se conectam a dispositivos diretamente para pesquisar dados. Essa abordagem causa problemas, como grandes quantidades de dados encalhados no campo. Com a IIoT, no entanto, dispositivos e aplicativos são desacoplados, resultando em um pipeline de dados simplificado que não sobrecarrega a largura de banda de dados.
Os principais benefícios da IIoT incluem conectividade aprimorada, eficiência, escalabilidade, economia de tempo e economia de custos.
Agora, para que os dispositivos conectados conversem entre si, é necessário um protocolo de mensagens como o MQTT, juntamente com o Sparkplug, para que os dispositivos falem o mesmo idioma.
O que é MQTT?
Anteriormente conhecido como Transporte de Telemetria de Enfileiramento de Mensagens, o MQTT é o protocolo de mensagens favorito dos desenvolvedores para IIoT. Ele permite que os dispositivos na borda da rede publiquem em um agente que media a comunicação entre os clientes e os dispositivos da borda da rede. Travis Cox, da Inductive Automation, explica assim: “Você pode pensar no MQTT como o Twitter, permitindo que as máquinas publiquem tópicos interessantes nos quais aplicativos e dispositivos podem se inscrever”.
O MQTT é de baixa largura de banda, bidirecional, seguro e com estado, o que o torna ideal para sistemas de controle industrial.
Exemplos de IoT industrial
Vejamos como as empresas estão aproveitando as soluções de IIoT para obter liberdade, flexibilidade e acesso mais rápido aos dados.
Petróleo e Gás: Soluções IIoT para Independência
A WaterBridge, uma empresa de gerenciamento de água de médio porte, tinha sistemas de controle proprietário e SCADA desatualizados, incapazes de acompanhar seu rápido crescimento. Seus sistemas não conseguiam lidar com mudanças sistêmicas e a falta de propriedade de seus sistemas estava fazendo com que os custos disparassem.
Para se libertar das limitações dos sistemas proprietários, a WaterBridge trabalhou com o Integration Group of Americas (TIGA) para lançar o “Projeto Independência”. O Ignition Edge com MQTT foi implantado em 65 instalações de descarte de água salgada, tudo foi gerenciado centralmente por meio de um sistema Ignition corporativo e o Ignition Perspective foi utilizado para a interface do usuário.
O resultado foi a doce liberdade de um sistema SCADA aberto e gerenciável e uma experiência de usuário aprimorada. Com a nova propriedade de seus sistemas, a WaterBridge ganhou visibilidade consistente de suas operações e economizou cerca de US$ 500 mil por ano em custos operacionais.
Transporte: soluções de IIoT para crescimento flexível
Para nosso próximo exemplo, veremos a IIoT no setor de transporte.
A SNCF (Companhia Ferroviária Nacional Francesa) teve muitos obstáculos para atualizar os sistemas de comando e controle em um ambiente altamente heterogêneo. Esses obstáculos incluíam necessidades diversas, diferentes gerações e fornecedores de produtos, um mix de tecnologias, reformas de estações e novos projetos em andamento.
Era necessário um sistema que pudesse lidar com o aumento progressivo da SNCF e responder às necessidades em evolução. O HTTProject forneceu uma solução flexível: licenças locais do Ignition Edge foram usadas para coletar dados de PLCs para as diferentes linhas de negócios e todos os sites foram integrados aos módulos Sparkplug B MQTT em um data center em nuvem.
O resultado foi um sistema unificado que deu à SNCF a flexibilidade necessária. “O conceito de uma ‘fonte única de verdade’ realmente nos surpreendeu com seu poder”, diz Mikael Ledain, um Referente de HVAC da SNCF. No seu novo sistema podem ser criadas aplicações adaptáveis a todos os terminais, e mais de 250 utilizadores podem visualizar/controlar remotamente as instalações. Este caso de uso é um ótimo exemplo de como as soluções de IIoT podem facilitar o crescimento de uma empresa.
Água/águas residuais: soluções de IIoT que aceleram o acesso a dados
Para o último de nossos exemplos de IoT Industrial, vamos mergulhar em como uma agência de água resolveu vários problemas com um design não convencional para seu setor.
O Departamento de Obras Públicas de Waterford Township (DPW) administra 715 milhas de água e esgoto no condado de Oakland, Michigan. Ele precisava substituir os componentes antigos por uma solução rápida e escalável para monitorar a infraestrutura crítica.
Com o sistema desatualizado do DPW, havia um risco crescente de falhas insubstituíveis de hardware, além de outros grandes problemas. Por exemplo, a alta latência estava prejudicando a capacidade de seus operadores de detectar problemas em campo com qualquer tipo de precisão.
A Perceptive Controls resolveu esses problemas com uma infraestrutura Ignition MQTT hospedada na nuvem. Os iFix HMIs foram substituídos por clientes Ignition Vision e a rede de rádio foi atualizada para modems celulares 4G LTE.
Como resultado, o DPW obteve acesso mais rápido aos seus dados, passando de ciclos de vários minutos para latência de menos de um segundo. Além disso, com a interface de usuário mais amigável das novas IHMs, é mais fácil para os operadores detectarem problemas em campo desde o início. O DPW também obteve economias de custo significativas, com diminuição do tempo de viagem e uma redução de US$ 10 mil nos custos de suporte.
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Texto por Jennifer Faylor