Tecnologia 4G LTE privada: qual é o cenário no Brasil?

cidade conectada com tecnologia 4G
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A computação e a informação com capacidade infinitamente flexível: essencialmente, é disso que se trata o Cloud Computing. Agora, mais do que integrar sistemas e processos com um serviço de controle em nuvem, a rede 4G LTE privada promete elevar a conectividade a um grau inédito.

Essa é uma tecnologia que vai ao encontro do que há de mais inovador na transformação digital, que já corre em ritmo acelerado no mercado industrial. Para nos explicar melhor do que se trata essa rede, convidamos o Paulo Rocha, Diretor de Soluções da Nokia para o mercado de empresas.

Continue a leitura e conheça de perto essa novidade, seus impactos nas operações no chão de fábrica e como ela se relaciona com o futuro da Indústria 4.0!

Afinal, do que se trata a tecnologia 4G LTE privada?

A tecnologia 4G LTE privada é uma rede IP Wireless programável por software. A ideia é proporcionar uma solução de conectividade sem fio, banda larga, padronizada, que possa implantar uma rede de conectividade de missão crítica em menos de 15 minutos. Isto é possível pelo grau de automação entregue nesta tecnologia, o que simplificou enormemente todas as atividades de Operação, Administração e Manutenção desta rede de conectividade, permitindo que estas atividades possam ser executadas de maneira intuitiva, através do uso de modelos (templates) que facilitam o trabalho com a mesma.

O objetivo é criar conectividade para todos os elementos que assim o necessitem no chão de fábrica, permitindo por meio desta conectividade e do sensoriamento destes elementos, criar uma representação digital das instalações e coletar dados em tempo real sobre as operações, dando mais visibilidade e potencializando o controle de processos.

Trata-se de uma tecnologia capaz de otimizar a automação digital baseada em nuvem. O resultado? Uma planta industrial verdadeiramente conectada. Nosso entrevistado explica que a solução de rede LTE com Edge Computing pode reduzir os atrasos de processamento na Cloud para ordem de alguns milissegundos, o que permite um controle e atuação em tempo real sobre máquinas e sistemas.

Com isto, e por conta de ser uma rede multiserviço que permite um grande alcance em sua cobertura, equipamentos e máquinas interligados a plataformas de Industrial Internet of Things (IIoT) ganham em flexibilidade. Por exemplo, veículos autônomos conseguem transitar não somente em um determinado ambiente da fábrica, mas também por pátios e outros prédios.

Para o Diretor de Soluções da Nokia, quando falamos em fábrica do futuro ou em indústria inteligente, estamos necessariamente pensando em conectividade sem elementos fixos, o que dá a flexibilidade exigida na indústria 4.0. Ele explica, também, que a tecnologia 4G LTE privada se sustenta em três pilares:

  • segurança por design e projeto;
  • eficiência operacional;
  • visibilidade para controle da produtividade em tempo real.

Além disso, nosso entrevistado nos explica que a tecnologia 4G LTE privada traz três mudanças fundamentais na dinâmica produtiva das indústrias. Veja só quais são!

Automação extrema

Com a rede 4G LTE privada, a fábrica pode operar com automação extrema, isto é, eliminando operações manuais, permitindo que máquinas e sistemas funcionem 24 horas por dia com comportamento previsível. Com isso, o principal ganho, além da maximização no uso dos recursos é um aumento do tempo de vida útil de uma operação.

Além disso, torna-se possível aumentar a segurança ocupacional e preservar os recursos humanos evitando que tenham suas capacidades técnicas subutilizadas em tarefas que podem ser executadas por máquinas.

Conectividade de missão crítica

O segundo ponto é a chamada conectividade de missão crítica. Essencialmente, é a união das tecnologias de informação com as tecnologias de operação feita pela tecnologia de comunicação LTE. Rede de conectividade de missão crítica é aquela que consegue priorizar aquilo que é mais importante e assegurar uma previsibilidade no comportamento dos elementos conectados no chão de fábrica.

Sistema de cognição aumentada

Com a conectividade de missão crítica e a automação extrema, é possível ter um sistema de cognição aumentada, que funciona a partir do sensoriamento das instalações. Todas as máquinas, equipamentos e sistemas passam a ter sensores acoplados, que irão medir grandezas físicas, por exemplo, temperatura, vibração, torque, umidade, velocidade, permitindo criar uma representação digital que emule o funcionamento dos mesmos no mundo físico e, um monitoramento de precisão acerca das condições da operação. Uma linha de produção não para de uma hora para outra e, um equipamento não quebra sem antes ter dado sinais de que iria quebrar, os sensores, ajudam a capturar e monitorar estes sinais permitindo agir antes da quebra. 

Isto é possível pelo processamento destes sinais capturados dos sensores em um sistema de cognição aumentada. Na criação deste sistema, utilizamos algoritmos de inteligência artificial e de aprendizagem profunda que são capazes de identificar esses desvios nas condições ideais de operação de um elemento, máquina ou sistema. A partir disso, os técnicos e gestores podem iniciar, cada um no seu nível de ação e com a visibilidade e controle adequados, as ações de manutenção preventivas antes mesmo que a falha ocorra.

Qual é o cenário de aplicação dessa tendência no Brasil?

Para Paulo Rocha, a Indústria no Brasil ainda tem um desconhecimento muito grande em relação às novas tecnologias de comunicação, informação e automação. Mesmo as que já estão mais consolidadas, que já automatizaram boa parte de seus processos ainda sofrem com maior ou menor grau com inflexibilidade e falta de agilidade.

A rede 4G LTE privada veio para ajudar, dando mais flexibilidade, agilidade com visibilidade e controle. A solução de rede 4G LTE baseada em automação digital em nuvem é relativamente nova — foi apresentada pela Nokia ao mundo na Feira de Hannover em 2018 e já conquistou mais de 120 clientes em 18 países. 

Enquanto nesta feira, grandes nomes da Cloud como o Google, a Amazon e a Microsoft pregavam que o futuro da indústria se relaciona intimamente com o Cloud Computing, mesmo em se tratando de operações do chão de fábrica, grandes empresas da área de automação, lembravam que a realidade do mundo físico em várias operações industriais não permitiriam por conta da latência (atraso no comando e controle das operações) a migração deste controle para Cloud. A Nokia, deu a resposta em uma abordagem pragmática, trazer a Cloud para o chão de fábrica, a partir da tecnologia de Edge Computing e de uma rede 4G LTE privada local.

Ele também nos explica que a tecnologia pode ser implementada em qualquer indústria e tem sido aplicada em várias outras verticais, por exemplo, na saúde, na mineração, na agricultura, nas empresas de energia, de logística, de mídia, em portos, aeroportos, cidades inteligentes etc.

Com a adoção de uma solução de rede 4G LTE privada com Edge Computing, nenhum investimento da planta industrial é perdido: os sensores são acoplados e as informações passam a ser processadas na rede, alimentando banco de dados e sistemas que permitem uma visibilidade total do negócio e a rastreabilidade das operações. Esta mesma plataforma evolui e permite criar, sem troca de Hardware, uma rede 5G privada, aumentando ainda mais sua capacidade de proporcionar conectividade de maneira confiável e com latência ainda mais baixa.

Quais são os ganhos que essa inovação traz à indústria?

Nosso entrevistado cita dois economistas ganhadores do Prêmio Nobel. O primeiro, Paul Krugman, afirma que, no fim do dia, o que importa para a indústria é a produtividade — é ela que definirá se haverá continuidade ou não.

O segundo, Robert Solow, criou um paradoxo que, basicamente, ressalta que o aumento de produtividade dos vários setores da indústria em geral, está diretamente relacionado ao grau de adoção e de utilização das tecnologias da informação e comunicação em toda cadeia do seu negócio. Então, o Diretor de Soluções da Nokia enfatiza que, quanto mais conectada for a indústria, maior será sua produtividade.

Desse modo, a tecnologia 4G LTE privada representa esse grande salto no controle de operações e, com isso, a possibilidade de ver o negócio ganhar eficiência operacional. Essencialmente, os maiores benefícios da rede para a indústria são:

  • conectividade nunca antes vista — com a conectividade proporcionada pelo wireless, as empresas têm visibilidade, controle e flexibilidade muito superiores ao que foi alcançado com redes fixas Ethernet ou redes WiFi em ambientes industriais até então;
  • segurança e continuidade do negócio potencializada — o sensoriamento completo das instalações da fábrica possibilita grandes avanços nas rotinas de operação da empresa, com ações desencadeadas antes mesmo de os problemas virem à tona;
  • linhas de produção otimizadas — com o sistema de cognição aumentada e o alto controle sobre o funcionamento de máquinas e equipamentos, é possível reduzir e programar o tempo de máquina parada evitando falhas ou desvios na produção, além de aumentar o tempo de vida útil da operação.

Por fim, nosso entrevistado reforça que não devemos ter medo da tecnologia. Afinal, não se adaptar a ela não é uma opção, especialmente no contexto da Indústria 4.0. Entender quais são as grandes tendências e como elas causam impactos no desempenho produtivo é essencial para se manter relevante em um mercado altamente competitivo.

A tecnologia 4G LTE privada é um grande passo para o futuro da indústria, que prepara o terreno para as mudanças ainda maiores que chegarão com o 5G. Com a hiperconectividade e a automação extrema, a rede possibilita que a indústria se torne muito mais flexível, ágil e confiável.

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