Artigo: A abordagem aberta para o desenvolvimento de aplicações para a Internet Industrial das Coisas (IIoT)

Por Matthew Gharegozlou 

Matthew Gharegozlou
Matthew Gharegozlou

Décadas após a revolução proporcionada pela robótica, pelas máquinas de controle numérico e pela gestão inteligente de processos de produção, eis que surge no cenário a “Indústria 4.0”, que é como os especialistas estão chamando de a última revolução industrial.

Nessa nova feição da indústria, que abrange áreas como a manufatura, automotivo e transporte, produção de energia, as utilities em geral e setores como o de saúde, o chão de fábrica (ou a estrutura de produção) não é mais o espaço onde exclusivamente ocorre o trabalho pesado. E o mesmo raciocínio se aplica aos pátios, armazéns e guindastes de uma zona portuária ou para aos equipamentos médico-hospitalares que guarnecem um grande hospital.

As empresas inovadoras nas mais diversas áreas de produção de bens e serviços estão buscando na IIoT a transformação do seu negócio e agregando valores digitais de alto impacto na diversificação, qualidade e custo dos produtos. Todo o conjunto de máquinas e bens de produção adquire, em geral, com a IIoT, um novo aspecto de sutileza e inteligência.

Mas, embora as vantagens (e a necessidade estratégica) dos investimentos em  inovação digital industrial já não levantem tantas dúvidas, estes setores ainda precisam enfrentar a questão da interoperabilidade, já que a incompatibilidade do legado com os novos padrões de tecnologia acaba representando um obstáculo à transformação digital.

É este fato que condiciona a adoção de tecnologias agnósticas, em uma arquitetura aberta, como pré condição para se evoluir na direção da IIoT.  E o ponto de partida para tanto, está não na retaguarda dos sistemas (estruturas e máquinas físicas que logicamente também precisam ser ajustadas), mas na fase de desenvolvimento das aplicações que irão conduzir a passagem da indústria atual para a indústria 4.0.

A Oportunidade da Internet Industrial das Coisas

A nova revolução industrial envolve o aprofundamento da informatização das e da utilização da robótica, agora associando-as aos recursos de métrica inteligente e capacidade analítica de dados para maximizar  a eficiência, a rentabilidade e a segurança.  Lugares comuns à parte, o novo modelo IIoT carrega  enorme potencial para gerar dados de negócio articulados que são articulados junto com  o chão de fábrica ou a estrutura de produção. Cria-se assim um novo tipo de massa crítica que maximiza a capacidade das empresas de otimizar custos, azeitar a prestação de serviços e aumentar as receitas a partir de fontes antes não exploradas.

Estes três pilares de competitividade são o que poderíamos chamar “a santíssima trindade” na arena dos negócios.

É nesta tríade que se sustenta o rápido avanço que a IIoT vem experimentando. De acordo com fontes do mercado, o investimento global em Internet Industrial das coisas chegará a US $ 500 bilhões até 2020. Estima-se que as empresas que introduzem automação articulada com tecnologias flexíveis de produção podem aumentar a produtividade em até 30%. Além disso, a manutenção preditiva dos ativos, proporcionada pela introdução do analytics, pode garantir economias de 12% em comparação com reparos programados, além reduzir os custos gerais de manutenção em até 30% e eliminar as avarias em 70%.

Um bom exemplo de empresa que está no caminho correto de exploração dos potenciais a IIoT é dado pela  GMT Europe, desenvolvedora de soluções para o setor de coleta de lixo urbano.  Sem exigir uma revolução completa do negócio ou a substituição da estrutura produtiva de seu cliente (uma empresa de coleta de lixo que atua em 20 cidades holandesas), a GMT conseguiu catapultar a eficiência de seu cliente a partir do simples desenvolvimento de uma aplicação móvel de gerenciamento de demandas adaptada ao novo contexto.

Em vez de seguir rotas fixas e recolher caçambas com lixo apenas pela metade, as rotas são agora concebidas de forma dinâmica pelo software, com base em dados históricos e fluxos de dados reais, tais como condições climáticas, congestionamento do tráfego e posição dos caminhões. Ao prever o grau de enchimento das caçambas (que agora podem ser programadas para a coleta quando atingirem pelo menos 80% da capacidade) o aplicativo mostra o fluxo do processo em tempo real, usando dados do GPS, dispositivos inteligentes e etiquetas RFID. Com isto é possível eliminar ineficiências do processo de gestão de resíduos e economizar 23% em custos para os clientes da GMT Europe.

A Interoperabilidade Utópica

Uma barreira fundamental que retém a implementação da IIoT é a falta de interoperabilidade entre os dispositivos e máquinas que usam protocolos diferentes e têm diferentes arquiteturas. Embora a teoria da IIoT faça sentido para uma ambiente perfeito de negócio, a realidade de conexão entre os sistemas de TI existentes muitas vezes é complexa e cara, uma vez que os tecnologias operacionais hoje trabalhem, em grande parte,  com base em silos de dados de longa data. E isto sem falar no enorme ciclo de vida dos equipamentos industriais que é um agravante da incompatibilidade.

Assim, a  IIoT  utópica  seria um ecossistema digital totalmente harmônico, com o compartilhamento de dados sem costura entre as máquinas e outros sistemas físicos de diferentes fabricantes. Enquanto isto não é possível, o desenvolvimento da  interoperabilidade aberta e  de arquiteturas padrão está sendo trabalhado dia a dia, principalmente por meio de entidades sem fins lucrativo o Industrial Internet Consortium. Mas as empresas industriais estarão renunciando da vantagem competitiva se elas ficarem simplesmente à espera do cenário perfeito para tomar as medidas necessárias.

O Papel da Arquitetura Aberta e a Resposta das Novas Web Apps

Para contornar o impasse pelo menos em parte e maximizar as oportunidades de exploração da IIoT, empresas como Apple e Google têm proporcionado ecossistemas de dispositivos à disposição da Internet. O problema porém é que eles também são ecossistemas fechados que limitam quais os dispositivos e quais tipos de dados podem falar entre si.

Se a Internet Industrial das Coisas surge realmente para trabalhar e impulsionar a inovação no mundo real, ela não pode ser limitada a alguns ecossistemas fechados que estabelecem um controle indesejado sobre a velocidade de evolução técnica e prática da IIoT e seus benefícios. Além disso, a maioria das empresas possui dispositivos e sistemas que cobrem mais de um destes ecossistemas fechados.

Consequentemente, o desenvolvimento de arquiteturas abertas para a interoperabilidade máxima no ambiente industrial deve começar não pela retaguarda (estruturas físicas e maquinário), mas pela fase de desenvolvimento de aplicativos da Internet Industrial das Coisas.

A justificativa para a escolha por ecossistemas fechados sempre foi liderada pela maior funcionalidade e desempenho dos aplicativos nativos contra aplicações web. Mas agora é possível construir aplicações web que podem ser usadas no ambiente de trabalho legado e, ao mesmo tempo, nos ambientes  iOS e Android.

Com as novas estruturas de tecnologia aberta, como NativeScript e React Native, os desenvolvedores não têm mais que encapsular sua lógica de negócios por trás das plataformas proprietárias dos tais ecossistemas, e estão livres para desenvolver aplicações da Internet Industrial das coisas que irão trabalhar em todos os sistemas e ainda podem compartilhar dados entre todos eles.

Sistemas Abertos devem ser Sistemas Seguros

Uma pesquisa sobre o estado da Internet das coisas, encomendada pelo Progress, revelou que a segurança e a privacidade dos dados permanecem entre os principais desafios para o desenvolvimento de aplicações da Internet das coisas, especialmente porque há um número crescente de normas regulamentares que eles precisam cumprir. Os desafios de segurança só se tornam maiores devido às arquiteturas abertas serem mais vulneráveis a riscos de segurança. Mas um sistema aberto não precisa ser um sistema de ‘abertura para ameaças’. O que é necessário é um plano de ação para proteger sistemas abertos sem derrotar o propósito de permitir a colaboração e compartilhamento.

Para evitar o comprometimento dos dados (e os custos financeiros e de reputação que vêm com este comprometimento), os desenvolvedores precisam garantir que seus dados – desde banco de dados inteiros às tabelas individuais e tudo o que houver entre eles – sejam eficientemente criptografados.

Isto irá permitir a colaboração, eliminando ao mesmo tempo o risco de deixar dados sensíveis vulneráveis ao acesso não autorizado, e sem impactar o desempenho global do sistema. Outro fator importante é que os desenvolvedores podem obter a flexibilidade de que necessitam e atender aos requisitos de segurança individuais, criptografando aqueles entes do sistema que fato necessitam.

Abertura total

Os cercadinhos de jardim que alguns players estão tentando pôr em prática são, provavelmente, a maior ameaça para a IIoT bem sucedida. Aqueles  competidores  industriais querem tirar proveito já do novo modelo e acelerar a sua própria transformação digital para atingir os padrões de negócio de nova geração e suas oportunidades inéditas de mercado e de receita, estes precisarão dar uma olhada mais de perto em tecnologias abertas e seguras que já existem no mercado. A partir daí, é começar a inovar com a assimilação da IIoT a partir de hoje mesmo.

Matthew Gharegozlou é vice-presidente da Progress para a América Latina e Caribe. 

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