Indústria 4.0 não é apenas uma Smart Factory
A Indústria 4.0 é a nova onda de Transformação Digital no setor, incentivada pelos desenvolvimentos recentes nas tecnologias de Cloud, AI + Analytics, IoT e APIs. No entanto, os desafios desta transformação vão além da mera aquisição e assimilação de novas tecnologias.
O impacto é muito mais amplo (e as oportunidades também) e requer mudanças estratégicas e culturais, como a construção de ecossistemas digitais e Platform Thinking.
Alguns analistas qualificam essa transformação como parte de uma 4ª Revolução Industrial, com desdobramentos comparáveis ao surgimento da máquina a vapor, da energia elétrica e da informática. Grandes players industriais estão a todo vapor na execução dessas estratégias, como a Caterpillar, GE e John Deere.
Muitas fábricas já apresentam um bom avanço na adoção de modernas tecnologias de operação (OT) e de informação (IT), com a instalação de maquinário inteligente e conectado, digitalização e automação de processos, e sistemas de análises preditivas. Porém, é comum apresentarem dificuldades de interoperabilidade e adaptabilidade, com sistemas isolados e monolíticos, em um ambiente com uma variedade de padrões, além da complexidade na integração com parceiros.
Parte da visão da Indústria 4.0 consiste em superar essas barreiras, habilitando o fluxo de informações e permitindo ações coordenadas entre colaboradores, sistemas, máquinas e parceiros externos. Isto é possível com o uso de APIs que – de forma padronizada e aplicando mecanismos de segurança – permitem a integração ágil e segura entre sistemas e dispositivos.
fonte: Gartner, 2015
Além de evitar retrabalhos, desperdícios e erros por falta de informações, a capacidade de integração ágil por meio de APIs reduz o time-to-market e facilita compor serviços de sistemas legados com novas tecnologias (por exemplo: AI + Analytics, aplicações na Cloud) e com outras fábricas ou parceiros externos.
Essa utilização de APIs facilita o desenvolvimento de uma arquitetura baseada em microserviços, ou seja, abstração de funcionalidades de sistemas monolíticos em serviços menores (microservices), que poderão ser consumidos e combinados como componentes por outros sistemas (isso pode ser feito sem impacto no backend).
A abordagem de microservices agiliza a entrega de novas funcionalidades e aplicações, possibilita o reuso de componentes (evitando desenvolvimentos paralelos), facilita o isolamento de falhas (os microserviços são tratados de forma independente) e favorece a escalabilidade.
Indústria 4.0 não é apenas Industrial IoT
Apesar da Industrial IoT (IIoT) ser um elemento decisivo, sem mecanismos adequados para uma integração ágil e segura com outros sistemas, será mais uma camada isolada de informações e de gestão complexa, abarcando uma variedade de tecnologias e riscos de segurança que precisarão ser mitigados.
Os dispositivos preparados para IoT, mesmo com a variedade de padrões e protocolos, podem enviar e receber dados via APIs no padrão REST, por ser um formato aberto, agnóstico, leve, assíncrono, stateless, globalmente aceito – o que já torna mais simples a integração com outros sistemas com APIs.
O uso das APIs permite que outros sistemas trabalhem com esses dados e disparem ações coordenadas, combinando funcionalidades e criando novas possibilidades de workflows. Essa integração pode ser feita para além da fábrica, a partir integrações via APIs restritas com parceiros externos.
Os projetos de IoT podem incluir um grande número de dispositivos e um volume massivo de dados, o que aumenta as preocupações em relação ao gerenciamento e segurança do acesso a esses dados.
Uma plataforma de APIs completa dispõe de mecanismos modernos de segurança (Oauth2, criptografia, tokens de acesso, permissões, entre outros), de análise (calls trace & logging, performance, dashboards, alerts, etc). Além disso, possui ferramentas para governança, realização de testes, design, documentação, otimização (caching, composição de chamadas, etc) e transformação de dados, de forma a promover o gerenciamento e o controle das integrações via APIs.
Indústria 4.0 é Integração, Responsividade e Controle
A verdadeira transformação está em combinar o poder das tecnologias de informação com as tecnologias de operação (convergência IT/OT), e as potencialidades de ação sinérgica com um ecossistema digital de parceiros. Isto é alcançável com uma estratégia de integração consistente através de uma plataforma de APIs e facilitado com uma arquitetura baseada em microserviços.
A variedade de padrões e dificuldades de interoperabilidade em OT podem ser endereçadas com as APIs no padrão REST, ligadas também aos serviços de IT. A partir da plataforma de APIs é possível ter visibilidade e controle dessas integrações, que podem ser realizadas de forma ágil, escalável e com aplicação de mecanismos de segurança (criptografia, Oauth, etc).
O ponto principal não é apenas a integração, mas a capacidade de integrar de forma ágil, escalável, segura e com gerenciamento – para conseguir aproveitar com rapidez as oportunidades, reduzir custos e time-to-market, além de ser capaz de se readaptar em resposta a desafios impostos por mercados cada vez mais competitivos.
A implantação de uma arquitetura ágil e integrada promove maior adaptabilidade e a plataforma de gerenciamento das APIs possibilita a visão completa e em tempo real dos serviços OT/IT e dos parceiros. A interligação por APIs com serviços de AI+Analytics viabilizam análises preditivas e automação de ações orquestradas com serviços internos e externos.
Indústria 4.0 é sobre Ecossistemas e Platform Thinking
– Caterpillar, John Deere e GE já sabem!
Para aproveitar as oportunidades dessa nova onda de transformação digital, indústrias devem buscar uma estratégia de integração ágil, segura, escalável – combinando o potencial dos grandes drivers tecnológicos (IoT, AI+Analytics, Cloud) e fazendo arranjos criativos de oferta de valor com todo seu ecossistema de parceiros.
Dentre os arranjos possíveis de estratégias baseadas em plataformas digitais, o Gartner identifica 4 modelos principais:
- Plataformas de Colaboração (Collaboration) habilitam a operação conjunta de parceiros do ecossistema de novas formas.
- Plataformas de Orquestração (Orchestration) são um modelo de negócio que possibilitam processos de negócios em parceiros de ecossistemas.
- Plataformas de Correspondência (Matching) facilitam que clientes encontrem ofertantes (ex. Airbnb).
- Plataformas de Criação (Creation) habilitam parceiros a criar apps, produtos/serviços, capacidades e modelos de negócio.
A Caterpillar, Jonh Deere e GE são grandes exemplos de aplicação dessas estratégias. A Caterpillar participa dos seguintes negócios baseados em plataformas:
- CAT Connect: plataforma de IoT para seus dealers gerenciarem os equipamentos de seus clientes e estarem mais próximos.
- Uptake: uma startup que utiliza algoritmos para analisar grandes massas de dados em plataformas de IoT e fornecer insights para evitar downtimes em parceiros.
- Yard Club: startup que conecta pessoas que possuem equipamentos com aquelas que querem alugar seus equipamentos ociosos.
A GE, por sua vez, tem o Predix, plataforma que coleta e analisa dados de equipamentos industriais e a Predix Developer Network, uma plataforma aberta na qual desenvolvedores podem disponibilizar seus apps e algoritmos para análise e otimização de processos nas indústrias.
A John Deere disponibiliza várias APIs no seu Dev Portal para desenvolvedores independentes criarem aplicativos e negócios integrados que podem consumir e enviar dados. Esses dados também integram o MyJohnDeere Operations Center, onde seus clientes podem compartilhar seus dados com trusted advisors, colaborar com desenvolvedores e obter informações para tomada de decisão.
Essa plataforma de APIs da John Deere permitiu a fácil integração com DroneDeploy, serviço de dados para frotas de drones usados para mapeamento em agricultura e construção civil.
Para viabilizar essas estratégias baseadas em ecossistemas e plataformização, é crucial uma plataforma de APIs e é recomendável uma arquitetura baseada em microserviços.
Uma plataforma completa de APIs pode fornecer várias ferramentas para apoio na operação das APIs: API Gateway, Dev Portal, Analytics, Security, Lifecycle.
Pelo módulo de API Gateway e Security, são processadas as chamadas e aplicados os mecanismos de segurança e de controles de permissão. Pelo Dev Portal, é facilitada a utilização das suas APIs pelos developers parceiros do seu ecossistema, com acesso fácil a documentação, ambiente de teste, issue tracker. No módulo de Lifecycle são processadas informações como ciclo de vida das APIs e versionamento. No módulo de Analytics são apresentadas métricas agregadas referentes a operação das APIs.
API Management Platform para Indústria 4.0 e IoT
A Sensedia possui a plataforma de API Management líder no Brasil, além de consultoria em Microservices, Governança e Design de APIs e de Serviços, para garantir o sucesso da sua Arquitetura e de suas Estratégias Digitais.
A Plataforma de APIs da Sensedia facilita a exposição, consumo e gerenciamento de recursos para a criação de Apps, integração com parceiros e clientes, desenvolvimento de melhores experiências digitais, IoT e estratégias de inovação aberta.
Além disso, a Sensedia também é a primeira empresa brasileira no Gartner Full Lifecycle API-Management Magic Quadrant e no Forrester Wave API Management Solutions.
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