A fabricação de produtos químicos é um processo complexo que envolve mais do que apenas a montagem de peças. A qualidade da produção e a necessidade de obter e transmitir dados em tempo real são alguns dos desafios enfrentados pelo setor químico e de plásticos em geral.
Entre outras coisas, as empresas químicas estão buscando aumentar a produtividade e a segurança dos trabalhadores de forma mais sustentável. A digitalização e as tecnologias da Indústria 4.0 podem ajudá-las a alcançar essas ambições, permitindo que tenham melhor controle de seus ativos, além de gerar informações significativas a partir de dados e operar 24 horas por dia, 7 dias por semana.
Muitos fabricantes estão dando os primeiros passos rumo ao futuro digital implementando a Internet das Coisas (IoT). De acordo com as previsões da ABI Research, até 2030, as empresas industriais e de manufatura terão implantado mais de 49 milhões de dispositivos de IoT em suas instalações. No setor químico, espera-se que esse número chegue a 4,8 milhões até 2030.
Os gastos das empresas químicas com tecnologias como manutenção preditiva, gêmeos digitais, realidade aumentada (AR) e internet industrial das coisas (IIoT) terão uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 6% até 2031, com foco em tecnologias sem fio de área ampla (4,9G/5G).
A chave para concretizar a promessa do setor 4.0 é combinar novos aplicativos e dispositivos com conectividade sem fio confiável e onipresente. Essa soma de recursos pode facilitar o trabalho conjunto de pessoas, processos, sensores, robôs e máquinas legadas para obter melhores resultados.
Aceleração da transformação digital no setor químico
Os casos de uso da manufatura 4.0 podem ser divididos em quatro categorias principais, dentro das quais há usos específicos que podem ser implementados com redes sem fio privadas 4G/5G.
Campus Industrial Digital
Ele envolve casos de uso para digitalizar ativos dentro e ao redor do campus para monitorar o ambiente e garantir a segurança.
Os campi digitais incluem o uso de dados de sensores para criar gêmeos digitais de plantas, gerenciamento de instalações, segurança e vigilância com câmeras, drones e perímetros georreferenciados, bem como conectividade inteligente uniforme e global.
Plantas automatizadas
Trata-se de conectar todas as máquinas dentro da área de processamento da produção e monitorá-las para melhorar as comunicações e otimizar seu desempenho.
Além da interconectividade de máquinas, sensores de IoT, nuvem robótica e cobots entre áreas são implementados nessas fábricas para controle M2M (ou seja, robôs criados para interagir fisicamente com humanos em ambientes de trabalho), bem como gerenciamento de qualidade para monitorar e controlar a qualidade de produtos e processos usando câmeras sem fio HD/4K. A análise inteligente para detectar anomalias e erros também está incluída.
Trabalhadores conectados
Os aplicativos 4.0 ajudam os funcionários a realizar seu trabalho com mais eficiência.
Em termos de conectividade, a adição de sensores, câmeras e dispositivos móveis também ajuda na eficiência. Com a ajuda do suporte técnico remoto, da HMI sem fio para controle da máquina e de um conjunto de serviços de comunicação PTT/PTV, a troca de informações e as informações de status em tempo real são habilitadas.
Ativos inteligentes
A categoria de ativos inteligentes inclui AGVs/AMRs (robôs móveis automatizados), AGVs avançados com LIDAR e SLAM, para a entrega de peças e materiais de e para o depósito e o centro de distribuição, bem como o gerenciamento de ativos para fins de rastreamento ou controle de máquinas.
A conexão sem fio de todos os ativos da fábrica possibilita a coleta de mais dados, permitindo maior monitoramento e análise das operações para melhorar o desempenho.
5G privado para a maior fábrica de produtos químicos do sul da Europa
A empresa química BASF planeja instalar uma rede 5G privada em sua unidade de produção em Tarragona, na Espanha. Implantada em colaboração com a Nokia e a Cellnex Telecom, a nova rede fornecerá uma plataforma para acelerar a transformação digital das operações. A BASF escolheu essa tecnologia após um extenso teste que demonstrou que a solução 5G no local poderia atender às rigorosas demandas de conectividade de vários aplicativos importantes:
- Leitura de placas em tempo real para segurança, rastreamento e orientação de veículos.
- Dispositivos de rastreamento de trabalhadores e botões de pânico para emergências e acidentes.
- Dispositivos de AR/VR que fornecem instruções em tempo real para trabalhadores móveis.
- Comunicações em grupo de missão crítica com localização em tempo real e serviços push-to-talk e push-to-video.
A empresa escolheu a tecnologia 5G porque ela aumenta em dez vezes a velocidade de transmissão de dados em comparação com a 4G e reduz a latência para 1 milissegundo, um décimo dos níveis atuais. Além disso, o 5G oferece a alta disponibilidade e a confiabilidade necessárias para aplicativos essenciais e pode conectar e gerenciar até 1 milhão de dispositivos por quilômetro quadrado.
Esses recursos desempenharão um papel fundamental na transformação digital da BASF e atenderão às necessidades de conectividade industrial da empresa para a próxima década e além.
Além disso, o salto para a era 5G permitirá que a empresa desenvolva novos aplicativos em campos essenciais, como segurança e operações. Ele também abrirá as portas para a automação habilitada para IoT, análise de big data, realidade aumentada/virtual (AR/VR) e inteligência artificial.
