Internet das Coisas (loT), Big

Prévia do material em texto

WBA0334_v1.0
Manutenção na Indústria 4.0
Internet das Coisas (loT), Big 
Data e Inteligência Artificial
Bloco 1
Aristóteles Ramon Dias Couto Moreno
Internet das Coisas (IoT)
A tecnologia IoT consiste em hardware conectado à internet e plataformas 
analíticas avançadas que processam dados de dispositivos conectados.
Os dispositivos IoT variam de pequenos sensores meteorológicos a robôs 
industriais sofisticados.
Enquanto a palavra "industrial" evoca associações como armazéns, estaleiros
e fábricas, a tecnologia IoT tem grande potencial para uso em uma ampla
variedade de indústrias, incluindo agricultura, saúde, serviços financeiros,
varejo e publicidade.
Tecnologias e conceitos IoT
Gêmeos digitais.
Arquivamento da informações na nuvem.
Sistemas de computação inteligente.
Manutenção preditiva através de software.
Identificação por radiofrequência (RFID).
Aplicações da IoT
Fonte: jamesteohart/iStock.com.
Figura 1 – Objetos conectados
Big Data
Big Data são conjuntos de dados extraordinariamente grandes e complexos,
geralmente de fontes não padrão de informações.
O tamanho desses conjuntos de dados é tão grande que os programas de
processamento tradicionais não podem lidar com eles.
A tecnologia de Big Data permite combinar dados de fontes e aplicativos
distintos.
Características do Big Data
Volume.
Diversidade.
Rapidez.
Veracidade.
Figura 2 – Análise de Big Data
Fonte: metamorworks/iStock.com.
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/chombosan?mediatype=photography
Inteligência artificial (IA)
• A IA está relacionada à tarefa semelhante de usar computadores para 
entender a inteligência humana, mas não está necessariamente limitada 
a métodos biologicamente plausíveis.
• As principais propriedades da IA ​​são a compreensão da linguagem, o 
aprendizado e a capacidade de pensar e, principalmente, de agir.
Definições
 Problemas de modelagem de hardware ou software daqueles tipos de
atividades humanas tradicionalmente consideradas intelectuais são definidos e
resolvidos.
 A propriedade dos sistemas inteligentes de desempenhar funções (criativas).
 Raciocínio inteligente e ações com a ajuda de sistemas de computador e outros
dispositivos artificiais.
 A capacidade do sistema de interpretar corretamente os dados externos.
Aplicação da IA em máquinas
Figura 3 – Treinamento robô
Fonte: baranozdemir/iStock.com.
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/baranozdemir?mediatype=photography
Internet das Coisas (loT), Big 
Data e Inteligência Artificial
Bloco 2
Aristóteles Ramon
Princípios da Indústria 4.0
• Empresa de manufatura virtual.
Figura 4 – Análise virtual
Fonte: gorodenkoff/iStock.com.
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/gorodenkoff?mediatype=photography
Interconexão
 A capacidade de máquinas, dispositivos, sensores e pessoas 
se conectarem e se comunicarem entre si por meio da 
Internet das Coisas (IoT) ou da Internet das Pessoas (IOP).
 Transparência da informação.
 Assistência técnica.
Decisões descentralizadas
• A capacidade dos sistemas 
ciberfísicos de tomar 
decisões de forma 
independente e realizar 
suas tarefas da maneira 
mais autônoma possível. 
Apenas em caso de 
exclusão, imunidade a ruído 
ou objetivos conflitantes, as 
tarefas são delegadas a um 
nível superior.
Figura 5 – Robô tomando decisões
Fonte: PhonlamaiPhoto/iStock.com.
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/PhonlamaiPhoto?mediatype=photography
Internet das Coisas (loT), Big 
Data e Inteligência Artificial
Bloco 3
Aristóteles Ramon
O papel do Big Data na manutenção
A análise de Big Data consiste em 6Cs no ambiente físico da indústria 
integrada 4.0 e sistemas cibernéticos. O sistema 6C inclui:
1. Conexão (sensor e redes).
2. Nuvem (computação e dados sob demanda).
3. Cyber ​​(modelo e memória).
4. Conteúdo / contexto (significado e correlação).
5. Comunidades (troca e colaboração).
6. Personalização (personalização e significado).
• Textos: reconhecer, traduzir automaticamente.
• Fala: reconhecer e gerar.
• Visão computacional (CV).
• Encontrar, rastrear, classificar e identificar objetos.
• Extrair dados de imagens.
• Análise das informações recebidas.
Deep learning
Tecnologia de fala em linguagem natural (PNL)
• Reconhecimento de objeto.
• Análise de vídeo.
• Descrições do conteúdo de imagens e vídeos.
• Reconhecimento de gesto e caligrafia.
• Processamento de imagem inteligente.
• Análise dos dados (Ciência de Dados).
Benefícios da manutenção 4.0
 Aumento da vida útil do equipamento.
 Melhora da segurança da produção.
 Reduzir o número de acidentes com impacto negativo no meio ambiente.
 Formação de um conjunto ideal de peças sobressalentes e materiais.
 Eficiência de planejamento de serviço.
 Prevenção de falhas inesperadas.
 Previsão: demanda, volume de vendas etc.
Exemplo prático – Gêmeos digitais na manutenção
• Simular um tanque com válvula e bomba; são utilizados sensores de 
enchimento como fonte de dados, assim como sensores em drives.
Figura 6 – Gêmeo digital com realidade aumentada
Fonte: Ekkasit919/iStock.com.
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/Ekkasit919?mediatype=photography
Exemplo prático – Gêmeos digitais na manutenção
• Simular paradas.
• Dados experimentais obtidos durante a 
deformação de uma peça, permitem 
simular seu estado utilizando aplicativos 
de simulação realista.
Figura 7 – Simulação de paradas
Fonte: JIRAROJ PRADITCHAROENKUL/iStock.com.
Futuro da manutenção 4.0
 Autoavaliação: no futuro, os ativos devem ter agentes inteligentes 
integrados para monitoramento contínuo que possam garantir a 
sustentabilidade.
 Processar informações apenas uma vez.
 Tempo total disponível.
Teoria em Prática
Bloco 4
Aristóteles Ramon
Reflita sobre a seguinte situação
Os dispositivos de IoT coletam dados em sua forma pura com apenas 
pequenas ou específicas quantidades de computação. Tomemos, por 
exemplo, imagens de vídeo para um sistema de segurança: o sistema precisa 
de quadros nos quais pessoas ou certos objetos se movem, enquanto 
imagens de um fundo que não mudam claramente, não são de interesse 
particular. Enviar todos os dados da pesquisa para a nuvem para análise 
consumiria largura de banda que poderia ser mais útil. O que deve ser 
levado em consideração nas instalações dos dispositivos IoT na indústria?
Norte para a resolução...
 Índice de proteção.
 Capacidade de comunicação.
 Capacidade de suportar ruídos dentro da indústria.
 Confiabilidade nas informações.
 Taxa de informações enviadas ao dia.
 Armazenamento no Big Data.
 Eficiência na IA para tomar decisões corretas.
Dica do Professor
Bloco 5
Aristóteles Ramon
Dicas do professor
• Acesse o site da Agenda Brasileira para a Indústria 4.0.
• Acesse o vídeo O Brasil que o Brasil Quer - FUTURO DA INDÚSTRIA no 
canal do YouTube Estadão Projetos Especiais.
Referências
BRASIL. Ministério da Indústria, Comércio e Serviços. Agenda brasileira para a 
indústria 4.0. Disponível em: http://www.industria40.gov.br/. Acesso em: 1 out. 
2020.
MEDIA LAB ESTADÃO. O Brasil que o Brasil Quer - FUTURO DA INDÚSTRIA. 2015. 
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=n8TA-Jr5sLk. Acesso em: 1 out. 
2020.
SANTOS, Max M. D.; LEME, Murilo O.; STEVAN JUNIOR, Sergio L. Indústria 4.0:
Fundamentos, perspectivas e aplicações. São Paulo: Érica: 2018.
http://www.industria40.gov.br/
https://www.youtube.com/watch?v=n8TA-Jr5sLk
Bons estudos!
	Manutenção na Indústria 4.0
	Internet das Coisas (loT), Big Data e Inteligência Artificial
	Internet das Coisas (IoT)
	Tecnologias e conceitos IoT
	Aplicações da IoT
	Big Data
	Características do Big Data
	Inteligência artificial (IA)
	Definições
	Aplicação da IA em máquinas
	Internet das Coisas (loT), Big Data e Inteligência Artificial
	Princípios da Indústria 4.0
	Interconexão
	Decisões descentralizadas
	Internet das Coisas (loT), Big Data e Inteligência Artificial
	O papel do Big Data na manutenção
	Deep learning
	Tecnologia de fala em linguagemnatural (PNL)
	Benefícios da manutenção 4.0
	Exemplo prático – Gêmeos digitais na manutenção
	Exemplo prático – Gêmeos digitais na manutenção
	Futuro da manutenção 4.0
	Teoria em Prática
	Reflita sobre a seguinte situação
	Norte para a resolução...
	Dica do Professor
	Dicas do professor
	Referências
	Bons estudos!