A manutenção preditiva na indústria 4.0 é um dos pilares da gestão industrial moderna, sendo essencial e indispensável para um setor que visa otimizar processos, aumentar a eficiência e reduzir custos. 

Isso é possível porque a manutenção preditiva permite que a indústria antecipe possíveis falhas de equipamentos e evite paradas não planejadas na produção, gerando excelentes ganhos na produtividade. 

Desse modo, conceitos como Inteligência Artificial (IA) e Internet das Coisas (IoT) surgem na indústria 4.0, como oportunidades para aprimorar a eficácia e a eficiência desse processo. 

Neste artigo, iremos explorar a forma como tecnologias avançadas — como a IA e a IoT — estão revolucionando a manutenção preditiva na indústria 4.0.  

Manutenção preditiva na indústria 4.0: IA e IoT impulsionam este serviço 

A manutenção preditiva na indústria 4.0 foi impulsionada diretamente por elementos de transformação digital, como a IA e a IoT. 

Mas, antes de falarmos como estas tecnologias ampliaram a ação da manutenção preditiva, vamos entender melhor o conceito de indústria 4.0. 

O setor industrial passou por uma transformação significativa com o início da indústria 4.0, que reinventou a forma como as empresas gerenciam o processo de produção. 

Nesse cenário, a IA e a IoT surgem como protagonistas no modo como a indústria projeta, fabrica e distribui seus produtos. 

Também chamada de Quarta Revolução Industrial, a indústria 4.0 é um movimento que tem no sistema de tecnologias de ponta a base da transformação do processo de produção e gestão industrial. 

Um artigo publicado pelo G1 enfatiza que tecnologias como a IA e a IoT — entre outras — “estão mudando as formas de produção e os modelos de negócios no Brasil e no mundo”. 

Com isso, as chamadas “fábricas inteligentes” deram um grande passo, conseguindo aumentar a produtividade e a qualidade dos produtos. 

Desse modo, a manutenção preditiva não poderia ficar de fora dessa mudança, certo? 

 

O que é manutenção preditiva na indústria 4.0? 

A manutenção preditiva é um processo que tem o objetivo de prever potenciais falhas e se antecipar a elas, evitando assim que ocorram. É isso que faz com que a manutenção preditiva esteja sempre um passo à frente. 

Isso é possível porque este tipo de manutenção tem uma perspectiva mais dinâmica e eficiente, ao utilizar dados em tempo real e análises avançadas para prever as falhas antes que elas ocorram.  

Através da coleta de dados contínua, a manutenção preditiva executa um monitoramento constante das máquinas e equipamentos. Além disso, esse processo baseia-se no estado real dos equipamentos, permitindo intervenções mais precisas e oportunas. 

Dessa forma, isso é o que diferencia a manutenção preditiva da preventiva, já que esta segue um cronograma fixo e tem como principal característica ser planejada e programada com antecedência.

 

Manutenção preditiva e preventiva: qual a diferença entre elas na indústria 4.0? 

Tanto a manutenção preditiva quanto a preventiva visam evitar falhas e a parada forçada da produção industrial dos equipamentos para a indústria pesada.

A diferença está, principalmente, na forma como cada processo é executado, ou seja, a preventiva faz isso de forma programada, enquanto a preditiva se baseia na condição real dos equipamentos.  

Então, destacamos outras diferenças importantes entre cada um dos processos: 

• Redução de custos 

Essa característica é bem mais eficiente na manutenção preditiva, isso porque, o processo evita a substituição prematura de peças e realiza manutenção somente quando necessário.  

• Intervenção nas máquinas e equipamentos da indústria pesada

Manutenções desnecessárias são características da manutenção preventiva, o que pode levar a gastos financeiros não planejados.  

Por outro lado, a preditiva intervém apenas quando há indicações claras de possíveis falhas e a troca de máquinas e equipamentos é limitada. 

 

• Uso de tecnologia e IA

O uso de tecnologias avançadas e análise de dados é o que coloca a manutenção preditiva como uma das principais bases da indústria 4.0. 

A manutenção preditiva depende fortemente da tecnologia de ponta, enquanto a preventiva utiliza métodos mais tradicionais e baseados no tempo.  

Para que você tenha uma ideia mais clara, vamos conferir como funcionam os dois tipos de manutenção, no dia a dia de uma empresa. 

Em uma fábrica, por exemplo, a manutenção preventiva prevê a substituição dos rolamentos de uma máquina a cada seis meses. Essa troca é feita, independentemente do estado das peças, para evitar falhas durante a operação. 

 

Por outro lado, vemos a seguinte situação em uma fábrica que adota a manutenção preditiva:

Sensores monitoram a vibração e a temperatura dos rolamentos em tempo real. Enquanto isso, algoritmos de IA analisam esses dados e indicam quando um rolamento específico apresenta sinais de desgaste, recomendando a substituição antes de falhar.  

 

Deu para perceber a diferença nas abordagens do mesmo problema?   

Então, a manutenção preventiva adota um plano de manutenção em que são realizadas inspeções regulares, com a ideia de é “melhor prevenir do que remediar”. 

Já a manutenção preditiva adota a filosofia de “intervir somente quando necessário”, executando um controle contínuo dos equipamentos, baseando-se em dados reais e previsões precisas.  

Vale ressaltar que a escolha entre essas abordagens depende de alguns fatores, como: 

• Objetivos de cada empresa; 

• Dos recursos disponíveis; 

• Da criticidade dos equipamentos envolvidos. 

 

Saiba mais em: Manutenção de equipamentos metalmecânicos: confira o checklist essencial

 

 

Qual o papel da IoT na manutenção preditiva na indústria 4.0? 

A Internet das Coisas (IoT) é uma tecnologia que faz parte da transformação digital implementada pela indústria 4.0. 

A IoT é uma tendência no ambiente organizacional, onde está gerando grandes mudanças. Isso porque, consegue gerar mais agilidade nas linhas de produção, além de facilitar a manutenção das máquinas e equipamentos e ainda otimizar a integração da cadeia de suprimentos da empresa. 

Na indústria, a IoT é chamada de Internet Industrial das Coisas (IIoT), a qual é basicamente a IoT aplicada no setor industrial. 

Mas, como a IoT funciona? Ela envolve a interconexão de dispositivos físicos e sistemas através da internet, permitindo a coleta e a troca de dados em tempo real. 

Quando falamos no uso da IoT na manutenção preditiva, podemos perceber muitos benefícios que essa tecnologia proporciona. Vamos conferir algumas: 

• Monitoramento contínuo 

O monitoramento dos equipamentos industriais, por meio de sensores IoT, verifica continuamente parâmetros como temperatura, vibração, pressão e umidade.  

Esse processo permite a coleta de dados essenciais para identificar sinais de desgaste ou falha iminente.  

• Conectividade e comunicação 

A conectividade entre dispositivos e sistemas é um dos pilares da IoT industrial. Dessa forma, dispositivos e máquinas comunicam-se entre si e com sistemas centrais, garantindo que informações críticas sejam compartilhadas em tempo real com os técnicos responsáveis pela manutenção.  

Assim, é possível se adiantar aos problemas e às possíveis paradas na produção. 

 

• Automatização de processos 

Com a IoT foi possível automatizar atividades industriais importantes para a produção. Assim, algumas tarefas passaram a ser realizadas de forma automática, sem a ação direta do homem. 

Assim, a IoT permite a automatização de alerta e relatórios, agilizando a tomada de decisões e a execução de ações corretivas. 

 

Como a inteligência artificial (IA) atua na manutenção preditiva da indústria pesada? 

A Inteligência Artificial (IA) é uma importante aliada da manutenção preditiva, gerando impactos positivos na indústria 4.0. 

A IA é uma tecnologia de última geração que tem a capacidade de reproduzir o raciocínio humano.  

Segundo um artigo da revista Exame, “Ela envolve a criação de algoritmos e modelos que permitem que as máquinas processem informações, aprendam com dados, tomem decisões, resolvam problemas e interajam com o ambiente de maneira inteligente.” 

Então, com sua capacidade de aprendizado de máquina (Machine Learning) e análise preditiva, a IA é fundamental para interpretar os dados coletados pela IoT.  

Dessa maneira, a IA potencializa a manutenção preditiva. Veja como: 

• Análise de dados em tempo real 

O uso da IA na indústria 4.0 alavancou o sistema de produção e aumentou a produtividade. 

Os resultados positivos verificados na manutenção preditiva, foram possíveis porque os algoritmos de IA podem analisar grandes volumes de dados em tempo real, facilitando a prevenção de falhas de equipamentos. 

Além disso, essa tecnologia pode identificar padrões e anomalias que indicam problemas futuros.   

• Modelagem preditiva 

Uma grande colaboração da IA, é a criação de modelos preditivos que antecipam falhas com base em históricos de dados e condições operacionais.  

Esses modelos preditivos são continuamente ajustados e aprimorados conforme novos dados são coletados pela IA. 

• Tomada de decisões informadas 

As informações mais eficazes geradas pela IA, facilitam a tomada de decisões sobre quando e como realizar a manutenção. 

Entre os benefícios que a IA pode gerar, neste aspecto, está a redução do tempo de inatividade e os custos associados. 

 

 

Quais os principais benefícios da manutenção preditiva na indústria 4.0  

A manutenção preditiva é considerada uma estratégia eficaz que ganhou espaço na indústria 4.0.  

Integrada à IA e IoT, a manutenção preditiva oferece inúmeros benefícios para o setor industrial, incluindo: 

Diminuição de custos operacionais 

A redução de custos operacionais é um dos principais benefícios gerados pela manutenção preditiva.  

Resultados como esse são possíveis, porque ao prever falhas e realizar manutenções apenas quando necessário, as empresas reduzem os custos com reparos emergenciais e substituição de peças. Dessa forma, a empresa consegue reduzir consideravelmente o estoque de peças de reposição e, além disso, a aquisição de novas peças só é feita com uma previsão de reposição efetiva. 

 

Aumento da eficiência operacional 

Esse é um dos maiores desafios no setor industrial que a manutenção preditiva está conseguindo vencer. Com aplicações da IA e IoT, a manutenção preditiva conseguiu reduzir o tempo de inatividade não planejado, mantendo os equipamentos em operação por mais tempo e aumentando a produtividade. 

 

Melhoria na gestão de ativos 

A manutenção preditiva gera insights precisos sobre o desempenho dos equipamentos, possibilitando às empresas otimizarem a utilização de seus ativos e prolongar a vida útil dos mesmos.  Além disso, com o aumento na disponibilidade do ativo, a empresa ganha em produtividade e redução de custos. 

Sustentabilidade 

A sustentabilidade é uma importante estratégia da indústria 4.0. Então, com uma manutenção eficiente e a redução de desperdícios, a empresa contribui para práticas mais sustentáveis e amplia os cuidados com o meio ambiente. 

 

Aplicativos indicados para manutenção preditiva na indústria 4.0

A capacidade da manutenção preditiva de antecipar às falhas de máquinas e equipamentos, é otimizada pela tecnologia de última geração. 

Sendo assim, a adoção de IA e IoT na manutenção preditiva é facilitada por diversos aplicativos especializados.

 

 

Confira alguns dos mais recomendados:  

• 1- IBM Maximo 

A IBM Máximo é uma plataforma considerada líder de mercado, que permite às empresas o gerenciamento de seus ativos. 

Sua principal característica é propiciar uma abrangente gestão de ativos que integra IoT e IA para fornecer manutenção preditiva eficiente.   

Além disso, permite o monitoramento em tempo real e análises preditivas detalhadas, centraliza informações sobre todos os ativos e facilita a gestão e a manutenção. 

• 2- SAP Predictive Maintenance and Service 

O SAP é uma ferramenta digital que tem o objetivo de simplificar a manutenção preditiva.  

Com o aplicativo é possível monitorar com mais facilidade as condições das máquinas e equipamentos da empresa. 

O SAP é uma solução que utiliza a IoT e aprendizado de máquina para prever falhas e otimizar a manutenção e gestão completa dos ativos. 

• 3- GE Predix  

O GE Predix é uma plataforma específica para a internet industrial, desenvolvida pela General Electric. O aplicativo combina IoT e análises avançadas para manutenção preditiva. O Predix também oferece ferramentas para coleta de dados, análise e visualização de insights.  

• 4- Siemens MindSphere 

Projetado para um sistema operacional IoT aberto, o Siemens MindSphere conecta produtos, plantas, sistemas e máquinas, permitindo a análise preditiva e a manutenção baseada em condições reais.  

A plataforma conecta os equipamentos da sua empresa à nuvem. Com isso, é possível obter novos insights, aproveitando os grandes volumes de dados que seus ativos geram.   

Além disso, o Siemens MindSphere  possui dashboard personalizável, com interface intuitiva para visualização dos dados e geração de relatórios. 

• 5- Uptake  

O Uptake é uma plataforma de IA que fornece manutenção preditiva mediante análise de dados de sensores IoT.  

Especializado em detectar anomalias e prever falhas antes que elas ocorram, o aplicativo ainda faz recomendações de manutenção baseadas em insights de dados. 

Vamos conferir um exemplo prático de implementação dessas soluções na manutenção preventiva da indústria 4.0? 

Confira o seguinte cenário em uma indústria: a empresa utiliza racks metálicos para armazenar peças pesadas e embalagens metálicas industriais para transporte.  

Com o tempo ocorre o desgaste dos racks devido ao peso constante e à exposição a diferentes condições ambientais. Essa situação pode levar a falhas estruturais.  

 

Veja agora a implementação de um dos aplicativos para solucionar o problema: 

1° passo: instalação de sensores IoT 

Nessa primeira etapa, a empresa instala sensores nos racks e embalagens para monitorar o estado estrutural, detectando deformações e corrosão. 

2° passo: Integração com IBM Máximo 

Em seguida, os sensores são conectados à plataforma IBM Máximo, para onde enviam dados continuamente. 

3° passo: Análise de dados 

Nessa etapa, a IBM Máximo utiliza IA para analisar os dados e prever falhas potenciais.  

4° passo: Ações de Manutenção:  

Nesse último passo é onde acontece a tomada de decisão, ou seja, o sistema agenda automaticamente a manutenção quando detecta sinais de desgaste, notificando a equipe de manutenção. 

 

 

Então, quais são os resultados possíveis que o uso de aplicativos de IA e IoT podem entregar para a empresa? 

• Prevenção de falhas: a manutenção preditiva evita falhas catastróficas, garantindo a segurança e a integridade dos equipamentos. 

• Eficiência operacional: redução do tempo de inatividade e otimização dos recursos de manutenção. 

• Economia de custos: menores custos de manutenção devido à intervenção somente quando necessário.  

 

Como pudemos verificar – ao adotar essas tecnologias – as empresas não só melhoram a eficiência das suas operações de manutenção, mas também se posicionam na vanguarda da inovação industrial, se mantendo sempre um passo à frente de quem ainda não entendeu o cenário atual. 

Quais os principais desafios e considerações sobre a manutenção preditiva na indústria 4.0? 

Como pudemos ver ao longo deste artigo, a manutenção preditiva pode entregar muitos benefícios, sendo um dos pilares da indústria 4.0. No entanto, a implementação da manutenção preditiva baseada em IA e IoT enfrenta alguns desafios. Isso porque, a instalação de sensores IoT e a implementação de sistemas de IA requerem um investimento significativo.  

Além disso, o sistema requer também um alto investimento em mão de obra treinada para lidar com novas tecnologias e interpretar os dados gerados.  

Outro ponto importante que deve ser levado em conta, é a segurança dos dados, entre a interconexão de dispositivos e a transmissão de dados sensíveis, já que exigem medidas robustas de segurança cibernética.  

Contudo, é inegável o custo-benefício desse processo, pois a implementação de IA na manutenção preditiva é uma estratégia poderosa para aumentar a eficiência e a produtividade das indústrias.  

Com a capacidade que a manutenção preditiva tem de prever falhas antes que elas ocorram, as empresas podem reduzir significativamente o tempo de inatividade e os custos operacionais.  

 

Bmv Betenheuser soluções logísticas em metalmecânica em equipamentos da indústria pesada 

A BMV é uma empresa especializada na fabricação de peças e equipamentos metalmecânicos para indústria pesada. Entre eles a usinagem de peças CNC, peças seriadas e serviços, oferecendo soluções logísticas de alta qualidade. Com um compromisso firme com a inovação, a BMV Betenheuser integra tecnologias avançadas em suas operações.  

O que não apenas melhora a eficiência de suas operações, mas também contribui para práticas industriais mais sustentáveis. Sua vasta experiência no setor, oferece soluções personalizadas que atendem às necessidades específicas de seus clientes, aumentando a satisfação e a fidelidade.  

A abordagem inovadora da BMV Betenheuser demonstra como a aliança entre tecnologia e experiência pode oferecer soluções de ponta no setor industrial, beneficiando empresas que buscam se destacar na Indústria 4.0.  

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