Um guia para escalar IoT industrial no setor de manufatura

Ao integrar negócios, organização e tecnologia, os líderes em manufatura podem posicionar suas organizações para extrair todos os benefícios do IoT industrial.

Com a miríade de tecnologias digitais oferecendo o potencial de impulsionar a performance operacional de empresas estabelecidas de todos os setores, os líderes podem ter dificuldade para decidir onde fazer suas apostas. Para a indústria de manufatura, uma área de investimento é clara: a Internet das Coisas industrial. Também conhecida como IIoT e Indústria 4.0, essa tecnologia tem a capacidade de propiciar reduções drásticas nos tempos de paralisação, novos modelos de negócio e uma melhor experiência do cliente.

Sidebar

A pandemia da COVID-19 colocou em evidência como o IIoT também pode melhorar a resiliência organizacional diante de eventos catastróficos. Ferramentas de gerenciamento digital e conectividade, por exemplo, permitiram às empresas reagir às mudanças de mercado de forma mais ágil e eficiente por meio de rápidos ajustes de capacidade de produção e de apoio a operações remotas.

Muitas organizações de manufatura já estão realizando pilotos de iniciativas digitais em IIoT. Porém, apesar dos aspectos favoráveis da queda nos custos de energia e das melhorias na integração de IIoT, na conectividade e na usabilidade e gestão de plataformas, poucos fabricantes conseguiram gerar escala para seus casos de uso de IIoT de forma a atingir benefícios operacionais ou financeiros significativos.

A causa normalmente é uma combinação de desafios organizacionais. Do ponto de vista técnico, muitas organizações ainda estão enfrentando problemas antigos, como a forma de competir com sistemas heterogêneos e cenários de aplicações ou de como determinar quais funções (por exemplo, gestão de supply chain, gestão de operações de manufatura, manutenção de plantas ou gestão de ativos) devem ser apoiadas por certas aplicações e sistemas técnicos (por exemplo, ERP ou plataformas de IIoT). Outra pergunta que se faz é onde esses sistemas precisam ser implementados – na ponta, no local de produção ou na nuvem, uma pergunta que tem sua origem na governança entre TI e áreas de tecnologia operacional (TO) corporativas e de plantas.

Do ponto de vista organizacional, as empresas costumam falhar ao modificar processos de negócio ou ao otimizar soluções de IIoT para permitir uma aplicação mais ampla, deixando um valor significativo na mesa. Pessoas e processos precisam mudar para capturar os benefícios que os insights sobre dados podem gerar e assim maximizar o valor da tecnologia. Essa mudança requer o comprometimento da liderança para garantir que o IIoT não seja apenas uma iniciativa de TI ou TO, mas que seja um esforço de toda a organização.

Para entender os principais capacitadores por trás da captura de valor em escala baseada em IIoT, focamos em nosso trabalho de campo e em uma ampla pesquisa das empresas que conseguiram atingir escala em IIoT, oferecendo aos líderes da indústria um manual completo para orientar estrategicamente seu negócio, organização e tecnologia a ter sucesso em IIoT.

O relatório final, Leveraging Industrial IoT and advanced technologies for digital transformation in manufacturing, oferece roadmaps detalhados para 7 capacitadores em 3 áreas:

  1. Negócio
    1. Identificação e priorização de casos de uso
    2. Implementação e capacitação da planta
  2. Organização
    1. Gestão de performance e da mudança
    2. Capacitação e uma nova forma de trabalhar
  3. Tecnologia
    1. IIoT e infraestrutura de dados - design da plataforma principal, incluindo cibersegurança de TI-TO
    2. Plataforma de IIoT - o imperativo da nuvem em manufatura
    3. O ecossistema tecnológico

Apresentamos aqui uma breve discussão desses processos de capacitadores (leia o relatório com todos os detalhes)

IIoT e o negócio: identificar, priorizar e implementar os principais casos de uso

Tanto a abordagem top-down quanto a bottom-up precisam ser utilizadas para gerar uma lista abrangente de casos de uso. Os líderes então priorizam os casos sistematicamente, considerando seu potencial impacto financeiro e a facilidade de implementação (Quadro 1).

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

Os casos de uso precisam ser analisados quanto a seu potencial de replicação em todas as plantas do fabricante. Enquanto alguns serão únicos, outros poderão ser replicados pelo menos uma vez e outros ainda diversas vezes. Um modelo de caso de uso escalonável e abrangente que soluciona um problema em particular pela primeira vez costuma ser um bom ponto de partida para gerar motivação. Desde o início, a equipe de desenvolvimento precisa focar não apenas na implementação técnica, mas também no investimento de tempo em codificação, treinamento, tutoriais e outros mecanismos de suporte para facilitar a rápida implementação e o rápido escalonamento para outras plantas e localidades.

Os fabricantes precisam criar um roadmap e desenvolver as capacidades necessárias para implementar os casos de uso nas localidades, sem se distrair com requisitos de soluções locais. O Quadro 2 demonstra um exemplo de roadmap de um fabricante em 3 ondas de implementação de casos de uso.

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

IIoT e a organização: performance, capacidades e cultura

Superar as barreiras organizacionais é um pré-requisito para gerenciar com sucesso os aspectos tecnológicos de implementar IIoT em manufatura. Em primeiro lugar, os líderes definem valores-alvo claros para toda a transformação e formam uma equipe responsável por acompanhar o progresso. Essa equipe irá assegurar que a implementação esteja em curso, identificando rapidamente desvios e definindo medidas de mitigação para retomá-la.

Em segundo lugar, preparar a organização para ter sucesso em IIoT também significa mudanças nas estruturas organizacionais, nos tipos de colaborações e nos perfis e papéis das funções. Como resultado, uma nova forma de trabalhar e um novo conjunto de capacidades são necessários, particularmente com a convergência de TI e TO. Esse modelo deve incluir:

  • Um modelo de governança comum
  • Processos harmonizados que abrangem TI e TO
  • Gestão centralizada de dados e segurança.

Além desses três requisitos, todas as habilidades relevantes para desenvolvimento, implementação e operação de casos de uso de IIoT devem ser identificadas e desenvolvidas, incluindo o treinamento dos talentos da empresa e a contratação de novos talentos (Quadro 3).

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

IIoT e Tecnologia: desenhar a plataforma, viabilizar nuvem e construir o ecossistema

Os fabricantes precisarão tomar decisões sobre tecnologia em três níveis: plataforma, nuvem e ecossistema.

O desenho da plataforma concentra-se principalmente na criação da arquitetura futura desejada para IIoT. A integração de TI e TO é essencial para essa arquitetura, e os fabricantes estão descobrindo que a execução de manufatura focada na planta e os sistemas de gestão de operações de manufatura tradicionais não costumam funcionar para essa tarefa. Para obter um stack de tecnologia realmente integrado, os fabricantes precisam avaliar suas atuais estruturas industriais em TO e TI, criar o estado futuro desejado que viabilize os casos de uso selecionados, selecionar um parceiro para ajudar na implementação da plataforma e gerenciar os desafios de cibersegurança inerentes a uma convergência de TI e TO.

O imperativo da nuvem para a transformação de IIoT em manufatura é claro: apesar de os desafios de custo de TI serem desprezíveis, a tecnologia em nuvem oferece benefícios valiosos para o negócio, como acesso a novos mecanismos de inteligência artificial e de machine learning; um ambiente de sandbox para experimentação; e ligações com novos produtos e serviços no ecossistema de nuvem parceiro, como ferramentas de vendas. Esse imperativo requer que os fabricantes assegurem um retorno de curto prazo por meio de, entre outras ações, escolha inteligente de quais aplicações migrar para nuvem e em que sequência. Eles precisarão implementar forte governança para gerenciar atentamente a transformação para nuvem (Quadro 4). Os fabricantes também precisam formar uma equipe de infraestrutura com capacidade e mandato para construir e gerenciar modelos, arquiteturas e serviços que serão usados por suas equipes de desenvolvimento.

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

Os ecossistemas serão essenciais para o sucesso de um fabricante de IIoT, mas a decisão de uma empresa entre construir as bases de um ecossistema ou simplesmente adotar um depende de seu ponto de partida e aspirações. De ambas as formas, a empresa precisa antes entender que uma sólida plataforma na qual criar e gerenciar aplicações, executar analytics e armazenar e proteger dados é fundamental para gerar valor a partir de um ecossistema de IIoT. Também é importante criar um ecossistema no qual os parceiros representem diversidade suficiente em termos de habilidades e proposta de valor. Para a maioria dos fabricantes de referência, uma mescla de ecossistema altamente diverso e ecossistema monolítico é o equilíbrio ideal entre simplicidade de gestão e sourcing eficiente. Empresas líderes também estão formando equipes de desenvolvimento de negócios industriais para aproveitar as contribuições dos fabricantes do ecossistema.


Uma abordagem holística para IIoT – que considere tanto as bases da organização e do negócio quanto tecnologia – pode ajudar os fabricantes a superar as barreiras que surgem desde implementar os primeiros casos de uso escalonáveis até concluir uma implementação que capture valor total em toda a empresa. Nosso relatório completo, Leveraging Industrial IoT and advanced technologies for digital transformation in manufacturing, oferece um manual para o sucesso baseado em vários casos reais.

Explore a career with us

Related Articles