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Superior Industries leva sistema de monitoramento industrial para a nuvem AWS

2021

A Superior Industries no Brasil fabrica e  fornece componentes de correias transportadoras para algumas das maiores operações de mineração do planeta. Há cerca de cinco anos a companhia iniciou o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de seus componentes. No início de 2019, a empresa tomou a decisão de levar a aplicação para a nuvem AWS que, com seu poder de processamento, permitiu o uso de IoT para o monitoramento e predição de eventuais problemas ou falhas.
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O pessoal da AWS também nos ajudou demais em relação à arquitetura. Nos indicaram caminhos para a segregação de dados dos clientes, por exemplo, indicando a criação de uma conta para cada cliente. Se não fosse a AWS não teríamos esse sistema funcionando”

Danilo Bibancos
diretor executivo da Superior Industries

Desafio

Fundada em 1972, a Superior Industries fabrica e comercializa componentes de correias transportadoras para as maiores operações de mineração do planeta. Estas correias transportam cerca de 20 mil toneladas de minério por hora, e rodam em cima de rolos que têm vida útil de, em média, três a cinco anos, dependendo do desgaste e da exposição a elementos externos que sofrem ao longo de seu ciclo de vida.

Hoje existem no Brasil em torno de 3 milhões de rolos em funcionamento e cerca de mil deles chegam ao fim de sua vida útil diariamente. Um dos maiores desafios enfrentados pelos clientes da Superior era justamente detectar quais destes equipamentos estavam chegando ao fim e, principalmente, onde encontra-los para efetuar sua substituição.

Para trazer mais efetividade a este gerenciamento, a Superior desenvolveu um sistema de monitoramento baseado em placas instaladas em cada um dos rolos. O diretor executivo da companhia, Danilo Bibancos, conta que, nos últimos cinco anos, foram lançadas 13 versões destas placas. “Com elas, resolvemos o problema da captura dos dados, mas faltava definir o que fazer com eles. Por isso em 2017 decidimos fazer uma camada de software para processar isso tudo”, diz.

Com a decisão, veio também a necessidade de levar o processamento deste volume de dados para a nuvem. Comparando, Bibancos lembra que um rolo custa cerca de R$ 300 e a eletrônica embarcada nele, cerca de R$ 50. “Por isso o processamento, além de suportar alto volume, tinha que ter uma boa relação custo x benefício”, lembra.

Por que AWS

Depois de duas experiências com outros fornecedores, a Superior migrou o processamento de seus sistemas para a AWS. “A AWS foi a nuvem que nos ofereceu a maior capacidade de processamento dentro de uma arquitetura mais distribuída”, lembra. Afinal, era necessário processar informações de milhões de rolos em funcionamento, gerando alertas de temperatura, vibração, falta de contato com a correia, acúmulo de material na superfície e espessura restante (aço ou revestimento), além de estabelecer predições sobre eventuais desalinhamentos das correias, desnivelamento dos cavaletes e criar uma lista de trocas com previsões para 30, 60 e 90 dias.

Com isso, a solução deixou de ser apenas uma tela de monitoramento, tornando-se um aplicativo completo, com histórico de dados e uso de Inteligência Artificial e IoT para a criação dos insights de predição. “É um aplicativo dedicado com interface web e, por enquanto, em iOS. Mas estamos desenvolvendo para Android também”, revela.

A nova solução foi construída sobre uma série de serviços AWS, tais como o AWS IoT; Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS); AWS Lambda; Amazon DynamoDB; Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2); Amazon Simple Storage Service (Amazon S3); Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS); Amazon EventBridge; Amazon API Gateway; e Amazon Cognito. Tudo integrado ao LoRaWAN, um padrão industrial de comunicação IoT, seguindo a seguinte arquitetura:
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Bibancos lembra que a construção da arquitetura foi iniciada com o AWS Lambda e o Amazon DynamoDB, e depois os demais serviços foram agregados. “O pessoal da AWS também nos ajudou demais em relação à arquitetura. Nos indicaram caminhos para a segregação de dados dos clientes, por exemplo, indicando a criação de uma conta para cada cliente. Se não fosse a AWS não teríamos esse sistema funcionando, porque só a placa não resolveria”, afirma.

O executivo ressalta que o processo de implantação foi rápido. Seguindo a metodologia SCRUM, em apenas quatro meses o aplicativo já estava disponível nos smartphones dos colaboradores envolvidos. “Hoje, um ano e meio depois, temos 60% das funcionalidades mapeadas funcionando”, revela.

Benefícios

Para Bibancos, se não fosse o uso dos serviços AWS, o aplicativo não estaria operando. “Ele exigiria muito desenvolvimento e provavelmente não existiria sem a nuvem”, diz. O executivo reforça que a solução está em processo de adoção e a previsão é de que esteja presente em todos os rolos produzidos pela Superior Industries em cinco anos.

“Hoje temos algo próximo de mil rolos instalados no mercado em caráter de POC. Os clientes estão testando antes da adoção em massa. Mas estamos nos preparando para isso”, diz, reforçando que a companhia tem hoje capacidade de produzir 5 mil dispositivos monitoráveis por mês.

De todo modo, o uso da nuvem e dos serviços AWS permitiu, até aqui, a conquista de benefícios como baixíssima latência nos dispositivos; alta disponibilidade do ambiente; capacidade de distribuição global da solução; realização de atualizações com zero downtime; possibilidade de segregar o monitoramento por cliente. “Hoje também conseguimos colocar um ambiente no ar em apenas 15 minutos e totalmente interoperável com nossos sistemas”, reforça.

Próximos passos

Com o sucesso dos resultados obtidos até aqui, a Superior Industries deve centrar seu foco na popularização da solução. De acordo com Bibancos, a ideia é contar com 100% dos rolos fabricados pela companhia equipados com chips. “O cliente só precisará ligar. Isso vai depender da queda no preço dos chips, mas acredito que veremos uma inflexão bem rápida nos próximos três a cinco anos”, prevê.

Além disso, a companhia está expandindo o uso do sistema para outros produtos de seu portfólio, tais como britadores e peneiras vibratórias. “Já apresentamos o sistema para o board. Hoje estamos desbravando o IoT, mas amanhã será mandatório. Daqui a cinco anos toda a nossa linha de produtos será equipada com esses monitores”, conclui.

Sobre a Superior Industries

A Superior Industries no Brasil fornece componentes de correias transportadoras para algumas das operações de mineração com as maiores produções do planeta. Além disso, sua equipe pode construir ou localizar equipamentos de transporte, como empilhadeiras radiais telescópicas, terrestres, por meio da sede da empresa nos Estados Unidos. Fundada em 1972, a Superior tem mantido uma forte abordagem empreendedora e entusiasta dos negócios. A fabricante estabeleceu projetos de transporte e portabilidade de planta que são utilizados em todo o mundo. Em 2016/17 - após várias aquisições e alguns projetos de design internos - a Superior estreou um novo grupo de equipamentos de trituração, peneiramento e lavagem. Esses produtos se juntaram a um transportador existente e em evolução e ao portfólio de plantas personalizadas para uma oferta completa de produtos, de Rock Face a Load Out®. Além disso, a Superior usa suas habilidades de manuseio de materiais para projetar e construir uma linha confiável de roletes, tambores, raspadores e acessórios para transportadores de minério. A empresa tem sede em Morris, Minnesota (EUA) e fábricas nos Estados Unidos, Canadá e Brasil.

Benefícios com AWS

  • Baixíssima latência nos dispositivos
  • Alta disponibilidade do ambiente
  • Capacidade de distribuição global da solução
  • Realização de atualizações com zero downtime
  • Possibilidade de segregar o monitoramento por cliente.


Serviços AWS utilizados

AWS IoT

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