Uma rede privativa com tecnologia 5G foi testada, com êxito, na Planta Produtiva do Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos (Bio-Manguinhos/Fiocruz), localizada no Rio de Janeiro (RJ). O objetivo foi estabelecer uma estrutura de conectividade 5G capaz de monitorar, em tempo real, o funcionamento de um equipamento responsável por processar matérias-primas utilizadas na fabricação de vacinas. O sucesso do experimento possibilitará à Bio-Manguinhos aumentar seu desempenho de produtividade na produção de imunizantes, evitando o desperdício de reagentes devido a possíveis falhas do maquinário.
A iniciativa, chamada tecnicamente de Prova de Conceito (PoC), demonstrou benefícios tangíveis, como a otimização dos processos de fabricação e o recebimento de dados precisos sobre a integridade dos produtos. Ela possibilitou, de forma inédita, o monitoramento remoto e simultâneo de uma parte do processo de fabricação de IFA de vacinas que ocorre em um ambiente de difícil conectividade.
De acordo com a equipe técnica de Bio-Manguinhos, a interrupção do funcionamento dos recipientes que armazenam as matérias-primas pode gerar a perda do equivalente a mais de 2 milhões de doses de IFA para vacinas como a de caxumba e de sarampo. A demanda por uma solução para este problema foi apresentada pela Fiocruz no âmbito do projeto MetaIndústria, realizado pela Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) em parceria com a SPI Integração de Sistemas (SPI). A realização da PoC envolveu as empresas Nokia, Rockwell Automation, EDGE e N&DC na elaboração e execução da operação.
“Rapidamente resolvemos um problema dentro da nossa linha de produção com o apoio do MetaIndústria. O ponto central da PoC foi monitorar a rotação das garrafas rollers que contém o material biológico, o qual dará origem aos ingredientes farmacêuticos ativos (IFAs) de sarampo e caxumba – os componentes da vacina tríplice viral. Quando a rotação é interrompida por qualquer motivo, toda a produção de vírus destinada a uma determinada vacina é comprometida, resultando em queda de rendimento, prejuízos financeiros, perda de matéria-prima e até mesmo de lotes inteiros”, explica o coordenador do projeto por Bio-Manguinhos, Fernando Serva.
Durante o teste, a quinta geração da tecnologia de rede sem fio (5G) atingiu 16 milissegundos de latência — tempo entre o envio de uma informação e a resposta correspondente. O número é bastante positivo, uma vez que quanto menor o tempo, mais eficiente é a conectividade, a troca de dados e a possibilidade de controle de processos críticos.
A estrutura foi montada no piso técnico do centro de produção de vacinas: foram instalados equipamentos de rede 5G que estabelecem conexão com outros dispositivos (clientes) posicionados no piso inferior, dentro de uma sala-estufa adequada para o armazenamento e tratamento dos insumos. O desafio era vencer a estrutura física da sala, que é toda revestida de aço inox, onde os equipamentos existentes receberam uma atualização da automação com controladores programáveis de última geração com conectividade 5G, e obter sucesso no fluxo de dados em que outras tecnologias de comunicação sem fio não funcionam, e permitir a troca de informações em tempo real do processo de fabricação de vacinas. Informações estas, acessíveis pelo Dashboard de monitoração IoT e Indústria 4.0, podendo ser acessado de qualquer computador, ou dispositivo móvel via a infraestrutura 5G.
A PoC também incluiu um teste de interação com a equipe do departamento de manutenção industrial da instituição. A ação foi nomeada de “Trabalhador Conectado” e usou um celular interligado à rede 5G, equipado com um aplicativo de gestão de manutenção baseado em nuvem com a tecnologia CMMS (Sistema de Gerenciamento de Manutenção Computadorizado), e um notebook conectado à rede de Bio-Manguinhos. Por meio dessa configuração, foi possível acompanhar remotamente a abertura do chamado pelo solicitante e o atendimento realizado pelo técnico de manutenção.
As soluções de automação, conectividade, análise de dados e gestão de ativos foram crucias para o sucesso da PoC. “Extrair os principais indicadores da operação do equipamento Roller Table foi um desafio significativo, pois o equipamento utiliza módulos de controle específicos e não havia conectividade para a extração de dados”, explica o gerente de Contas da EDGE Ladder, Eduardo Silva.
O acesso à informação de forma remota é um outro benefício. “Com a conectividade dos equipamentos Roller, as informações sobre indicadores de produção, qualidade, bem como os indicadores de manutenção puderam ser acessados remotamente, via plataforma de IoT, com ferramentas rodando em nuvem”, comenta o Líder para o Seguimento Farmacêutico da Rockwell Automation, Marcelo A Sereno.
Além disso, a conexão de rede a partir da tecnologia 5G privada sem fio da Nokia garantiu a mobilidade necessária para atender às demandas dinâmicas do processo de produção. “No processo de produção de vacinas do Centro Tecnológico de Vacinas (CTV) de Bio-Manguinhos, a Nokia e os parceiros do MetaIndústria desenvolveram com sucesso uma solução de engenharia de radiofrequência baseada em 5G para resolver desafios de conectividade e monitoramento em ambientes com altos níveis de biossegurança. Esse avanço representa um marco na aplicação de tecnologia wireless em ambientes críticos”, afirma o Head de Enterprise Campus Edge na América Latina, Marcelo Entreconti.
A N&DC, desenvolvedora de infraestrutura de tecnologia da informação para empresas, também foi parceira no desenvolvimento e implementação da PoC. “Em conjunto com a Nokia e outros parceiros do MetaIndústria, trabalhamos na resolução do problema de conectividade na unidade de produção de vacinas da Bio-Manguinhos, onde foi possível demonstrar a capacidade, versatilidade e segurança da tecnologia 5G”, conta o diretor da N&DC, Renê Rodrigues.
“A agilidade e eficiência proporcionada pela rede 5G nas solicitações foi um ponto de destaque”, acrescenta Fernando.
MetaIndústria
A instalação desse equipamento e a execução do teste-piloto são resultados da participação de Bio-Manguinhos na Trilha de Capacitação do projeto MetaIndútria, organizado pela ABDI em parceria com a SPI.
Durante três dias, gestores de diferentes áreas de Bio-Manguinhos participaram de um processo de imersão no laboratório de tecnologia do projeto MetaIndústria. Lá eles tiveram contato com soluções inovadoras que combinam na prática tecnologias 4.0, tais como: inteligência artificial, robótica, realidade aumentada, rede 5G. Após as duas Trilhas iniciais – de alinhamento de expectativas, troca de conhecimento, visão prática das tecnologias -, no terceiro e último dia é realizada a estruturação de um projeto que deverá solucionar um problema prioritário identificado ao longo da capacitação.
“O MetaIndústria vem como modelo para acelerar a inovação tecnológica nas empresas, por meio de um processo de avaliação, capacitação, demonstração e prototipação de soluções 4.0, considerando um ecossistema com mais de 30 empresas fornecedoras de tecnologias, universidades e demais instituições, com o foco na melhoria de eficiência do processo produtivo”, destaca a gerente da Unidade de Difusão de Tecnologias da ABDI, Isabela Gaya.
O projeto MetaIndústria está sendo desenvolvido para a indústria brasileira e vai impulsionar o uso de tecnologias 4.0 nas empresas. Está alinhado à Missão 4 da Nova Indústria Brasil e é uma iniciativa estratégica que busca elevar o nível de inovação e competitividade da indústria a nível global. Tem a missão de aproximar dos gestores industriais as tecnologias inovadoras, como realidade aumentada, inteligência artificial, internet das coisas e gêmeos digitais.
“O projeto MetaIndústria foi pensado para capacitar o nível gerencial das empresas no conceito da Indústria 4.0, reduzir riscos de adoção de tecnologia e acelerar as decisões de investimento nas empresas. Com a participação de parceiros tecnológicos, o MetaIndústria possibilita às empresas participantes o acesso direto às tecnologias para solução de demandas de alto impacto operacional. Os resultados obtidos com a Fiocruz foram positivos e validam a proposta de trabalho”, acrescenta Valdênio Araújo, analista de Produtividade e Inovação da ABDI.
A equipe de Bio-Manguinhos participou ativamente da elaboração da PoC, durante a Trilha de Capacitação do MetaIndústria, e junto com a Nokia, Rockwell Automation, EDGE e N&DC, e outras empresas parceiras do projeto, operacionalizou a prova de conceito.
Crédito Imagens: Bernardo Portella