Robótica, máquinas fazendo máquinas e inteligência artificial. Todos esses ingredientes podem parecer enredo de ficção científica, mas são uma realidade nas fábricas atualmente. Eles são partes fundamentais da chamada Indústria 4.0. Uma nova revolução industrial que está acontecendo e que vai exigir das fábricas um passo maior no caminho da inovação.
Mesmo as pequenas e médias empresas precisam se adequar aos novos tempos de automação e de flexibilidade para atender às demandas. É justamente o melhor aproveitamento das tecnologias disponíveis que vai auxiliar a companhia a manter os prazos e gerir melhor as informações e as finanças dos projetos.
Continue a leitura para entender como foi a escalada industrial até chegarmos no que hoje é o período conhecido como Indústria 4.0 e quais são os principais impactos dessa nova etapa tecnológica na vida das pessoas e organizações. Boa leitura!
Como aconteceu a modernização da indústria?
Revolução industrial
A vida das pessoas passou por profundas transformações com a industrialização da sociedade. E desde a Inglaterra do século XVIII até os dias atuais, a maneira de se produzir bens sofreu diversas mudanças. Tanto a geração e distribuição de energia como a logística e os transportes se tornaram mais eficientes.
Além disso, a internet e o desenvolvimento tecnológico revolucionaram e democratizaram o acesso à informação. Tudo isso fez com que as pessoas alterassem a maneira como se relacionam entre si e com os seus bens. As distâncias parecem menores e a comunicação está muito mais veloz.
As demandas também se tornaram cada vez mais imediatistas, e as fábricas tiveram que se adaptar com uma produção mais rápida, mantendo a qualidade e o preço competitivo. Os gestores e responsáveis pelos projetos precisam, mais do que nunca, se preocupar com o retorno dos investimentos realizados pela empresa.
Internet das coisas nas fábricas
As indústrias já estavam mecanizadas e com capacidade de realizar produção em massa de forma automatizada. Agora, com a Indústria 4.0, haverá a integração entre sistemas físicos e cibernéticos.
Acredita-se que essa será mais uma revolução no setor industrial, com repercussões na maneira como o mundo funciona. O potencial avaliado para esse mercado é de US$ 15 trilhões em 15 anos, com crescimento econômico, geração de empregos qualificados e elevação dos padrões de vida.
A diferença dentro das fábricas é que, com a internet das coisas (IoT, na sigla em inglês), as máquinas estão conectadas e se tornam inteligentes. Isso gera muito mais eficiência, já que aumentam as possibilidades de análises computacionais, que dão base para as decisões.
Atualmente, nós já temos a tecnologia necessária para criar e desenvolver as soluções inovadoras que são tão desejadas por todos. O que nos falta é ampliar e difundir o conceito da Indústria 4.0, para ter o melhor aproveitamento das ferramentas e oportunidades que existem.
Se você quer melhorar os processos dentro da sua empresa para alcançar melhores resultados, conheça a Indústria 4.0 e veja quais benefícios ela pode trazer para a sua companhia e, claro, para o seu dia a dia.
O que é a Indústria 4.0?
Também conhecida como “fábricas inteligentes”, a Indústria 4.0 é a nova tendência deste setor econômico. Ela inclui automação, computação em nuvem e utilização de Internet das Coisas.
Essas indústrias possuem estrutura modular que as permite descentralizar as tomadas de decisão e agilizar as entregas conforme as demandas dos consumidores. Outro ponto fundamental dessa inovação, é a capacidade de receber informações em tempo real e promover as adequações necessárias para otimizar o fluxo do trabalho.
Isso quer dizer que as próprias máquinas terão capacidade e autonomia para programar manutenções, terão capacidade para prever falhas nos processos e ainda poderão se adaptar às alterações de requisitos e mudanças nos projetos produtivos.
Origem do termo
O conceito da Indústria 4.0 foi proposto recentemente e passou a ser utilizado pelo governo alemão em um projeto de alta tecnologia, envolvendo fábricas computadorizadas. Em 2011, durante a feira industrial de Hanover, uma das maiores do mundo nesse setor, o termo ganhou destaque.
A ideia é que essa iniciativa seja uma quebra de paradigma em relação ao modo como as fábricas ainda operam em diversas partes do mundo. A Indústria 4.0 engloba as tecnologias mais avançadas no campo da automação aliada às tecnologias da informação e aplicadas no processo de manufatura.
O termo representa a mais nova revolução da indústria. Na primeira fase da revolução industrial, as máquinas a vapor eram o grande destaque, enquanto na segunda fase, foram introduzidas as linhas de montagem e a produção em massa. Após a Segunda Guerra Mundial, a chamada terceira fase da indústria teve seu destaque com a robótica, e agora, o centro da nova fase é o sistema de produção físico-cibernético.
Processo de transição
Grande parte das novas tecnologias que são necessárias para a Indústria 4.0, já estão disponíveis. No entanto, a efetiva transição da automação para as fábricas inteligentes será gradual. Até porque, a velocidade de implantação vai depender não apenas da tecnologia, mas também de fatores econômicos e estratégicos de cada país e de cada companhia.
Espera-se que o impacto na produtividade da indústria seja comparável ao que a internet teve em outros setores como no comércio eletrônico, comunicações pessoais e transações bancárias.
O resultado previsto dessa mudança na indústria é a descentralização do controle dos processos produtivos e o crescimento do uso de dispositivos inteligentes interconectados em toda a cadeia de produção, assim como na logística.
Com a implantação da Indústria 4.0, os ambientes de manufatura se tornarão mais flexíveis e poderão se autoajustar à demanda por produtos customizados e exclusivos.
Pilares tecnológicos
A Indústria 4.0 é fruto da era da tecnologia da informação. Ela depende de três pilares tecnológicos:
- Internet das coisas: máquinas com sensores e dispositivos eletrônicos que permitem a coleta e troca de dados de forma automática para melhor análise dos indicadores de produção.
- Big Data: a quantidade de dados coletados por esses sensores e dispositivos é grande e extensa demais para ser analisada manualmente. Por isso é necessário usar a tecnologia de Big Data para lidar com as informações relevantes geradas por esses dados. Outra ferramenta utilizada para armazenar e avaliar os dados será a computação em nuvem.
- Segurança: outro pilar exigido pela Indústria 4.0 é a garantia de que o serviço terá alta disponibilidade. Ou seja, a segurança de que não haverá falhas da transmissão de informações entre máquinas nem travamentos em momentos críticos.
Quais são os princípios da Indústria 4.0?
Existem seis princípios de projeto que caracterizam e diferenciam a Indústria 4.0 da simples automação ou da fabricação em massa. Todos esses princípios servem para orientar as companhias para identificar e implementar os cenários previstos na Indústria 4.0. Conheça-os abaixo:
1.Descentralização
As fábricas inteligentes possuem sistemas ciber-físicos que dão a habilidade de tomarem decisões sem intervenção humana. Assim, as tarefas são realizadas da forma mais autônoma possível. As interferências humanas são exceções e, em geral, são delegadas para um nível superior.
2.Virtualização
Outro princípio das fábricas inteligentes é a criação de uma cópia virtual da indústria. Por meio de sensores de dados interconectados, são desenvolvidos modelos de plantas virtuais. Isso permite criar modelos de simulação e também monitorar os processos físicos que estão implementados.
É preciso que exista a condição de que as pessoas consigam visualizar e compreender as informações geradas por todos esses dados. E, dessa forma, possam tomar as decisões e resolver os problemas em pouco tempo.
Essa virtualização ainda vai cooperar na qualidade de vida dos funcionários, uma vez que as tarefas desgastantes, exaustivas e perigosas serão feitas por robôs.
3.Tempo real
A virtualização e a alta tecnologia que existem na Indústria 4.0 garantem a capacidade de fazer análises em tempo real. Esse ponto torna-se ainda mais importante porque é baseado na coleta de um grande volume de dados. E o conhecimento gerado por essas análises é entregue imediatamente para otimizar os resultados.
4.Interoperabilidade
Aliado a esses princípios, outra característica das fábricas inteligentes é a interação entre humanos e máquinas, a utilização da internet das coisas e a computação em nuvem. Essa habilidade de integração é chamada de interoperabilidade.
5.Orientação a serviço
Outro princípio da Indústria 4.0 é a reorganização dos departamentos para garantir o melhor relacionamento entre as áreas. Isso garante o suporte tecnológico necessário para a empresa crescer e realizar as entregas com qualidade e no prazo.
6.Modularidade
O sexto princípio das fábricas inteligentes é a capacidade que elas precisam ter para se adaptar a requisitos mutáveis. Elas também precisam ter flexibilidade para se adequar em tempo real às alterações e inovações.
Isso deve ser feito por meio de expansão em módulos individuais. E, para que essa modularidade seja colocada em prática, é necessário ter a descentralização das tomadas de decisão. Toda essa flexibilidade será usada para modificar e customizar a produção conforme as necessidades.
Mais adiante vamos mostrar as oportunidades geradas por essa inovação industrial e porque esse setor precisa ficar de olho na tecnologia se quiser crescer.
Quais os impactos da Indústria 4.0 no Brasil?
Diante de todas essas características, a Indústria 4.0 é o caminho lógico para ampliar a competitividade das fábricas com o uso intensivo das tecnologias digitais. Mas será que essa realidade também servirá para o Brasil? E quais serão os impactos das fábricas inteligentes em nosso país?
O Brasil tem procurado diminuir a distância tecnológica para outros países, mas o caminho a percorrer ainda é bastante considerável. Em relação à Indústria 4.0, ainda há poucas fábricas que são, de fato, inteligentes no país.
Além disso, muitas empresas ainda não perceberam quais seriam as vantagens de ter uma Indústria 4.0 em relação à competitividade. Entenda como está o cenário brasileiro diante dessa nova fase industrial.
Pesquisa
Um levantamento inédito sobre a adoção de tecnologias digitais relacionadas à era da manufatura avançada, realizado pela CNI (Confederação Nacional da Indústria), mostrou que 43% dos entrevistados não identificam quais tecnologias têm potencial para alavancar a competitividade do setor industrial.
A pesquisa foi feita com 2.225 empresas de todos os portes, e menos da metade delas (48%) usa pelo menos uma tecnologia digital em sua produção. Outro ponto indicado pelo levantamento é que as companhias brasileiras concentram o uso da tecnologia digital no processo, mas pouco utilizam na criação de novos modelos de negócios.
Com os resultados da pesquisa fica bastante evidente o atraso brasileiro na integração das tecnologias físicas e digitais na manufatura avançada.
Robótica
Os especialistas avaliam que a indústria nacional ainda está na transição entre a segunda e a terceira fase da industrialização. As fábricas estão passando da simples utilização das linhas de montagem para a automação robótica e eletrônica.
E mesmo em relação à robótica, o Brasil ainda precisa investir muito para alcançar os países desenvolvidos. Um exemplo é a comparação com a Alemanha no uso de robôs industriais.
Seria necessário instalar mais de 165 mil robôs nas fábricas do Brasil para chegar próximo da densidade robótica dos alemães. No entanto, o ritmo de instalação brasileiro é de cerca de 1.500 robôs por ano. Dessa forma, vai levar mais de 100 anos para nos aproximarmos da robotização industrial germânica.
Impactos
O Brasil não depende muito de fatores externos para perceber os impactos positivos que a Indústria 4.0 traz para o setor. As tecnologias estão ao alcance das companhias, o principal obstáculo tem sido reconhecer as vantagens e ampliar a competitividade.
Uma vez que os empresários e industriais tenham assimilado a importância de estar presente nessa revolução, outros impactos positivos virão.
Os investimentos em tecnologias de informação e de automação podem colocar o Brasil entre os principais players entre os países com fábricas inteligentes. A capacitação intensiva de gestores, engenheiros e técnicos, que é mandatória para atuar com essas tecnologias, vai garantir também uma mão de obra mais qualificada.
Quais as oportunidades geradas pela Indústria 4.0?
A revolução trazida pela internet industrial e pelas fábricas inteligentes também cria grandes oportunidades para empreendedores e empresas que buscam a inovação. Diversas áreas serão beneficiadas pelo trabalho disruptivo e inovador como nunca vimos.
A Indústria 4.0 será responsável pela criação de novos modelos de negócios. Mas as oportunidades também se apresentam em setores que, até então, eram considerados tradicionais e bem estabelecidos, como o agronegócio e os meios de transportes.
Um exemplo de mudanças que já são percebidas são os tratores autônomos, que não precisam de motoristas, e são guiados por GPS. Mas esses e muitos outros setores industriais ainda precisam ser desenvolvidos com novas tecnologias.
Além disso, boa parte das ferramentas tecnológicas disruptivas que estão sendo implementadas ainda demandam aperfeiçoamento e, principalmente, melhorias para alcançar a customização exigida pela Indústria 4.0. Com isso serão necessárias soluções abrangentes e que conduzem aos benefícios planejados.
Áreas de atuação
A mudança na indústria também abre espaço para empresas e startups que pretendem ser especialistas em tecnologia de dados, com ferramentas para análise de Big Data, Analytics, computação em nuvem.
Essas áreas vão demandar maior cuidado com segurança da informação e automação do conhecimento. Assim, também haverá oportunidade para criação e manutenção em robótica avançada e manufatura aditiva.
Aliado a tudo isso, permanece a preocupação com os recursos naturais e otimização dos recursos energéticos. Por isso, também haverá demanda por uso de energias sustentáveis e novos materiais. Esses pontos reforçam a necessidade de pesquisa e profissionais qualificados nas engenharias.
Impacto na geração de empregos
Todas essas oportunidades terão, claramente, impacto também nos empregos e relações de trabalho. Com fábricas ainda mais automatizadas e inteligentes, os profissionais precisarão se adaptar à nova realidade. Enquanto algumas demandas e tarefas deixarão de existir, outras oportunidades serão criadas, em especial em situações que demandam raciocínio e imaginação.
As máquinas farão as atividades manuais e repetitivas, como já estão fazendo. Mas essa realidade só irá aumentar. Os profissionais vão lidar com as tarefas que as máquinas não podem aprender, que exigem abstração, pesquisa e desenvolvimento do conhecimento. Com isso, ainda serão criadas novas profissões.
Os trabalhadores da Indústria 4.0 vão precisar de uma formação multidisciplinar, que os ajude a compreender e trabalhar com uma grande variedade de tecnologias necessárias para a composição de uma fábrica inteligente.
Preparação para a mudança
As empresas de setores que têm impacto direto da Indústria 4.0, como o de tecnologia, precisam urgentemente investir tempo para pensar e formular um plano consistente de adequação.
É preciso reunir sua equipe e, se necessário, contar com auxílio de especialistas do mercado, para analisar a viabilidade e o impacto da aplicação de novas tecnologias nas suas operações e nos seus projetos.
O importante é não esperar pelo futuro. É preciso começar o quanto antes, para não ser retirado do mercado pela concorrência.
Por que o segmento industrial precisa ficar de olho na tecnologia se quiser crescer?
O aumento da competitividade, que já foi falado anteriormente, é um dos principais motivos para que o segmento industrial utilize as novas tecnologias para crescer. Mas ainda existem muitas outras razões para acompanhar de perto as novidades deste setor se quiser crescer e se manter vivo no mercado.
Redução de custos
A automação das fábricas já traz uma redução consistente dos custos de qualquer indústria. Com as próprias máquinas tendo capacidade e autonomia para programar manutenções, os gastos serão ainda menores. Esse é um dos principais benefícios da Indústria 4.0 para quem precisa reduzir o orçamento e melhorar os resultados da empresa.
Economia de energia
Com as tecnologias e a melhoria na eficiência da captação e geração de energia, é possível economizar o consumo energético e, mesmo assim, manter a alta produtividade. Com economia de energia, mas garantindo a produção, a empresa auxiliará na redução dos custos.
Aumento da segurança
Com as máquinas conectadas em rede e com monitoramento da produção por meio de sensores, a fábrica terá maior segurança operacional. Ou seja, será possível prever falhas e evitar que um problema paralise a linha de produção. Outro fator que promove o aumento da segurança é ausência do fator humano em tarefas repetitivas e até mesmo nas inseguras.
Conservação ambiental
Uma preocupação de toda a sociedade é garantir que o planeta seja mais sustentável. É preciso que todas as empresas tenham como seus valores a preocupação com a conservação. Outro benefício para quem quer crescer é que os consumidores estão mais propensos a adquirir produtos sustentáveis. As novas tecnologias ajudam a otimizar o uso de recursos naturais e diminuir o impacto da sua atividade no meio ambiente.
Redução de erros
Assim como a segurança operacional, a redução da intervenção humana no processo de montagem e em tarefas repetitivas diminui de forma considerável os erros cometidos nas etapas de produção. Com as máquinas calibradas para manter um determinado nível de acerto é mais fácil manter a qualidade do produto e também fazer os testes necessários.
Fim do desperdício
Uma consequência direta da redução dos erros e do aumento da segurança é o fim do desperdício. Ou pelo menos uma redução a um nível que não prejudique a margem de lucro, como vemos acontecer em muitas empresas brasileiras. Esses fatores unidos trazem efeitos positivos na economia dos gastos, e o resultado é o aumento da competitividade.
Transparência nos negócios
Outra vantagem da Indústria 4.0 é o maior controle das informações geradas pela produção. Dessa forma é possível ser mais transparente nos negócios, com dados precisos sobre insumos, recursos e nível de utilização da capacidade instalada. Ter o domínio dessas informações garante mais facilidade em atrair investimentos para o seu negócio.
Melhor qualidade de vida
Com uma fábrica inteligente e mais automatizada, os funcionários passam a ter melhor qualidade de vida e tornam-se mais produtivos. Além disso, de forma geral, um país com indústria mais qualificada e produtiva gera melhor distribuição de riquezas para a sociedade.
Customização em escala sem precedentes
As tecnologias implementadas na Indústria 4.0 ajudam a customizar os produtos de uma forma que nunca foi feita, em uma escala que era impossível para a manutenção de um negócio. Com as fábricas mais eficientes, passa a ser viável personalizar a produção para os consumidores.
A Indústria 4.0 é um conceito recente, mas que já está se tornando uma realidade de forma muito determinante em diversos mercados. A ampliação da quantidade de fábricas inteligentes no mundo vai mudar a maneira como lidamos atualmente com a produção de bens de consumo e materiais. O que trará impactos no emprego e na produção de conhecimento, mas também tem potencial para melhorar a distribuição de riquezas no planeta e tornar a indústria, como um todo, mais sustentável.
As empresas que precisam inovar os seus projetos e desenvolver iniciativas que reduzam custos e ampliem o retorno dos investimentos precisam incorporar os princípios da Indústria 4.0 em seu dia a dia.
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