Inovação Industrial: tendências, indústria 5.0 e importância

As empresas do setor industrial precisam da inovação para ter um crescimento sustentável. Mas para que a inovação industrial seja efetivamente implementada é preciso conhecer as tecnologias, ferramentas e métodos disponíveis no mercado.

Entenda melhor o conceito de inovação industrial e saiba quais as principais inovações para o setor. Siga a leitura.

O que é Inovação Industrial?

Inovação industrial é o processo de incorporação de tecnologias e ferramentas inovadoras que visam otimizar, aprimorar ou produzir algo novo para as atividades operacionais de uma indústria, buscando alcançar a máxima eficiência.

Um conhecimento importante para entender as principais mudanças no setor, são os conceitos e diferenças da Indústria 5.0 e Indústria 4.0.

Saiba mais: Plataforma de inovação para Indústria

Quais as diferenças entre a Indústria 5.0 e 4.0?

A Indústria 5.0 é um termo que define uma nova fase industrial, na qual o potencial tecnológico é aliado ao potencial humano para gerar cada vez mais aperfeiçoamento e inovação.

A Indústria 5.0 é naturalmente uma evolução da Indústria 4.0.

A Indústria 4.0 se concentrava em utilizar tecnologias avançadas para aumentar a eficiência e a produtividade das empresas.

Porém, na 5.0 um diferencial é adicionado a inovação industrial: o fator humano, estabelecendo uma mudança de prisma em relação à Transformação Digital proposta pela 4.0.

A principal diferença entre as duas fases é o fato da Indústria 5.0 colocar as pessoas, aliadas à tecnologia, no centro da produção, enquanto a 4.0 enfatizava a automação e a digitalização dos processos.

Outra diferença fundamental é o enfoque dado à sustentabilidade e à resiliência na indústria. Com isso, as empresas têm responsabilidade social e ambiental na busca por soluções e incentivam a capacidade de se adaptar rapidamente a mudanças e desafios.

A indústria 5.0 também possibilita maior personalização em relação à indústria 4.0, levando em conta as necessidades individuais dos consumidores para criar produtos que atendam às demandas individuais de cada clientes.

Por fim, em vez de focar apenas na interconectividade tecnológica, a indústria 5.0 valoriza a colaboração e a interação humana, permitindo que as pessoas trabalhem com suas ideias em sinergia.

Como implementar a inovação industrial?

Existem diferentes formas de inovar, por isso, é importante a empresa entender qual gerará mais valor para o negócio e desenvolverá soluções estratégicas.

Confira, abaixo, diferentes maneiras de implementar a inovação industrial:

Produto

A  inovação no produto é a forma mais comum de inovação na indústria.

Ela é direcionada a desenvolver novos produtos ou aprimorar aqueles que já existem.

Por exemplo, quando uma fabricante de carros desenvolve um novo modelo ou uma nova versão de um modelo que já existe, ela está inovando em produtos.

Processo

A inovação em processos é direcionada a aprimorar os processos adotados dentro da indústria.

Ela não se limita apenas aos processos ligados à produção em si, mas também abrange melhorias em processos administrativos, comerciais, logísticos, entre outros.

Modelo de negócio

A inovação em modelo de negócio atinge a forma como a empresa gera receita.

Um bom exemplo disso é o caso da indústria que vendia apenas para o atacado e reformula sua estratégia comercial para passar a atuar no varejo, atendendo diretamente o consumidor final.

Cultura de inovação

Todas as formas de inovação na indústria que foram apresentadas aqui são válidas, mas elas não podem ser efetivamente implementadas sem o desenvolvimento de uma  cultura de inovação na empresa.

Nessa cultura, a inovação ocupa um papel central na visão, nos valores, nas práticas da organização. Portanto, ela incentiva e apoia o surgimento e avanço de iniciativas inovadoras na empresa.

Tecnologia

Além da cultura da inovação, outro elemento fundamental para a inovação na indústria é a tecnologia.

Em alguns casos, a tecnologia pode ser o próprio pilar da inovação, como no caso das soluções de automação adotadas para transformar uma linha de produção.

Em outros, ela pode ser um importante coadjuvante, como no caso de um software adotado para ajudar a aprimorar processos administrativos.

Invista na gestão da inovação

Para que qualquer iniciativa de inovação na indústria seja bem sucedida, a forma como ela é conduzida precisa ser organizada, objetiva, coerente. Por isso, é fundamental investir na gestão da inovação.

Uma forma inteligente de fazer esse investimento é adotando uma plataforma dedicada à gestão da inovação. É o caso da plataforma AEVO Innovate, que permite gerenciar todo o processo, desde o momento em que a ideia surge até o ponto em que sua implementação está completa.

Ouça os colaboradores

As iniciativas de inovação surgem com ideias, e a melhor fonte de boas ideias são os colaboradores da empresa, já que eles estão na linha de frente. São eles que identificam primeiro os problemas e as oportunidades.

Por isso, um caminho inteligente para fomentar a inovação na indústria é organizar um  programa de ideias.

O objetivo desse programa é incentivar os colaboradores a apresentarem suas ideias e participarem da implementação daquelas que forem selecionadas.

Uma plataforma de gestão de inovação pode ajudar na organização do programa de ideias, assegurando que a empresa tenha acesso a mais oportunidades para a inovação.

Pense sempre no futuro

Manter o olhar no futuro é mais um caminho para a inovação na indústria. Afinal, o ritmo de transformação das tendências é cada vez mais acelerado.

As empresas que não estiverem atentas aos sinais de transformação arriscam-se a ficar para trás e perder sua vantagem competitiva dentro do setor.

Inovação industrial com internet das coisas

A Internet das Coisas, em inglês, Internet of Things (IoT) tem sido muito difundida no mundo atual, pois se trata de uma conexão digital das “coisas” com integração de diversos sistemas e dispositivos.

Em poucas palavras, a IoT é uma conexão de diversos dispositivos e objetos, mais do que de pessoas, à internet.

Como é possível imaginar, ao conectar objetos a uma rede de internet, muitos caminhos e possibilidades se abrem.

Por exemplo, a integração de informações como a interpretação de dados cruzados nos mais diversos setores, garante uma melhor utilização destas informações, para que sejam usadas de forma estratégica pelos gestores, e não apenas números nas paredes e informes de produção.

Neste artigo você vai aprender mais sobre os conceitos atrelados a IoT e Integração de Sistemas, ambos, pilares da Indústria 4.0, bemcomo possíveis aplicações e desafios enfrentados pelas indústrias que os
utilizam.

Integração de sistemas

Como já mencionado, a integração de sistemas é um dos pilares da indústria 4.0, que possibilita e tem como objetivo conectar as diferentes áreas de uma indústria, com o objetivo de extrair dados e informações que serão usadas para realizar melhorias contínuas em todo o processo produtivo e nas áreas de suporte relacionadas.

Internet das coisas e integração de sistemas

As aplicações de Indústria 4.0 crescem com o passar do tempo, e dois pilares essenciais para que estas aplicações aconteçam de forma fluida são: a internet das coisas utilizada em equipamentos e a integração dos sistemas concretizando a conexão dos mesmos.

Estes dois pilares precisam caminhar juntos, pois não é suficiente ter um, e não o outro.

Quando aparelhos domésticos (máquinas de lavar pratos, por exemplo) ou equipamentos industriais (bombas industriais, por exemplo) estão conectados em nuvens para armazenamento de dados e nada acontece com estes dados coletados, um desperdício de um recurso muito valioso (os dados), acontece!

Para evitar isto, é preciso superar o desafio da implementação da integração dos sistemas conectados à IoT.

Além destes, existem outros 2 pilares da indústria 4.0 que são muito importantes. Porém não serão avaliados em profundidade neste artigo. São eles:

• Cloud: é o pilar de armazenamento e processamento de dados na nuvem quando equipamentos são conectados a ela. Permite transferências de dados e armazenamento de informações, além de processar tudo isso;
• Big Data: é o pilar que dá nome aos grandes conjuntos de informações armazenados e que podem ser interpretados e utilizados em aplicações e melhorias em  processos industriais.

Portanto, já ficou claro que diferentes pilares da indústria 4.0 se complementam, sendo necessário um planejamento complexo e bem organizado para sua utilização no dia a dia.

A partir deste uso em conjunto da IoT e integração de sistemas, os gestores de plantas industriais conseguem interpretar melhor os dados gerados em tempo real, realizando comparações, e com a possibilidade de agir nos pontos específicos que demonstram problemas.

Benefícios da aplicação da IOT em indústrias

1) Otimização de manutenção em turbinas de energia eólica

As empresas Scharffler e IBM são exemplos deste uso da IoT.

Como turbinas de energia eólica geram dados constantemente, utilizar a IoT auxilia estas empresas a identificar condições de operação que podem gerar problemas e futuras manutenções e intervenções.

Dessa forma, é possível realizar manutenções preventivas para evitar defeitos que geram perda de produtividade, e consequentemente, de dinheiro.

2) Maior eficiência operacional de plantas industriais com gerenciamento de alarmes

Diariamente, uma planta industrial com sistemas integrados gera muitos eventos e alarmes de automações.

A fim de utilizar estes dados de forma benéfica e otimizada, existem opções de softwares especializados que buscam dentro dos dados, padrões e informações importantes que devem ser passadas àliderança, para que sejam utilizadas de forma estratégica em tempo real.

3) Veículos conectados

Outro exemplo também da empresa Schaeffler é a utilização da IoT para melhorar as análises de funcionalidade de componentes automotivos.

A partir desta aplicação, é possível transformar dados brutos em informações valiosas que podem ser utilizadas pelos fabricantes, posteriormente, oferecendo assim um maior valor agregado aos seusclientes.

De fato, empresas que trabalham com informação de alta qualidade para devolver a fornecedores e clientes, aumentam sua qualidade e confiabilidade para negócios futuros.

A indústria automotiva tem também como exemplo, a empresa Tesla, que possui carros inteligentes e utiliza diversos conceitos da indústria 4.0 em seus processos.

4) Setor de utilidades

Dentro de um setor de utilidades, ou também conhecido como “utilities”, estão considerados alguns fatores como: eletricidade, água e gás.

Em processos produtivos grandes, é comum existirem departamentos responsáveis por estas áreas, pois são muitas variáveis envolvidas e constante monitoramento necessário.

Por isso, utilizar da IoT e Integração de Sistemas nestas áreas é muito benéfico, e quando feita de forma correta, pode gerar insights sobre vazamentos e consumos exagerados.

Um exemplo desenvolvido pelo ISI-TICs em conjunto com o ISI Microeletrônica para a Empresa SEIP 7 é o projeto chamado Smart Water Networl (SWAN), que proporciona um acompanhamento do consumo de eletricidade, água e gás por um baixo custo e simples de implementar.

O principal objetivo do projeto é justamente medir consumos de água, e detectar vazamentos ou consumos fora do padrão. O projeto tem como diferencial a possibilidade de implementação em indústrias, residências, agricultura e comércio.

5) Gerenciamento de estoque

Se você está inserido em um contexto de plantas industriais, certamente já enfrentou algum desafio relacionado a estoques.

Um exemplo de utilização de IoT para melhorar este gerenciamento acontece na Amazon, que possui recorde de prazo de entrega e é avaliada muito positivamente pelos seus clientes quanto a qualidade e gerenciamento de toda a cadeia logística do negócio.

Entretanto, utilizar de dispositivos de IoT e aplicativos não é limitado ao varejo.

Muitas outras empresas podem e devem realizar um acompanhamento logístico de perto, para que o consumidor final esteja sempre satisfeito.

6) Smart Environment

Os ambientes tecnológicos que antes eram vistos só nos filmes de ficção científica já são realidade.

Controle de iluminação, câmeras e alarmes de segurança são possíveis a partir da IoT.

Normalmente o processo acontece a partir de um termostato que aprende sobre as preferências e ajusta automaticamente a temperatura dos ambientes. Isso gera conforto e economia, pois os recursos são utilizados de forma mais eficiente.

E como se trata de uma aplicação bastante tecnológica, o controle acontece a partir de smartphones.

7) Agricultura

Este é um setor muito importante em relação a manutenção de alimentos para a população, e como sempre foi uma área de processos manuais que há tempos vem se modernizando, para alcançar melhores resultados e maior produtividade.

Algumas plantações utilizam sensores conectados à internet para monitoramento de condições como umidade, temperatura do ar e qualidade do solo.

Também, é possível automatizar sistemas de rega conforme dados meteorológicos em tempo real.

Desafios para aplicação da indústria 4.0

Como você percebeu ao longo do texto, as temáticas Internet das Coisas e Integração de Sistemas são essenciais para uma boa utilização da indústria 4.0.

Vendo exemplos e formas de aplicações, pode até parecer fácil de executar. Entretanto, além do marketing que mostra os resultados positivos, existem muitos desafios para implementação de qualquer inovação e pilar da indústria 4.0.

Muitas indústrias já possuem uma boa coleta dos dados relacionados à produção. Mas de fato não os utilizam de forma estratégica ou inteligente.

Dentro deste cenário, alguns desafios que as indústrias encontram no momento que decidem colocar os projetos de inovação e indústria 4.0 em prática:

• Não possuir modelo de negócio bem definido;
• Inércia organizacional para liberação derecursos;
• Escassez de talentos internos;
• Burocracia para aprovação de projetos;
• Falta de padronização de tecnologia;
• Dificuldade em confiar nos dados gerados paratomada de decisão rápida;
• Retorno incerto do investimento realizado;
• Projetos muito complexos.

Entretanto, o fato é que as pessoas estão cada vez mais conectadas e buscando soluções inovadoras.

Um relatório do McKinsey Global Institute mostra que a IoT pode causar um impacto de US$ 11,1 trilhões até 2025 em muitas frentes diferentes, incluindo fábricas, cidades, varejo e até o corpo humano.

Por isso, é preciso seguir insistindo nestes projetos, que serão essenciais para manter as indústrias no mercado no médio e longo prazo.

Por que utilizar inteligência artificial em indústrias?

As indústrias possuem alta demanda pelas habilidades oferecidas pela IA, inclusive para garantia de maior qualidade no produto final.

De maneira simples, utilizar inteligência artificial em uma indústria leva a melhores resultados operacionais (custos, otimização de tempo, manutenções preventivas) e menos falhas não programadas durante o processo produtivo.

Conheça cinco aplicações de inteligência artificial nas indústrias:

1. Análise de dados: implementação de sensores no processo produtivo para determinação de padrões e posterior otimização das atividades rotineiras;
2. Manufatura: sistema que auxilia a prever demandas logísticas e de produção;
3. Gestão de pessoas: a IA pode auxiliar a definir padrões de candidatos para determinadas vagas, além de outras rotinas de trabalho manuais;
4. Manutenção preditiva: determinação de padrões que auxiliam no planejamento e definição de tendências de todo o processo produtivo;
5. Qualificação de funcionários: implementar a inteligência artificial nas indústrias passa a exigir mão de obra mais qualificada, portanto há necessidade de treinamento e capacitação constante.

Indústrias que usam inteligência artificial

Já existem bons exemplos de empresas que utilizam a inteligência artificial para seus processos produtivos, sendo possível identificar boas práticas para que a adaptação à esta nova realidade aconteça de forma benéfica.

Empresa da área de energia (cana-de-açúcar e etanol), a Raízen possui uma parceria com a Space Time Analytics para prevenir, com até 1 ano de antecedência, a capacidade produtiva das safras de cana-de-açúcar, por exemplo.

Com isso, há aumento de produtividade e redução no risco operacional do negócio, pois a tecnologia empregada permite melhorar os processos com base em dados consistentes e constantes.

Na indústria de petróleo e gás a inteligência artificial vem auxiliando com informações e dados a partir de sensores e satélites, principalmente nos casos em que poços já possuem dados históricos.

A partir destes dados, existe a possibilidade de fazer previsões sobre a produção de petróleo que acontecerá.

A inteligência artificial pode ser usada também na agricultura, pois com a utilização de dispositivos inteligentes os agricultores podem utilizar os recursos naturais com mais eficiência.

Além disso, com dados é possível entender o melhor momento para várias etapas: fertilização e colheita, por exemplo.

Também, indicadores como temperatura, umidade, precipitação, velocidade do vento e pressão atmosférica são facilmente controladas e utilizadas estrategicamente para as produções agrícolas.

A Suzano Papel e Celulose é outro exemplo de indústria que está trabalhando para se adaptar à indústria 4.0 e utilizar a IA. Porém, o processo é longo e a indústria já está preparada para isso, o que é essencial.

O planejamento inicial prevê uma realidade adaptada às tecnologias até 2021

Benefícios da IA em uma planta industrial de processo contínuo

A inteligência artificial traz grandes benefícios para indústrias, especialmente as de processo contínuo que já possuem uma cultura de aproveitamento máximo dos recursos e busca constante por qualidade.

Entre as vantagens de utilizar essa tecnologia, elencamos os seguintes:

1. Agendamentos e manutenção preditiva: ao realizar manutenções corretivas, existe muita perda de tempo em deslocamentos, compra de peças e realização do serviço. Com a IA, é possível prevenir falhas e não perder todo esse tempo que antes era praticamente inevitável pela incapacidade de prever os problemas;
2. Automação e aprendizado a partir de dados : tornando possível diminuir volume de tarefas, sendo necessária a interferência humana para configuração dos sistemas;
3. Produtos inteligentes : a inteligência artificial é adicionada aos produtos já existentes, para que os mesmos tenham mais qualidade e confiança perante os consumidores finais;
4. Precisão e profundidade dos dados : quanto mais os algoritmos de inteligência artificial trabalham, mais assertivos se tornam;
5. Disponibilidade: as máquinas estão disponível 24×7, o que facilita em processos contínuos que precisam de monitoramento e atenção constantes.

Com todos estes benefícios, as indústrias conquistam melhoria de desempenho, otimização de tempo e controle de custos.

Aplicação de realidade aumentada nas indústrias

Em um cenário industrial, é possível imaginar aplicações de realidade aumentada quando pensamos em processos produtivos com diversos tipos de maquinário e variáveis que se conectam.

Nesse sentido, é importante que exista Integração dos Sistemas envolvidos na linha de produção, para garantir maximização de resultados.

Os mecânicos, eletricistas e operadores do chão de fábrica, bem como seus gestores responsáveis por garantia de processos eficientes, se beneficiariam e muito em ter acesso a uma projeção em 360º de um motor, não é mesmo? Assim seria possível avaliar problemas e realizar auditorias preventivas.

Utilizando aplicativos e acessórios de realidade aumentada para visualização de dados disponíveis pela Internet das Coisas (IoT) os colaboradores podem utilizar câmeras em pontos específicos de uma máquina para revelar dados em tempo real sobre fatores como umidade, temperatura e outros.

Além destes exemplos, trazemos abaixo algumas aplicações reais de RA em indústrias, que contam com a tecnologia como parte dos seus processos. 

Exemplos do uso de realidade aumentada

A Tetra Pak é uma empresa líder na produção de equipamentos para embalagens de alimentos e bebidas, e tem utilizado os óculos de realidade mista – virtual e aumentada – da Microsoft (o Hololens) na sua linha de produção para realizar consultas ou eventuais intervenções nos processos de forma remota, porém como se estivessem no local.

Com a tecnologia, é possível visualizar uma máquina que está com problemas e auxiliar o funcionário responsável pelo seu funcionamento a realizar o conserto. Os resultados são positivos e é possível perceber redução de tempo de parada de maquinário, bem como aumento de produtividade.

Outro exemplo é da Ford, que utiliza os mesmos óculos Hololens da Microsoft para realizar desenvolvimento de carros em fábricas distantes. Com os óculos, moldes que antes precisavam ser confeccionados em argila, e tamanho real, hoje não são mais necessários pois é possível observar as peças “ao vivo”.

Ainda dentro da indústria automobilística, a Toyota também utiliza a tecnologia do Hololens para otimizar processos que antes seriam realizados em 8 horas por 2 funcionários, e que hoje pode ser feita por apenas 1 pessoa, em 4 horas de trabalho.

4 Benefícios do uso de realidade aumentada nas indústrias

Em resumo, é possível perceber claramente alguns benefícios da utilização da RA em indústrias. São eles:

1. Auditoria em rotas de inspeção;
2. Manutenção Preventiva;
3. Otimização da linha de produção;
4. Aumento de produtividade.

Tendências de realidade aumentada e realidade virtual

1. Desenvolvimento de protocolos e estruturas universais

Como a tecnologia se modernizará cada vez mais, as indústrias precisarão criar protocolos universais para garantir que a realidade aumentada estará de acordo com normas de segurança e ética das empresas.

2. Área de serviços pós venda

A partir da implementação de realidade aumentada e realidade virtual, será possível um relacionamento com clientes completamente diferente do que existe hoje.

Algumas indústrias já incluem informações “extra” de seus processos produtivos, e busca por qualidade de produção em QR Codes nas embalagens, por exemplo.

Porém, uma grande tendência é que, com a popularização de óculos de RV e RA, os clientes possam interagir cada vez mais com o produto final que adquiriram.

3. O desenvolvimento de realidade aumentada impulsionará a realidade virtual

Há quem diga que a tecnologia de RV se prende a jogos e ambientes fechados pois não pode ser utilizada de outra forma.

Pois bem. Quando uma das tecnologias realmente entrar nos ambientes industriais e chegar ao consumidor final, assim como aconteceu com celulares, a outra possui a tendência de crescer exponencialmente.

Assim, a experiência que as pessoas terão com as tecnologias será ilimitada.

Conclusão

Como vimos, a utilização da inteligência artificial como parte da indústria 4.0, bem como a IoT e a Inovação é quase que inevitável, sendo o objetivo desses recursos, permitir que máquinas e sistemas estejam integrados e em constante aprendizado, sempre buscando melhores resultados.

Por isso, não é possível pensar na inteligência artificial ou inovação como algo para o futuro. O futuro já chegou, e é preciso começar hoje a se preparar para as mudanças que acontecerão.

Organização e planejamento são imprescindíveis, pois cada etapa deve acontecer de forma estruturada para que os melhores resultados sejam colhidos depois. 

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