Indústria 4.0: o que você precisa saber sobre ela!

A Indústria 4.0, ou quarta revolução industrial, certamente já bateu à sua porta e, de forma diferente das predecessoras, rapidamente se tornou uma realidade no contexto dos negócios, em parte devido à globalização.

Definimos a Indústria 4.0 como uma tendência tecnológica que engloba automação, controle e processamento de informações aplicados na manufatura, com o objetivo de tornar os processos de produção mais eficientes, customizáveis e autônomos.

Ou seja, ela proporciona a conexão entre máquinas, sistemas e ativos organizacionais, fazendo com que as companhias possam criar redes inteligentes com viabilidade e autonomia para prever falhas, agendar manutenções e se adaptar aos requisitos e transformações não planejadas do setor produtivo.

Neste artigo, traremos tudo que você precisa saber sobre essa tendência e quais os impactos imediatos sentidos pelas partes envolvidas. Boa leitura!

Como surgiu a Indústria 4.0 e quais são os desafios enfrentados?

Quando pensamos em Indústria 4.0 devemos pensar diretamente no conceito de revolução. Isso porque a primeira revolução surgiu com a aplicação de máquinas a vapor nos meios fabris. Logo em seguida, desenvolveram-se motores elétricos e de combustão mais eficientes, assim se formou a “Indústria 2.0”.

Buscando por soluções mais eficientes aplicando a eletrônica no universo industrial, assim estava instalada a terceira fase. O conceito que a quarta revolução traz é a aplicação e uso de Inteligência Artificial (IA), em conjunto com a Internet das Coisas (IoT), cloud computing, Big Data e segurança em toda a cadeia produtiva.

Entre os desafios enfrentados por esse novo modelo de negócio, estão a criação de novos postos de trabalho, que demandam alta capacidade técnica dos colaboradores, acompanhada da redução de mão de obra, uma vez que um dos pilares da Indústria 4.0 é a adoção de sistemas eficientes de produção.

Com essas novas diretrizes, o mercado, já acirrado para a maioria das empresas, torna-se ainda mais competitivo. O desenvolvimento acelerado para atender as demandas das empresas torna obsoleto os modelos de gestão até então considerados funcionais. É preciso se adaptar para se manter à frente da concorrência.

Qual o contexto do Brasil diante da Indústria 4.0?

Em uma resposta curta e direta: não é dos melhores. Generalizando, nossa indústria está, pelo menos, 60 anos atrasada. Salvo as exceções, ainda estamos no período que descreve a transição da segunda para a terceira revolução industrial e, no cenário atual, é urgente a necessidade de nossa adaptação.

Entretanto, não precisamos passar por todo o processo de revolução para chegar à competitividade da Indústria 4.0. Podemos “pular etapas” e ir direto ao ponto. Para entender melhor, tomemos alguns casos.

Automação da produção

É inegável que máquinas são mais eficientes que homens na maioria das tarefas que envolvem força ou repetição. Apesar de nossa indústria estar defasada, já sentimos o poder da revolução das máquinas no campo, com a substituição de trabalhadores braçais por plantadeiras e colheitadeiras, aumentando, assim, a eficiência e produtividade da lavoura.

As fábricas brasileiras, como dito, ainda empregam mão de obra braçal para tarefas que poderiam ser maximizadas pela implantação de sistemas automáticos. Em parte, isso é reflexo das políticas públicas que desmotivam o empreendedor a olhar com mais atenção as possibilidades da Indústria 4.0.

Os benefícios desse modelo vão muito além de aumentar a produção, visto que há uma considerável redução dos desperdícios, diminuição de acidentes de trabalho, consumo eficiente de energia e eficiência nos sistemas de gestão e manufatura.

Note que isso é ótimo para o Brasil, uma vez que as tecnologias de automação já estão prontas no mercado e, ainda melhor que isso, já foram testadas e aprovadas por companhias multinacionais de impacto. São bons exemplos algumas companhias alemãs que, em seu território, contam com indústrias altamente competitivas e com a mínima interferência humana.

Sistemas automatizados de iluminação

Outra vantagem da Indústria 4.0 brasileira são as tecnologias provenientes desse modelo, que podem ser implantadas pelos empreendedores da área aos poucos. Portanto, os custos associados com as mudanças podem ser diluídos ao longo de um período estratégico.

O sistema de iluminação de um empreendimento é um dos mais fáceis de serem implementados. Como o foco da Indústria 4.0 é a eficiência, o LED é o melhor candidato a se considerar. Isso porque, em termos de economia, ele consome 70% menos energia que suas principais concorrentes — as lâmpadas de vapor de mercúrio, vapor de sódio ou mistas.

Além disso, LEDs são sistemas mais robustos que outros tipos de iluminação, o que se traduz em menos manutenção. Eles praticamente convertem toda energia elétrica que passa por eles em luz, diferentemente de outras tecnologias que geram muito calor.

Quanto aos custos de aquisição, ele é relativamente mais alto que outros sistemas. No entanto, por terem uma vida útil muito longa, o retorno financeiro se dá em um tempo relativamente pequeno, o que torna a iluminação por LED muito compensatória.

Esse tipo de iluminação representa muito bem o que é o conceito de Indústria 4.0., não só pelo fato de serem mais eficientes, mas por possibilitar coletar informações do ambiente (ou seja, ter dados) e automatizar toda a iluminação de espaços.

Com dados, é possível, por exemplo, saber quais locais precisam de mais iluminação e em quais dias e horários, ligando o sistema somente quando for, de fato, necessário — ou seja, automatizando.

Quais são as aplicações da Indústria 4.0?

Para compreender corretamente o que é a quarta revolução industrial, é necessário estudar suas aplicações mais comuns. Assim, separamos algumas delas, que são marcantes para a Indústria 4.0.

Internet das Coisas

A IoT para utilização na área industrial foi inserida como um meio de otimizar a eficiência operacional nas fábricas. Porém, atualmente, as empresas em geral estão se beneficiando bastante com a Internet das Coisas como uma ferramenta capaz de otimizar o crescimento organizacional e oferecer excelentes oportunidades aos negócios.

Não está muito longe o momento em que companhias de sucesso utilizarão a Internet das Coisas para capturar o novo crescimento por meio de três interpelações: ampliar as receitas ao aumentar a produção e originar novos métodos de negócios híbridos, pesquisar tecnologias inteligentes a fim de estimular a inovação e modificar sua força laboral.

A eficácia operacional é um dos pontos atrativos da IoT, e os primeiros a usar são direcionados a essas vantagens. Por meio da introdução de métodos de automação e produção mais flexível, por exemplo, o setor industrial pode ampliar consideravelmente sua produtividade, chegando perto da casa dos 30%.

A manutenção preditiva é um núcleo quando o assunto é IoT na área industrial, uma vez que essa tecnologia é capaz de economizar bastante em relação às manutenções planejadas, diminuindo os valores totais de manutenção.

Dados em nuvem

A computação em nuvem visa auxiliar os negócios do setor industrial a se adequarem corretamente à tecnologia, que está em um processo constante de transformação. Com a inserção da inteligência artificial e a automação, a Indústria 4.0 está cada vez mais sólida, e a computação em nuvem é uma forma de as empresas se adaptarem aos novos tempos sem que haja perda de dados.

Seja qual for o ramo de atuação da indústria, a tecnologia da nuvem é um fator essencial para a atual revolução industrial, uma vez que ela disponibiliza meios para as empresas inovarem em torno dessas tecnologias. A resposta para isso é a integração de serviços de computação e plataformas de nuvem como meio de otimizar todas as operações industriais.

Um estudo da Oracle apontou que, dos 1.200 decisores tecnológicos pesquisados ​​em toda a EMEA, em médias e grandes empresas, sessenta por cento admitem que um questionamento integrado da nuvem vai permitir que ocorra um melhor potencial de inovações disruptivas, notadamente em setores como a inteligência artificial e a robótica.

A evolução dos sistemas de computação, armazenamento e rede fornecidas pelos serviços de computação são o alicerce dessa apresentação integrada. É aqui que as informações, que são a matéria-prima para a inovação, podem ser processadas de maneira correta.

Big Data

Atualmente, as indústrias vêm gerando um grande volume de dados, e isso tende a aumentar exponencialmente. Essa elevação no número de informações exige que os gestores utilizem técnicas especializadas para lidar com a situação.

Como agravante, as indústrias não vêm conseguindo promover vazão às averiguações de informações geradas pelos seus variados sistemas. Com isso, o problema apenas aumenta e fica mais em evidência nas empresas. Somente como exemplo, podemos elencar os milhões de eventos catalogados no decorrer da operação de uma planta industrial qualquer, que são estocados em grandes números.

Ainda que o ideal ofertado pelo Big Data aparente ser promissor, as empresas utilizam seus dados de forma pouco proativa. Muitas vezes, só são recordados em ocasiões nas quais haja incidentes ou quando é necessário analisar de modo manual. Daí a importância de haver um tratamento de informações eficaz, visando à otimização na utilização dos dados captados. É aí que o Big Data na Indústria 4.0 se torna essencial para solucionar contratempos dessa natureza.

Nessa perspectiva, podemos elencar as principais técnicas e ferramentas para alcançar resultados desejados na análise de dados. Hoje em dia, fala-se em vários termos relacionados a essa prática. Porém, todos eles são direcionados para a otimização da análise de informações, que são:

  • Data Preparation: é estabelecida como um processo essencial de limpeza, coleta, normalização, estruturação, combinação e organização das informações para análise. Esse método é considerado o primeiro passo para que o trabalho com Big Data seja viável;
  • Data Mining: é o meio de exploração de grandes volumes de informações com foco em encontrar problemas, padrões e correlações, a fim de otimizar e melhorar a tomada de decisões;
  • Big Data Analytics:  a meta dessa solução se encontra na estratégia de utilização para administrar uma quantidade grande de dados. Para melhor explorar o potencial do Big Data Analytics, há várias soluções disponíveis no mercado que são capazes de melhorar todo o processo de análise de dados de um negócio;
  • Machine Learning: é um excelente método de análise profunda, que faz uso de algoritmos para estruturar e armazenar conhecimento. Esses algoritmos contam com a capacidade de aprender sobre algum problema de modo interativo, fazendo com que máquinas possam encontrar possibilidades ocultas, insights, mesmo quando não existir uma programação exata para a procura de algo predeterminado.

Rastreabilidade

A rastreabilidade na Indústria 4.0 é determinada como a aptidão de utilizar a Tecnologia da Informação para escoltar os movimentos de mercadorias, o que importa no uso de ferramentas digitais para o monitoramento do ciclo de vida de itens e transações, resultando em maior eficácia, utilidade de implantação de mercadorias e racionalização de gestão de produção corporativa.

Em relação à administração interna, cada vez mais o setor industrial concentra seus esforços no cumprimento e qualidade, duas questões que levam à rastreabilidade. Isso, além de simplificar o controle da qualidade de produtos, ajuda no gerenciamento do que está danificado e identifica possíveis ineficiências nos métodos de produção e de distribuição.

Integração de Sistemas (horizontais e verticais)

As integrações horizontais e verticais referem-se aos sistemas de TI estruturados e interligados dentro das indústrias, sejam elas da área de produção, sejam da engenharia, serviços, entre outros. Também se refere ao que está fora delas, como distribuidoras, fornecedores e clientes.

Assim, com o uso de redes universais de integração de informações, as empresas que estão inseridas na quarta revolução industrial nunca estarão isoladas.

Quais são as vantagens e desvantagens da Indústria 4.0?

Como principais desvantagens, listamos:

  • custo de implementação mais elevado;
  • mão de obra especializada;
  • mudança de paradigmas.

Porém, apesar de, em um certo momento, esses itens serem considerados desvantagens, como visto, ao longo do tempo, o retorno com implantação de novos sistemas é relativamente rápido. Além disso, o principal paradigma é a resistência em adotar políticas que gerem muitas mudanças.

Em geral, existem mais vantagens do que desvantagens com a implantação da Indústria 4.0. Entre elas, destacamos:

  • possibilidade de implantação progressiva;
  • aumento da eficiência;
  • aumento da competitividade;
  • eliminação de desperdícios de recursos (tempo e matéria-prima);
  • consumo responsável e benéfico para o meio ambiente;
  • possibilidade de administração remota;
  • possibilidade de automação;
  • operação em tempo real;
  • operações integradas entre setores da cadeia produtiva.

A quarta revolução industrial, como visto, já é uma realidade que nos cerca, seja sutilmente pelas notícias do seu sucesso no mundo, seja pelos produtos e serviços que consumimos. O fato é que ela se tornou uma necessidade para que as empresas mantenham sua competitividade e atendam todo o mercado.

No Brasil, políticas de implantação devem ser propostas para incentivar o empreendedor a melhorar seus sistemas produtivos. Apesar de não termos passado por todos os processos de revolução, podemos instalar a Indústria 4.0 sem prejuízo das demais, especialmente por esta já ter sido testada e aprovada em outros países, líderes no segmento de inovação.

Outro fator que possibilita e incentiva a indústria brasileira nessa nova etapa de modernização é a possibilidade de incorporar aos poucos os principais pilares da quarta revolução, começando, por exemplo, com o sistema de iluminação.

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