A indústria 4.0 é uma revolução que transforma a produção das empresas com tecnologias de ponta aplicadas à produção e à gestão.

Essas tecnologias permitem o desenvolvimento de fábricas inteligentes, que têm visibilidade e controle em tempo real dos processos de manufatura, aumentando a produtividade e a qualidade dos produtos.

Porém, ainda há muitos desafios a serem superados para que os pilares, conceitos e as tecnologias possam ser aplicados de forma ampla e funcional no setor industrial.

A indústria 4.0 é o futuro da produção, e você não pode ficar de fora dessa mudança. Então, saiba mais sobre o tema e como ele pode impactar positivamente o seu negócio.

O que é a indústria 4.0?

A indústria 4.0 refere-se à rápida digitalização na manufatura nos dias atuais. Não é nem uma tecnologia em si, nem um modelo de negócio. É, na verdade, uma abordagem que busca resultados industriais que não eram possíveis há 15, 10 ou mesmo 5 anos atrás. Trata-se da combinação de inovações e tecnologias digitais (avanços como robótica e inteligência artificial, sensores sofisticados, etc), capazes de revolucionar a produção industrial. Porém, talvez você se pergunte: “de onde vem o 4.0 nisso tudo?”

Vamos lá:

Por gerações, os processos e técnicas de manufatura evoluíram e ajudaram as empresas a melhorar sua produção, desempenho e rendimento. Cada grande avanço foi ilustrado, nos livros de História, como uma revolução.

As revoluções industriais, lembra?

A primeira com a máquina a vapor e o tear mecânico dos anos 1700. A segunda com o aproveitamento da eletricidade e a produção em massa no início do século 20. Já a terceira com a influência do computador de manufatura pós-Segunda Guerra Mundial, na década de 1950. Assim, é possível se referir ao “4.0” como a quarta revolução industrial significativa. Ou seja, a introdução de tecnologia e dispositivos inteligentes para realmente automatizar boa parte dos processos operacionais e mesmo estratégicos. É aqui que o conceito de “produção inteligente” entra em cena como uma real possibilidade. O objetivo é simples: agilizar o nível e a qualidade produtiva, de forma que a indústria alinhe-se à demanda de um mundo cada vez mais populoso e exigente. Na prática, isso se traduz em um maior potencial competitivo para as empresas, que vão reduzir custos e potencializar a produção de maneira padronizada do chão de fábrica.

A origem do conceito

A indústria 4.0 é um conceito que surgiu na Alemanha, por volta do ano de 2011, para designar uma nova forma de produção industrial baseada na integração de tecnologias digitais. Por meio do uso integrado de sistemas ciber-físicos, internet das coisas e computação em nuvem, o objetivo era criar fábricas inteligentes, capazes de se adaptar às demandas do mercado, otimizar os recursos e aumentar a eficiência e a qualidade dos produtos.  Na prática, sua implementação representa a quarta revolução industrial, após as fases da mecanização, da eletrificação e da automação. Estamos em um momento de digitalização da indústria, portanto, 4.0. O movimento visa a transformar a maneira como máquinas se comunicam e utilizam as informações para otimizar o processo de produção, tornando-o mais econômico, ágil e autônomo.

Características da Indústria 4.0

A dimensão da indústria 4.0 é bem grande. Hoje, esse termo já está associado a uma série de outras tecnologias, fomentando um ambiente pautado em uma inovação constantemente maior dentro da indústria.

Diferentes características da indústria 4.0 formam subsídios mais do que suficientes para se afirmar que, no futuro, as suas vantagens e aplicações estarão presentes em uma quantidade muito maior de negócios, transformando significativamente o mercado.

A utilização de linhas de produção mais elaboradas, a comunicação ativa e a possibilidade de gerenciamento mais aprofundado são exemplos.

Elas trarão mais performance aos processos ao minimizar a ocorrência de erros, desperdício de insumos e principalmente de tempo — ativo cada dia mais valioso para as empresas.

No mesmo sentido, a capacidade de trabalhar ainda mais apoiada em dados e informações do mercado ajudarão a indústria a acompanhar as mudanças nos hábitos de consumo e nas demandas dos consumidores, seja em B2B ou B2C.

Porém, vale destacar que apesar desse cenário, as empresas podem trazer os avanços da quarta revolução industrial para os seus processos de maneira gradual e estratégica, a partir de um bom planejamento.

Além disso, deve-se mencionar também que à medida que o conceito se fortalece e a tecnologia se aprimora, a tendência é que tudo que se relaciona a ele fique mais acessível.

Por fim, é de suma importância destacar o impacto da indústria 4.0 na geração e manutenção de postos de trabalho.

Isso porque estamos falando de um fenômeno que, em essência, atua com a automação da operação das empresas, tema que repercute diretamente na oferta de empregos.

O fato é que as mudanças proporcionadas pela crescente inovação exigirão um capital humano mais qualificado, mais apto a lidar com automação e preparado para agir de maneira mais estratégica e menos operacional.

Quais são os pilares da Indústria 4.0?

Um estudo do Boston Consulting Group mapeou 9 pilares por trás da quarta revolução industrial. São eles:

• Robôs autônomos: Os robôs fornecem uma gama cada vez maior de serviços e estão se tornando mais autônomos, flexíveis e cooperativos. Eles irão interagir uns com os outros e trabalhar com segurança com humanos (o termo “cobotics” é usado para descrever robôs que ajudam os operadores a realizar suas tarefas).
• Big data e data analytics: A análise dos grandes volumes de dados vai otimizar a qualidade da produção, economizar energia e melhorar os serviços. Também aqui, o objetivo é permitir a tomada de decisões em tempo real.
• Cibersegurança: Os protocolos de conectividade e comunicação estão se tornando a norma. Sistemas sofisticados de gerenciamento de identidade e acesso à máquina serão usados para fornecer comunicações seguras e confiáveis.
• Cloud computing: Os processos operacionais da era 4.0 requerem mais compartilhamento de dados entre sites e empresas. O desempenho das tecnologias de nuvem vai melhorar, alcançando tempos de resposta de meros milissegundos.
• Fabricação aditiva: Tecnologias de impressão 3D serão escolhidas por seu alto desempenho na produção de pequenos lotes de produtos customizados.
• Integração horizontal e vertical dos sistemas: Hoje, os sistemas de informação não estão totalmente integrados. Mas com o movimento 4.0, toda a organização estará interconectada e as empresas estarão conectadas umas às outras.
• Internet das Coisas Industrial: Com ela, um número cada vez maior de produtos incorpora inteligência e será conectado usando protocolos padrão. Isso descentraliza a análise e a tomada de decisões, permitindo respostas em tempo real.
• Realidade aumentada: Essas ferramentas fornecerão aos operadores as informações em tempo real de que precisam para tomar decisões mais rápidas e para melhorar os processos de trabalho.
• Simulação: Vai aproveitar os dados em tempo real para espelhar o mundo físico em um modelo virtual que incluirá máquinas, produtos e humanos.

As principais tecnologias da indústria 4.0

Feitas todas essas considerações, é preciso mostrar também um pouco da indústria 4.0 na prática, isto é, como esse conceito tem se materializado no interior das fábricas e quais inovações têm contribuído para o seu funcionamento. Vejamos:

• IoT: certamente uma das tendências mais importantes para a disseminação da indústria 4.0, a internet das coisas é, hoje, o que viabiliza grande parte da automação do chão das fábricas. Por meio de sistemas, sensores e recursos de comunicação, a IoT permite aos gestores e líderes acompanhar os processos de forma profunda, avaliando o desempenho em cada etapa e em tempo real.
• Cloud Computing: a computação em nuvem teve um crescimento assustador nos últimos anos. A aplicação desse conceito nas organizações atingiu um patamar extremamente elevado, otimizando os custos com infraestrutura de TI, comunicação e armazenamento de dados. Atualmente, a cloud computing garante um aspecto mais virtualizado às empresas, dando mais mobilidade, escalabilidade e segurança aos processos.
• Big Data e Analytics: em razão do crescente volume de dados produzidos pelas companhias e da importância deles para a condução dos negócios, big data e analytics se tornaram termos comuns dentro da dinâmica da indústria 4.0. Em um modelo focado em resultados e otimizações, nada é perdido. Cada dado, estruturado ou não, tem a capacidade de gerar algo produtivo para as empresas. Tudo com uso de ferramentas robustas de análises, as quais são capazes de coletar, armazenar e estruturar um volume descomunal de informações e gerar insights valiosos para os tomadores de decisão.
• Cobots: essa tecnologia é baseada em robôs colaborativos, os quais atuam em conjunto com os recursos humanos, auxiliando-os em tarefas manuais e que não são totalmente automatizadas. Por exemplo, já foi apresentado uma ferramenta desse tipo que se acoplava ao braço de um humano como um exoesqueleto pneumático, conectando os movimentos sensitivos humanos à precisão e agilidade do robô.
• Digital Twin: o gêmeo digital, como também é conhecido, é uma tecnologia capaz de gerar simulações virtuais em projetos das mais variadas espécies, desde um carro até uma complexa turbina de avião. O propósito dessa ferramenta é simular, de forma precisa e econômica, o passo a passo de todo o processo, verificando a viabilidade, a ocorrência de falhas, as fragilidades e todos os aspectos informativos que um protótipo físico poderia fornecer aos projetistas. A partir dela, é possível testar o produto de forma digital, sem que isso implique gastos e um grande aparato técnico.
• Inteligência artificial: a inteligência artificial permite que as empresas aproveitem ao máximo o volume de informações geradas não apenas no chão de fábrica, mas em suas unidades de negócios e até mesmo de parceiros e fontes de terceiros. Assim, é possível criar insights que fornecem visibilidade, previsibilidade e automação de operações e processos de negócios.
• Drones: o uso de drones se assemelha ao de sensores inteligentes. A partir da leitura aprofundada dos drones, é possível mapear aspectos como avanço de uma obra ou fatores geográficos que devem ser monitorados constantemente em construções de alto risco.
• Sistemas Cyber Físicos: os sistemas ciberfísicos são a base para a operação de todos os processos de automação dentro das instalações, uma vez que eles permitem um sistema de comunicação entre os componentes físicos e os recursos digitais. Desta forma, as empresas podem ter visibilidade sobre linhas de produção inteiras e garantir velocidade de execução, precisão nas ações e redução de custos nas operações.
• Biologia Sintética: a biologia sintética está revolucionando a forma como as indústrias criam e utilizam os produtos. De alimentos e produtos farmacêuticos a têxteis e energia renovável, as empresas estão descobrindo que a biologia sintética pode racionalizar os tempos de produção, reduzir custos e aumentar os lucros. Os biólogos sintéticos combinam princípios de engenharia com uma compreensão abrangente da biologia para explorar novas maneiras de cultivar colheitas de forma mais eficiente, desenvolver tratamentos personalizados para doenças, produzir materiais com melhores características de desempenho e fabricar biocombustíveis com melhor desempenho.
• Manufatura Aditiva: a fabricação de aditivos, também conhecida como impressão 3D, é geralmente associada com a produção de objetos. Entretanto, é possível usar essa tecnologia para aplicações mais complexas em diferentes setores e na indústria 4.0. Ela pode ser usada para desenvolver produtos mais rapidamente, reduzir custos de estoque — produzindo peças somente quando necessário — e melhorar o design de produtos.
• Sistemas de gestão: como reforçamos anteriormente, sistemas de gestão são as tecnologias que vão servir de base para a implementação de todas as outras. É necessário contar com uma plataforma completa e robusta, que possa servir de vetor para interconectar todas as outras inovações. Assim, é possível não apenas melhorar seu nível de gestão, mas também fortalecer o controle sobre os processos e suas execuções em tempo real, com total domínio dos dados e informações.

Fonte das informações: https://www.totvs.com/blog/