Indústria 4.0: Por que não ignorar essa tendência mundial?

A democratização da tecnologia e as mudanças no mercado de trabalho: a indústria 4.0 é uma realidade às empresas de todo o mundo. Reunimos um guia sobre como a inteligência computacional atuará no setor

Por Jéssica Fernandes

Agora é o momento de se falar sobre indústria 4.0!  

Estamos vivendo uma revolução na produção em larga escala e, hoje, é possível enxergar no setor a necessidade de adaptação a processos mais rápidos e inteligentes.  

A indústria 4.0 está transformado a relação de trabalho, trazendo formas conectadas à internet de lidar com máquinas. Assim, empresas de todo mundo estão inovando no uso de tecnologias para ganhos de produtividade integrando diferentes inteligências computacionais de alta conectividade para tornar o processo mais robusto e automatizado.  

O Brasil ainda está no começo da 4ª Revolução Industrial, atrás de países como a Alemanha e Estados unidos. Porém, a tendência é que esse conceito seja cada vez mais difundido e fortalecido no país.  

De acordo com a pesquisa MPI 2020 Industry 4.0, desenvolvida pela SAP, 83% dos líderes de indústria consideram esse tema “extremamente importante”.  

Já começou a corrida pelo desenvolvimento tecnológico no setor e por isso, trouxemos um guia completo sobre o assunto, com ricos insights aos profissionais atuantes na indústria.  

Veja o que você vai ler aqui:  

– O que é indústria 4.0?  
– A indústria 4.0 no Brasil; 
– 6 princípios da indústria 4.0;  
– 8 tecnologias que servem como pilares para a indústria 4.0; 
– A transformação no mercado de trabalho. 

O que é Indústria 4.0?  

indústria 4.0

Se a indústria 3.0 trouxe a automação, controle e velocidade para a produção, a 4.0 vai potencializar tudo isso ao extremo. Por isso, a base para a indústria 4.0 é o avanço tecnológico trazendo inteligência às máquinas.  

O conceito nasceu na Alemanha, em um projeto liderado por Siegfried Dais e Henning Kagermann. Em 2012, eles apresentaram ao governo alemão e deram o nome de “Plataforma Industria 4.0”.  

O objetivo era incentivar o desenvolvimento tecnologias que tornassem o sistema de produção da indústria mais automatizado, com redução de custo operacional.  

A indústria 4.0 é um termo que retrata a digitalização de tarefas industriais, substituindo o trabalho humano pela automação inteligente da máquina. Por isso, o modelo é diretamente ligado a tecnologias como inteligência artificial, internet das coisas, 5G, computação em nuvem, big data, robótica, etc.  

Outro elemento fundamental da indústria 4.0 é o monitoramento por completo de todo o processo, que permite o acesso remoto da equipe envolvida ao processo de produção. O objetivo do uso da inteligência de informação computacional é possibilitar a troca de informações rápidas e eficientes entre máquinas e seres humanos.  

A Tesla: 

Algumas empresas têm se tornado referência, como a Tesla. A empresa já adota inteligência artificial robótica de alta conectividade que permite monitorar todo o processo de produção de maneira remota.  

A inteligência computacional da empresa usa o Machine Learning para fazer com que máquinas aprendam o que é certo ou errado, fazendo com que elas tomem as suas próprias decisões.  

O avanço da tecnologia: 

Já existem máquinas programadas para identificar quando o sistema não está operando de maneira correta, sinalizando em questão de minutos defeitos e falhas na operação.  

Assim, o uso dessa tecnologia permite o corte de custo em investimentos como inspeção de maquinário e passa a focar a força de trabalho apenas na resolução de problemas.  

A indústria 4.0 no Brasil: 

Indústria 4.0 no Brasil

O Brasil ainda está caminhando de forma tímida em relação ao desenvolvimento da indústria 4.0. Para acelerar o ritmo de transformação digital na indústria, o governo nacional lançou em dezembro de 2020 um centro de estudos e pesquisas para a indústria 4.0, o C4IR Brasil. O objetivo é preparar as empresas brasileiras para as inovações no setor.  

Em 2017, o governo, associações e indústrias se uniram para formar o Grupo de Trabalho para a Indústria (GTI 4.0). Cerca de 50 entidades compõe o grupo, que visa estimular o incentivo à modernização da fábrica.  

Dentre as iniciativas, o grupo propõe pretende fomentar iniciativas para investimento privado em tecnologias e criar medidas em apoio às pequenas e médias empresas nacionais.  

Após muitos debates, o GTI 4.0 finalizou a Agenda Brasileira para a Indústria 4.0 que prevê medidas de incentivo às indústrias durante a jornada pela transformação digital no setor.  

A agenda foi criada para oferecer amplo suporte aos empresários que estão trilhando esse caminho, incentivando uma competitividade saudável no mercado brasileiro.   

6 Princípios da Indústria 4.0: 

princípios da indústria 4.0

Para alcançar essa revolução e modernização da indústria, existem 6 princípios que define os sistemas de produção inteligentes:  

1 – Conectividade e Interoperabilidade 

Utiliza da internet das coisas (IoT) para criar uma comunicação entre máquinas, seres humanos e o sistema. Essa comunicação exige uma alta conectividade e a integração à nuvem, permitindo o acesso às mensagens em qualquer dispositivo.  

Com essa tecnologia se torna possível a configuração de alertas, por exemplo, possibilitando a identificação de falhas com mais facilidade.  

2 – Tempo real 

Esse princípio garante um acompanhamento da produção em tempo real, permitindo uma análise de dados de maneira instantânea e tomadas de decisões qualificadas sobre a operação de maneira imediata.  

3 – Virtualização 

Com a instalação de sensores em todos os processos das fábricas, é possível rastrear e monitorar remotamente a operação como um todo.  

Ter esse controle como um todo possibilita que a fábrica identifique oportunidades de corte de custos, melhorias produtivas e assim, planeje alternativas para aumentar a automatização no chão de fábrica.  

4 – Descentralização ou autonomia 

O desenvolvimento tecnológico a ponto de dar autonomia às máquinas, tornando-as aptas a tomar decisões. Porém, essa autonomia é gerada graças a uma programação pré-determinada pela equipe de trabalho.  

Assim, essa tecnologia também auxilia que o gestor crie critérios de acompanhamento do sistema de gestão, podendo acompanhar em tempo real o custo, a capacidade utilizada, a ociosidade, entre outros.  

5 – Modularidade 

A modularidade é uma estratégia ajuda a tornar a alteração de tarefas mais flexíveis durante a produção.  

6 – Orientação a serviços  

Esse pilar refere-se à utilização de softwares como prestadores de serviços, os SaaS (Software as a Service). Essa tecnologia já é muito utilizada através do uso de sistemas de ERP que permitem a centralização da informação, tornando a operação da fábrica automatizada e robusta.  

8 tecnologias que garantem a estrutura da indústria 4.0  

tecnologias da indústria 4.0

Partindo dos princípios que moldam a indústria 4.0, é preciso investir em desenvolvimento tecnológico para alcançar a modernização prevista para a quarta revolução industrial.  

Selecionamos 10 tecnologias que viabilizam a transformação digital no setor. 

1) Internet das coisas (IoT):  

internet das coisas

A internet das coisas é um conceito que permite a conexão remota entre aparelhos físicos à internet. Através dessa tecnologia é possível transmitir dados entre objetos e executar ações de acordo com o programado. Para garantir essa comunicação entre máquinas, sistemas e pessoas, é preciso que haja hiper conectividade.   

Essa tecnologia está sendo muito utilizada em residências, integrando os componentes elétricos de uma casa a um sistema de controle. As casas inteligentes permitem o controle via sistema da televisão, sistema de iluminação, ar-condicionado, entre outros.  

Na indústria, essa tecnologia deve ser usada para gerar informação e transmitir dados em tempo real, integrados à nuvem. Quando integradas aos softwares de gestão (ERP) ela permite uma automação mais eficiente, tomadas de decisões em tempo real e uma visão mais inteligente sobre a operação como um todo.  

Neste mesmo cenário, a IoT permite a inserção de robôs autônomos capazes de serem controlados remotamente. A tecnologia está mudando a forma de trabalho do homem nas indústrias. A tendência é que a presença humana se torne cada vez mais rara no chão de fábrica, sendo ela substituída por máquinas e robôs.   

2) Big data e Data Science:  

A Big Data é uma forma de processamento e análise de um enorme volume de dados. Ela tem o potencial de elevar a produtividade na indústria extraindo informações extremamente importantes para a operação de maneira extremamente rápida.  

Com esses dados é possível determinar padrões que podem ser aprimorados dentro do processo de produção. Essa tecnologia é um elemento-chave para a indústria 4.0, pois o uso inteligente de dados permite o trabalho eficiente das máquinas. 

Os dados são gerados através da criação de algoritmos desenvolvido pelos homens, porém, a análise e processamento de informações é realizada estritamente por máquinas. Isso porque, a volume de informações é tão grande que o homem não tem a capacidade de cuidar dessa tarefa sozinha.  

O trabalho dos homens, em específico dos cientistas de dados, é criar sistemas que permitam que máquinas analisem informações e tomem as suas próprias decisões. Por isso, o uso de tecnologias como Big Data, IoT (internet das coisas) e inteligência artificial são fundamentais na indústria 4.0, pois elas elevarão a nível sistêmico e de extrema inteligência o processo produtivo.  

3) Inteligência Artificial  

A inteligência artificial refere-se ao aprendizado da máquina e a sua autonomia em tomar decisões sem a interferência humana. É importante ressaltar que o desenvolvimento da IA só é possível com o apoio de outras tecnologias como a Big Data, sensores, Internet das coisas (IoT) e Cloud Computing. 

O conceito de aprendizado da máquina é denominado Machine Learning, que está presente em ferramentas de chatbot. O programa coleta informações e através dessas informações ele se torna cada vez mais inteligente.  

4) 5G 

5G

O 5G trata-se da alta conectividade à internet, que traz mais segurança e estabilidade para a conexão. A indústria 4.0 necessita da hiper conectividade para manter a comunicação da operação entre sistemas, máquinas e homem. Pelo alto volume de processamento de dados, as informações são integradas à nuvem e o seu acesso. 

Assim, essa rede sistêmica precisa ser alimentada de forma contínua e o uso do 5G visa potencializar e acelerar ainda mais o compartilhamento de dados.  

5) Segurança de informação (Cyber Security)  

Uma das principais preocupações da indústria 4.0 é garantir a segurança de dados sobre as informações geradas internamente. Ao retratar sobre a importância do processamento de um alto volume de dados e conectividade, também precisamos entender a importância de manter essas informações seguras evitando ataques cibernéticos no sistema.   

É importante que as fábricas permitam o tenham acesso restrito as informações geradas internamente, pois elas são extremamente sigilosas. Essa proteção pode aumentada à nível físico, restringindo o acesso ao servidor de armazenamento de dados.  

No âmbito digital, as empresas têm o desafio de tornar essas informações criptografadas para que elas possam ser armazenadas em segurança à nuvem.  

6) Sistemas Cyber físicos (CPS) 

O sistema cyber físico (CPS) é o que vai permitir a integração e comunicação entre máquinas, sistemas e pessoas.  

O CPS integrará o ambiente físico com o virtual e, com uma programação inteligente, é possível que todas as máquinas se autoalimentem com informações sobre tudo o que está sendo desenvolvido em tempo real.  

Através da implementação de sensores, as máquinas podem emitir alertas de funcionamento da operação, dando suporte à equipe de resolução de problemas e informando quando há necessidade de uma manutenção preventiva.  

7) Manufatura aditiva 

A manufatura aditiva trata-se da impressão 3D, ou seja, produção de peças a partir do modelo digital que se transforma em um objeto multidimensional.  

Essa tecnologia possibilita redução de custos e o desenvolvimento de soluções cada vez mais customizáveis e de alta qualidade ao cliente.  

A manufatura aditiva permite o desenvolvimento de linhas de produtos de maneira mais completa e inteligente, ajudando a entregar produtos que atendam às reais necessidades dos clientes e, consequentemente, melhorando a experiência de consumo. 

8) Biologia Sintética 

A biologia sintética se refere a combinação de diversas áreas da ciência aplicadas na indústria, como por exemplo a química, biologia, ciência computacional, engenharia. Essas áreas se complementam desenvolvendo novas partes biológicas para atender ao combate de doenças.  

A transformação do mercado de trabalho na Indústrias 4.0  

mercado de trabalho na indústria 4.0

É impossível falar de indústria 4.0 sem falar sobre os impactos que ela traz no mercado de trabalho. O uso de tecnologias na produção de fábrica e a modernização do setor mostra uma forte tendência de mudança da mão de obra.  

A perspectiva é que cada vez mais máquinas substituam o trabalho operacional do homem, abrindo espaço para novas formas de trabalho. Assim, a mudança o mercado de trabalho dará mais espaço aos profissionais qualificados e aptos a lidar com máquinas.  

Ainda existe uma preocupação muito grande de profissionais que acreditam que as máquinas vão “roubar” as vagas de trabalho do homem. Porém, os postos de trabalho em indústrias não serão perdidos, mas sim adaptados. Assim, novas funções de trabalho serão criadas no setor.  

Conclusão  

A indústria 4.0 é uma realidade em todo o mundo. O Brasil ainda está caminhando em sentido a modernização da produção e o governo brasileiro criou a Agenda Nacional para fomentar ações em apoio aos empresários.  

Por isso, a tendência para os próximos anos é que esse conceito seja cada vez mais difundido. Porém, as fábricas nacionais ainda precisam fortalecer a sua estrutura e garantir a automação na operação para assim começar a investir em desenvolvimento tecnológico.  

Para isso, o uso de sistemas de ERP são imprescindíveis para garantir eficiência e agilidade na operação da fábrica.  

Se o software de gestão utilizado não entrega uma estrutura que minimize trabalhos manuais, certamente a sua fábrica está caminho sentido contrário à transformação digital.

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