Também conhecida como Quarta Revolução Industrial, a indústria 4.0 leva a automatização e informatização, que vivenciamos na Terceira Revolução Industrial, para o futuro.
A indústria 4.0 é alimentada pela IIoT (“Industrial Internet of Things” ou Internet das Coisas Industriais) e por sistemas cibernéticos inteligentes e autônomos que usam algoritmos para monitorar e controlar equipamentos físicos, como máquinas, robôs e veículos.
Assim, esses recursos tornam a cadeia de suprimentos mais inteligente, desde a fabricação até a armazenagem e logística. Entretanto, não se limita apenas ao setor de Tecnologia da Informação (TI).
Além disso, conecta-se com sistemas back-end, como o ERP (“Enterprise Resource Planning” ou Sistema Integrado de Gestão Empresarial), para dar às empresas um nível sem precedentes de visibilidade e controle. Em última análise, a 4.ª Revolução Industrial é uma parte importante da transformação digital de qualquer empresa.
Continue a leitura deste artigo e confira as principais tecnologias dessa revolução, bem como seus benefícios e impactos para a indústria brasileira.
Tecnologias na Indústria 4.0
A indústria 4.0 é construída em nove pilares tecnológicos, os quais conectam os mundos físico e digital, tornando os sistemas mais inteligentes e autônomos.
Dessa forma, as empresas e cadeias de suprimentos, que já usam algumas dessas tecnologias avançadas, conseguem desfrutar de todo seu potencial e aumentar sua produtividade.
1. Análises de Big Data e IA
Na Indústria 4.0, o Big Data é coletado de uma ampla gama de fontes, desde equipamentos de fábricas e sistemas ERP, até aplicativos de clima e tráfego.
As análises alimentadas por Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning são aplicadas aos dados em tempo real, assim é possível ter insights que melhoram a tomada de decisão.
Para completar, diversas áreas também são automatizadas, como:
- planejamento;
- gestão logística;
- manufatura;
- Pesquisa e Desenvolvimento (P&D);
- engenharia;
- Gestão de Ativos Corporativos (EAM ou Enterprise Asset Management);
- compras.
2. Integração horizontal e vertical
A espinha dorsal da Indústria 4.0 é a integração, que pode ser horizontal ou vertical. Com a primeira, os processos são fortemente integrados ao “nível de campo” — no piso de produção, em várias instalações e em toda a cadeia de suprimentos.
Já com a integração vertical, todas as camadas de uma organização são amarradas e os dados fluem livremente desde a base da fábrica até ao nível superior.
Em outras palavras, a produção é fortemente integrada com processos de negócios, como o P&D, garantia de qualidade, vendas, marketing e outros departamentos.
3. Cloud Computing
A Cloud Computing (computação em nuvem) é o grande facilitador da Indústria 4.0 e da Transformação Digital.
A tecnologia em nuvem atual vai muito além da velocidade, escalabilidade, armazenamento e eficiência de custos. Da mesma forma, fornece a base para as tecnologias mais avançadas — desde Inteligência Artificial e Machine Learning à Internet das coisas — e incentiva a inovação nas empresas.
Em suma, os dados que alimentam as tecnologias da Indústria 4.0 residem na nuvem e os sistemas cibernéticos físicos, em seu núcleo, a usam para se comunicar e coordenar.
4. Realidade aumentada
A realidade aumentada (AR), que sobrepõe o conteúdo digital em um ambiente real, também é um conceito central da Indústria 4.0.
Com um sistema AR, os colaboradores podem usar óculos inteligentes ou dispositivos móveis para visualizar dados em tempo real. Isso pode ser feito quando eles olharem para uma coisa física, como um equipamento ou produto. Dessa forma, poderão enxergar as peças digitalizadas, instruções de reparo ou montagem, conteúdo de treinamento e muito mais.
A AR ainda está emergindo, mas tem grandes aplicações para manutenção, serviço e garantia de qualidade, bem como treinamento técnico e segurança.
5. IoT e IIoT
A IoT, mais especificamente a IIoT (Internet das Coisas Industrial), é tão central para a Indústria 4.0 que os dois termos são frequentemente usados de forma intercambiável.
A maioria das coisas físicas na 4.ª Revolução Industrial — dispositivos, robôs, máquinas, equipamentos, produtos — usam sensores e etiquetas Radio Frequency Identification (RFID ou Identificação por Radiofreqüência) para fornecer dados em tempo real sobre sua condição, desempenho ou localização.
Essa tecnologia permite que as empresas:
- gerem cadeias de suprimentos mais suaves;
- projetem e modifiquem rapidamente produtos;
- evitem o tempo de inatividade dos equipamentos;
- fiquem por dentro das preferências dos consumidores;
- gerenciem o estoque;
- rastreiem produtos;
- entre outras ações.
6. Impressão 3D
A impressão 3D é outra tecnologia chave que impulsiona a Indústria 4.0 e foi inicialmente usada como uma ferramenta de prototipagem rápida.
No entanto, atualmente oferece uma gama mais ampla de aplicações, desde a personalização em massa até a fabricação distribuída.
Com esse recurso, peças e produtos podem ser armazenados como arquivos de design em inventários virtuais e impressos sob demanda quando houver necessidade, o que reduz tanto as distâncias de transporte quanto os custos.
7. Robôs autônomos
Com a Indústria 4.0, uma nova geração de robôs autônomos está surgindo. Programados para realizar tarefas com intervenção humana mínima, esses equipamentos variam muito em tamanho e função, desde drones de varredura de estoque até robôs móveis autônomos para operações de pick and place (pegar e posicionar).
Equipados com software de ponta — com Inteligência Artificial, sensores e visão de máquina — são capazes de realizar tarefas difíceis e delicadas e podem reconhecer, analisar e agir conforme as informações que recebem.
8. Simulação / Digital Twins
Um Digital Twins é uma simulação virtual de uma máquina, produto, processo ou sistema do mundo real com base em dados de sensores IoT.
Este componente da Indústria 4.0 permite que as empresas entendam melhor, analisem e melhorem o desempenho de sistemas e produtos industriais, bem como suas manutenções.
Um operador de ativos, por exemplo, pode usar um Digital Twins para identificar uma peça específica com defeito, prever problemas potenciais e melhorar o tempo de atividade.
9. Cibersegurança
Com o aumento da conectividade e do uso de Big Data na Indústria 4.0, a segurança cibernética eficaz é primordial.
Ao implementar uma arquitetura e tecnologias de modelo Zero Trust, como aprendizado de máquina e blockchain, as empresas podem automatizar a detecção, prevenção e resposta de ameaças, além de minimizar o risco de violações de dados e atrasos de produção em suas redes.
Benefícios da Indústria 4.0 para as empresas
1. Melhorias radicais na produtividade e automação
As empresas estão tomando decisões baseadas em dados para suas operações, melhorando a precisão da previsão, apoiando a entrega no prazo e construindo planos otimizados para o lucro.
Isso significa reduzir custos e perdas, aumentar a rentabilidade, aumentar a velocidade de produção, evitar erros e atrasos, entre outras consequências positivas da Indústria 4.0.
2. Aumento do poder de análise de dados
Ao contrário da Revolução Industrial original, as fábricas modernas têm centenas de sensores que coletam dados em cada ponto do processo de produção. A grande maioria dos fabricantes já está armazenando essas informações e, até mesmo, aproveitando alguns desses conjuntos de informações para análises.
Porém, ainda há empresas que continuam confiando em ferramentas analíticas tradicionais, que são mais propícias a erros e atrasos. Digamos que você gerencie uma planta química e detecte um problema com o produto, mas não pode isolar a causa.
Para resolver esse mistério usando o método convencional, você teria que chegar a uma hipótese, escolher a dedo os fatores que você queria analisar, e passar meses examinando-os.
Nesse momento, utilizando o Big Data você pode resolver essa situação rapidamente, devido a sua imensa capacidade de processar uma enorme quantidade de dados.
3. Melhor aplicação da manutenção preditiva
Os benefícios da manutenção preditiva se traduzem na redução significativa de custos e no aumento da receita para empresas que gerenciam grandes instalações.
Contudo, ainda não é amplamente implantada, já que ter acesso a informações oportunas e detalhadas sobre a condição dos ativos pode ser algo bastante desafiador.
Nos últimos anos, isso está mudando gradualmente graças à implantação proliferante de sistemas de sensoriamento e tecnologias digitais avançadas (por exemplo, IIoT, Big Data e IA) nas instalações de produção de grandes organizações.
Na área de manutenção, a Indústria 4.0 facilita a coleta de grandes volumes de dados digitais sobre a condição de máquinas e equipamentos. Esse processo é potencializado pela implantação de diferentes tipos de sensores, como de vibração, acústicos, de temperatura, de consumo de energia e câmeras térmicas.
Impactos da indústria 4.0 no Brasil
A indústria brasileira enfrenta um duplo desafio com a indústria 4.0. Afinal de contas, por um lado existe a busca pela incorporação e o desenvolvimento de tecnologias, e por outro é muito importante ter agilidade para implementar as inovações.
O Brasil tem diversos pontos fortes que podem ajudar a suportar os impactos colocados pela nova realidade da Indústria 4.0.
Essas vantagens incluem uma base industrial diversificada e fábricas operadas por empresas que atuam em outros países — dessa forma, têm acesso mais rápido a novidades de outras partes do mundo.
Por isso, as empresas brasileiras podem contar com a DataEx para entrar definitivamente na era da 4ª Revolução Industrial e transformar suas operações.
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