Indústria 4.0 – como seus pilares podem afetar sua empresa?

O termo indústria 4.0 está repercutindo no meio industrial e ganhando destaque em eventos, feiras e seminários. Empresas e profissionais, que quiserem manter-se em dia com o mercado, precisam estar preparados para essa nova realidade.

O termo, que se refere à quarta revolução industrial, começou a ser usado na Alemanha, em 2011 e já foi adotado também em países como Japão e Estados Unidos. O Brasil não ficará para trás!

Por isso, é bom ficar de olho para entender o que é e como a indústria 4.0 está revolucionando o mercado. Quer saber mais sobre os pilares da indústria 4.0 e como eles podem afetar a sua empresa? Então, acompanhe conosco!

O que é a indústria 4.0?

É um novo padrão industrial que propõe uso massivo de automação e de tecnologia da informação nos processos de produção. É uma transformação em que, entre outras coisas, máquinas e equipamentos passam a estar conectados entre si e à internet.

A ideia por trás desse conceito é que as fábricas se tornem inteligentes. Com a indústria 4.0, o controle dos processos é descentralizado e são utilizados dispositivos inteligentes, conectados entre si. A indústria 4.0 se baseia em 5 fundamentos, que você vai conhecer a seguir.

Operação em tempo real

Os dados passam a ser capturados, tratados e analisados de maneira praticamente instantânea, permitindo a tomada de decisões em tempo real. O volume de dados disponíveis também aumenta consideravelmente.

Virtualização

A virtualização já é uma realidade em várias partes das fábricas, como em servidores e processadores. Na indústria 4.0, propõe-se que toda a fábrica seja reproduzida em uma cópia virtual. Adicionalmente, sensores espalhados pela planta passam a permitir o monitoramento remoto de todos os processos.

Descentralização

Em vez de apenas receber comandos, as máquinas passam também a fornecer dados e insights sobre seus ciclos de vida e as decisões a serem tomadas. Sistemas cyber-físicos passam a tomar decisões de acordo com a necessidade da produção, dando mais autonomia às máquinas e fazendo com que elas fiquem menos dependentes da ação humana.

Orientação a serviços

São utilizados softwares com arquitetura orientada a serviços, também conhecidos como Internet of Services.

Modularidade

O acoplamento e o desacoplamento de módulos na produção permitem que ela seja feita sob demanda. Os módulos garantem maior flexibilidade para a indústria.

Portanto, na indústria 4.0, todas as máquinas estão conectadas, os processos são descentralizados e a tomada de decisões ganha mais agilidade. A tecnologia é usada com o propósito de otimizar processos, reduzir custos e dar mais flexibilidade à cadeia de produção.

Como ela surgiu?

Já que o nome indústria 4.0 refere-se à quarta revolução industrial, podemos supor que existiram outras três. Vejamos, então, a evolução da indústria.

  • primeira revolução industrial: ocorreu após 1760, com a invenção da máquina a vapor e outras. Pela primeira vez, as máquinas começaram a realizar o trabalho que antes era feito apenas por humanos, dando início à produção industrial;
  • segunda: aconteceu no fim dos anos 1800 e início dos anos 1900. Foi impulsionada pelo uso da energia elétrica e da invenção do conceito de produção em massa;
  • terceira: se deu no período após a segunda guerra mundial, com a criação dos computadores e das primeiras tecnologias de automação.

Agora, a quarta revolução industrial está em curso. Ela está acontecendo devido à evolução da internet e dos sistemas cibernéticos e à fusão entre os ambientes virtuais e físicos. Com ela, as fábricas se tornam mais inteligentes, automatizadas e eficientes.

O que são pilares da indústria 4.0?

Nada disso seria possível se algumas tecnologias não tivessem sido desenvolvidas. Elas são responsáveis por permitir que os fundamentos da indústria 4.0 sejam colocados em prática.

Essas tecnologias, chamadas de pilares da indústria 4.0, estão tomando o ambiente industrial e se fazem cada vez mais presentes. Quando a quarta revolução industrial se concretizar, elas vão fazer parte do dia a dia da maioria das fábricas.

Quais são as tecnologias mais importantes?

Como você viu, algumas tecnologias são fundamentais para que essas transformações se concretizem nas indústrias. Conheça os 9 pilares da indústria 4.0!

Big Data

A coleta e a análise de grandes volumes de dados, por softwares avançados, são uma das principais fontes da indústria 4.0. Com o Big Data, as decisões podem ser tomadas com base em dados reais, analisados em tempo real.

Internet das coisas

internet das coisas está chegando a todo o tipo de produto com a disponibilização de vários sensores concetados à internet com uso de protocolos como o MQTT. No contexto da indústria 4.0, ela é conhecida como internet das coisas industriais (IIoT) e chega também às máquinas. Assim, equipamentos e dispositivos estão conectados à rede mundial de computadores, abrindo um novo mundo de possibilidades como operação remota, comunicação entre máquinas e assim por diante.

Robótica

Os robôs, já presentes nas fábricas, ganham novas funcionalidades e novas tecnologias. A expectativa é que eles se tornem cada vez mais autônomos e realizem as tarefas consideradas de alto risco ou desconfortáveis para o ser humano. Eles também são usados para minimizar as falhas e aumentar a produtividade.

Simulação

A simulação computacional e as ferramentas de CAE (Computer Aided Engineering) chegam aos mais diversos setores da indústria. Processos de fabricação, performance de produtos, comportamento térmico, estático, de fluidos, acústico, entre outros, são analisados no ambiente virtual antes de se transformarem em realidade.

Com isso, é possível otimizar o uso de recursos, diminuir o desperdício, desenvolver processos de fabricação mais eficientes,  reduzir custos e criar produtos mais atrativos.

Integração de sistemas

A maioria dos gestores já sofreu com a falta de comunicação entre equipes e sistemas da empresa ou, até mesmo, com clientes e fornecedores. Por isso, na indústria 4.0, os sistemas são integrados e as informações ficam mais acessíveis.

Segurança da informação

Com tudo conectado e integrado, a segurança da informação se torna ainda mais importante nessa nova indústria. Soluções de segurança cibernética precisam trabalhar para manter os sistemas confiáveis e protegidos.

Computação em nuvem

Na indústria 4.0, a maioria dos dados e das informações compartilhadas pela internet é armazenada em nuvem. Assim, eles se tornam acessíveis de qualquer lugar, além de serem independentes da capacidade individual de computadores ou dispositivos. Com os sistemas de segurança corretos, o uso da nuvem garante a proteção dos dados.

Realidade aumentada

A indústria 4.0 também se caracteriza pela fusão entre os ambientes online e offline. Para isso, a realidade aumentada tem um papel importante. Apesar de seu desenvolvimento ainda dar os primeiros passos, a tendência é que ela seja aplicada a funções como manuais de montagem, operação e manutenção de máquinas.

Manufatura aditiva

A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, já é uma realidade em muitas indústrias e deve ganhar ainda mais espaço. Ela é usada, por exemplo, para facilitar a construção de protótipos, agilizar a realização de modificações e permitir a criação de produtos personalizados.

Como a indústria 4.0 pode impactar sua empresa?

Por fim, é hora de entender como essas tecnologias estão afetando o dia a dia das fábricas. Confira os principais impactos da indústria 4.0.

Tomada de decisões instantânea e descentralizada

Talvez essa seja a mudança mais importante provocada pela indústria 4.0. Com os equipamentos conectados e a análise de dados acontecendo, a tomada de decisões é instantânea, isto é, ocorre em tempo real. Assim, as ações acontecem com agilidade e assertividade.

Além disso, com as fábricas inteligentes, as decisões acontecem sem depender da ajuda externa, ou seja, são descentralizadas. Os próprios sistemas são capazes de tomar decisões baseadas nos dados coletados.

Otimização na gestão de estoque

Uma boa gestão de estoque, com um banco de dados, análise de processos confiáveis e rapidez na coleta de informações, possibilita acompanhar quais materiais são mais necessários em situações definidas, evitando a aquisição de materiais desnecessário e o atraso na produção, por falta de material em estoque.

Ao fazer a correta gestão de estoque, é possível evitar desperdícios, focando sempre na produção do que é mais importante para cada momento e evitando a compra de matérias-primas desnecessárias.

Redução de perdas com baixa produtividade

A adoção de uma solução OEE completa, que integra em tempo real o chão de fábrica a softwares de gerenciamento de produtividade em nuvem, leva a uma série de vantagens. Entre elas estão a redução de perdas com baixa produtividade e, consequente, aumento da produção, usando os equipamentos já existentes.

Virtualização e digitalização

Muitas tarefas realizadas nas fábricas já foram digitalizadas, embora ainda haja muito a ser feito. Na indústria 4.0, a maior parte dos processos passa por, pelo menos, uma etapa virtual. O uso de tecnologia serve para aumentar a produtividade e reduzir os erros.

Novos produtos e serviços

As tecnologias empregadas na indústria 4.0 afetam não apenas as fábricas, mas também os produtos e serviços gerados por elas. Eles devem se tornar mais inteligentes, conectados à internet e com softwares avançados.

Com isso, eles poderão, por exemplo, detectar as próprias falhas e monitorar os seus desempenhos. Os dados disponibilizados pelos produtos também podem ser usados pelos fabricantes, a fim de otimizá-los.

Além disso, a personalização de itens ganhará mais importância, com os processos produtivos capazes de se adaptarem rapidamente, para atender aos desejos de cada cliente.

Demanda por conhecimento

O uso crescente da automação, de sensores, da internet e de softwares, também cria uma demanda por pessoal qualificado para atuar nessas áreas. Treinamentos em automação industrial se tornam praticamente indispensáveis para os profissionais que atuam em processos produtivos.

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Como se preparar para a indústria 4.0?

Como profissional, você deve buscar conhecimento interdisciplinar nas áreas de sistemas de informação, automação e mecatrônica. O profissional da indústria 4.0 é flexível, dinâmico e tem paixão pela inovação tecnológica.

Como empreendedor ou gestor, você precisa estudar os investimentos necessários para modernizar e, se preciso, reestruturar a sua planta para essa nova realidade. Provavelmente, será necessário investir em maquinário mais recente, que comporte a utilização de internet das coisas e demais tecnologias.

Além disso, você precisará capacitar a sua equipe para trabalhar nos moldes da indústria 4.0. É preciso implementar uma cultura em que o dinamismo e a flexibilidade sejam vistos como uma grande vantagem e criar um ambiente onde as pessoas estejam prontas para interagir com as máquinas a todo momento.

Portanto, a indústria 4.0 é uma realidade para a qual empresas e profissionais precisam se preparar. Sua implementação exige mudança na infraestrutura e na atitude das organizações.

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