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Como as novidades da Indústria 4.0 podem agilizar os processos?

A Indústria 4.0 já está entre nós. Contudo, a grande complexidade acerca desse conceito é que não se trata de uma ideia fixa, composta por tecnologias que não mudam. Pelo contrário, estamos lidando com um conceito dinâmico e mutável, associado a inovações que geram outras inovações. Além disso, é uma terminologia que muda de acordo com o contexto, com o tipo de indústria e o objetivo.

A Quarta Revolução Industrial anda lado a lado com o fenômeno da transformação digital. Ambos intencionam provocar mudanças culturais na forma como as empresas encaram as soluções tecnológicas e gerar um efeito profundo nos processos do cotidiano.

Quem aprende sobre os termos e busca sempre estar por dentro das novas tecnologias se destaca no mercado, ao se posicionar como impulsionador da inovação e ao obter resultados incríveis com a automação e a digitalização.

Se quiser saber mais sobre o conceito de Indústria 4.0 e as novidades relacionadas, acompanhe com atenção cada tópico deste artigo.

O que é a Indústria 4.0?

O conceito apareceu na Alemanha, em 2011, para descrever uma nova fase da Revolução Industrial. Essa nova etapa inclui automação para impulsionar a digitalização das empresas e torná-las centradas em novas tecnologias. É uma revolução complexa, que acompanha também a tendência do mercado em seguir essas mesmas inovações.

Nos últimos séculos, a indústria tem sido o palco de profundas mudanças e inovações. Tecnologias foram agregadas para facilitar o trabalho nas linhas de produção, aumentar a segurança dos colaboradores e possibilitar uma produção em larga escala, que consiga suprir as demandas do mercado.

Na Primeira Revolução Industrial, no século 18, a máquina a vapor começou a ser utilizada para automatizar alguns processos. Foi um avanço incrível para os paradigmas da época, em que tudo era feito manualmente por pessoas qualificadas. Na Segunda Revolução, surge em cena a produção em massa e as linhas de montagem, acompanhadas de inventos como o automóvel, o rádio e o telefone.

Chamamos de Terceira Revolução o período em meados do século 20 em que a eletrônica e a informática começaram a ser utilizadas ativamente no chão de fábrica. É o começo da automação industrial, com sistemas robóticos já sendo aplicados para agilizar os processos e padronizar a forma de trabalhar.

Tudo isso nos levou ao contexto em que estamos. A Indústria 4.0, ou Quarta Revolução Industrial, nasce em meio ao eclodir de outras tecnologias poderosas, como a Web 2.0 e o Big Data. Vivemos em um mundo inundado por dados produzidos com o uso de softwares e aplicações, bem como da grande rede.

Se antes tínhamos sistemas específicos atuando na indústria, na Quarta Revolução, a ideia é utilizar uma rede ilimitada de dispositivos e dados interconectados para otimizar o dia a dia operacional. Ferramentas físicas, digitais e biológicas se tornam interdependentes e passam a dialogar ativamente entre si.

Nesse mar de dados, há uma integração entre pessoas, processos e máquinas, sendo que todos cooperam com a melhoria na produção.

Além do Big Data e da internet, temos como tecnologias-chave:

  • inteligência artificial e seus ramos;
  • computação em nuvem;
  • internet das coisas;
  • realidade virtual e realidade aumentada;
  • gêmeos digitais;
  • sistemas ciberfísicos;
  • robótica;
  • impressão 3D.

Outra diferença clara da Quarta Revolução para períodos anteriores é o fato de que as tecnologias protagonistas são componentes que já invadiram outros setores. Vemos a aplicação dessas inovações na educação, na saúde, no mundo financeiro, no RH, na logística e em dezenas de outros nichos. Todos caminham juntos e representam o fenômeno geral da transformação digital na sociedade como um todo.

Quais são os princípios da Indústria 4.0?

Vamos continuar entendendo esse conceito. Nesta seção, veremos os princípios que estruturam a ideia de Quarta Revolução Industrial.

Automação e integração

A automação é um objetivo recorrente nas revoluções industriais. No contexto 4.0, ela se torna ainda mais poderosa, já que é manifestada a partir de sistemas inteligentes que lidam com tarefas complexas e são capazes de aprender também. Ademais, é possível automatizar em maior escala, com a ajuda de sensores e dispositivos de menor tamanho que se espalham pelo ambiente fabril.

Os softwares passam a processar dados em massa para descobrir como realizar suas funções. A partir disso, é possível liberar funcionários de tarefas repetitivas e de alto volume.

Outro ponto é a integração, que se torna crucial nesse cenário. As inovações devem estar conectadas e em constante diálogo para garantir uma gestão facilitada. Dados acessíveis sempre e uma comunicação melhor são resultados comuns.

Segurança

Com mais sistemas e mais dados, os riscos de segurança também cresceram proporcionalmente. Por isso, um dos pilares da Indústria 4.0 é o maior foco em proteção e segurança, inclusive, com aplicação das tecnologias inovadoras para esse fim.

Isso inclui maior capacidade de previsão de riscos, com identificação das possibilidades e de seus impactos, bem como tecnologias que facilitam limitar o acesso a informações importantes. Essa segurança se estende também à proteção física dos colaboradores e dos próprios softwares, com uma capacidade maior de monitoramento.

Virtualização

Um dos grandes diferenciais dessa revolução é sua capacidade de virtualização. Nesse sentido, sistemas são utilizados para simular cenários e processos de produção, bem como testar resultados em ambientes digitais. Quaisquer mudanças podem ser aplicadas sem afetar realmente o produto final, de modo a garantir mais uma camada de proteção.

Descentralização

A descentralização é a chave para o mundo 4.0. Tecnologias dispostas e espalhadas por todo o chão de fábrica fazem com que decisões sejam tomadas em diferentes pontas, sem burocracia ou algum tipo de gargalo associado com a centralização. Cada ferramenta é autônoma no que tem que fazer.

Customização

Uma vez que você conta com descentralização e com o poder de simulação, há um foco maior em customização e personalização também. Companhias são capazes de produzir resultados específicos, de acordo com as demandas de seus clientes, sem erros e sem problemas de comunicação.

Interoperabilidade

O ambiente ideal em uma indústria pautada pelas tecnologias 4.0 é um em que há pequenos computadores interconectados auxiliando os colaboradores diariamente. Esses pequenos computadores são sensores e máquinas que dialogam constantemente entre si, obedecendo a um paradigma que chamamos de interoperabilidade.

Como falamos, a ideia dessa revolução é gerar uma rede de dados, pessoas e sistemas. Todos funcionam como pares, como nós interdependentes em uma malha produtiva. Assim, cada sistema inteligente alimenta o outro, ao passo que os sistemas oferecem apoio às pessoas.

Decisões em tempo real

No mundo 4.0, tudo ocorre instantaneamente. Assim, também as decisões são tomadas em tempo real. Com a capacidade de monitoramento aprimorada, é possível controlar os setores de produção, o desempenho, os gargalos, os atrasos e as falhas exatamente quanto tudo isso acontece, sem nenhum tipo de interrupção na comunicação. Com isso, decisões certeiras são tomadas para otimizar o dia a dia.

Quais as principais soluções e tendências?

Vamos então conhecer as principais soluções e tendências que caracterizam a Indústria 4.0.

Impressão 3D

A impressão 3D, também chamada de manufatura aditiva, caracteriza-se pela facilidade na produção de objetos físicos a partir de componentes virtualizados. Ou seja, é a chave para a personalização em massa de produtos com uma eficiência maior.

Machine Learning

O Machine Learning é um dos campos da inteligência artificial que estuda formas de levar uma máquina ao aprendizado autônomo. Ao utilizar uma grande quantidade de dados para alimentar os sistemas, é possível ensiná-los a encontrar padrões, tendências e correlações para entender como os dados funcionam e gerar previsões.

Pode ser um processo supervisionado, com participação ativa dos humanos, ou não supervisionado, sem participação humana.

No ambiente industrial, o ML é usado para realizar predições inteligentes acerca de:

  • riscos de falta de componentes;
  • riscos de falhas e defeitos em equipamentos;
  • problemas de segurança que podem acontecer;
  • entre outros cenários.

Os sistemas analisam informações históricas e geram insights para as decisões dos gestores. Outro uso é para tornar robôs mais inteligentes na automação.

Internet das Coisas

A Internet das Coisas consiste em sensores interconectados, sem fio. É a malha de sensores que está disposta, por exemplo no chão de fábrica, para gerar conectividade e automação. Eles permitem monitorar o desempenho de máquinas e suas condições, bem como rastrear objetos em estoque, controlar o consumo de energia, entre outras aplicações.

Computação em nuvem

A base dessas tecnologias mencionadas é a computação em nuvem. Trata-se de uma inovação que descentraliza o acesso à infraestrutura de tecnologia ao oferecer componentes computacionais via internet, como um serviço, por uma taxa periódica. Ou seja, a empresa não compra mais ativos e hardwares para infraestrutura; em vez disso, ela investe em um pacote de infraestrutura pronta, com equipamentos alocados em outro lugar.

Ela permite uma facilidade no acesso a informações, já que qualquer pessoa pode visualizar os dados e logar nos sistemas, em qualquer momento, de qualquer ponto. Com essa eliminação da restrição de acesso aos locais onde as aplicações estão instaladas, é possível descentralizar as decisões.

Gêmeos Digitais

Uma das tecnologias mais importantes no contexto industrial são os gêmeos digitais. Eles viabilizam a simulação de novos produtos a partir de prototipação em ambiente virtual. Assim, testes são realizados e novos elementos são adicionados para, finalmente, estruturar o planejamento da real produção daquele componente.

Sistemas de gestão

Como falamos, a integração e a centralização são fatores importantes no contexto da Indústria 4.0. Para isso, é preciso contar com um sistema de gestão que administra o chão de fábrica em sua totalidade, com automação, a partir de módulos específicos e conectados. São os ERPs.

Além do ERP, é possível citar sistemas mais específicos, como o WMS (controle de armazéns) e o TMS (controle de transportes). Essas aplicações, juntas, favorecem o controle de produção, o planejamento, o controle do estoque, o rastreamento de itens e produtos, as conferências de itens nos armazéns, o agendamento de entregas, a roteirização, a gestão de frota e muito mais.

Ou seja, é possível planejar e monitorar os passos da produção, desde a chegada da matéria-prima até o momento em que o resultado deixa as instalações. Com essas tecnologias, a gestão garante apoio com dados em tempo real para acompanhar o processo logístico que sucede à produção também.

Essas aplicações estão amparadas na ideia de integração e na ideia do Big Data. Afinal, utilizam uma lógica de monitoramento do desempenho e acompanhamento dos indicadores para gerar insights valiosos, distribuídos em dashboards completos. Ou seja, buscam aproveitar os dados o máximo possível.

Cada empresa dispõe de flexibilidade com relação à customização dessas aplicações. É possível atualizar o sistema ERP sempre que for necessário, com a aquisição de novos módulos para atender às demandas.

Por que investir na transformação tecnológica?

Diante do que apresentamos, é preciso realizar uma reflexão acerca do porquê investir nessa transformação. Afinal, muitas empresas já utilizam seus modelos e suas estratégias há décadas, com profissionais já acostumados com isso. O que justificaria, portanto, essa mudança radical para abraçar essas novas tendências?

O fator que mais gera o interesse por esses novos paradigmas é, sem dúvidas, o aspecto competitivo. Temos o seguinte cenário: cada vez mais companhias se voltam para as inovações atuais e buscam novos resultados com elas. Essas organizações alcançam melhorias profundas, à medida que vão se aprofundando na mudança e na transformação.

Por isso, as companhias que ainda resistem ficam ultrapassadas. Enquanto as que buscam inovação continuam inovando, crescendo e gerando novas oportunidades para a sustentabilidade no mercado, as indústrias obsoletas estão quase perdendo totalmente o espaço.

Além do fator competitividade, podemos apontar melhorias internas significativas. Uma delas é a redução de custos e de erros. O investimento nessas tecnologias 4.0 proporciona maior eficiência na produção interna, bem como maior capacidade de visibilidade para a gestão. Assim, menos recursos são consumidos e menos despesas são geradas.

O controle da segurança, por exemplo, favorece a diminuição de custos. O monitoramento para prevenção de acidentes no ambiente interno e o apoio da automação em tarefas mais arriscadas ao ser humano contribuem também.

Inclusive, estamos falando de diminuição de despesas em recursos naturais que são utilizados bastante, como energia elétrica. É possível adotar sensores só para verificar o consumo de energia e otimizá-lo automaticamente.

Em complemento a isso, há precisão maior, com colaboradores sendo auxiliados por dados e sistemas e com a automação ativamente agindo no chão de fábrica. Há menos documentos em papel sendo utilizados, já que foram substituídos por aplicações e telas. Assim, a indústria consegue produzir mais e satisfazer aos aumentos de demanda, com processos padronizados e consistentes.

Portanto, quem deseja melhorias globais, com maior monitoramento, maior visibilidade, tomadas de decisão mais rápidas, segurança e eficiência, deve observar a Indústria 4.0. É preciso, inclusive, estar atento a novidades além desse conceito, como a própria concepção de Indústria 5.0 que está surgindo.

Agora que você já sabe mais sobre essa expressão, continue acompanhando as novidades ao assinar a nossa newsletter.

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