Os pilares da indústria 4.0 - Tünkers do Brasil
É fundamental que os empreendedores, independente do segmento, se mantenham sempre atualizados sobre
É fundamental que os empreendedores, independente do segmento, se mantenham sempre atualizados sobre as novas tendências tecnológicas. Para compreender o conceito de indústria 4.0 é necessário antes recordar as formas de produção criadas desde a Revolução Industrial, importante período na história da sociedade contemporânea.
Desta forma, é possível compreender como instalações formadas por equipamentos gigantes e perigosos movidos à vapor evoluíram a tecnologias com controles inteligentes.
O contexto histórico das revoluções industriais
Antes de adentrar no conceito da indústria 4.0, é fundamental entender o contexto histórico anterior, que mostra a evolução industrial com o passar dos séculos.
A indústria 1.0 está relacionada à chamada Revolução Industrial, que representa o primeiro grande passo para a realidade tecnológica que temos atualmente. Há cerca de 250 anos, o período ficou marcado pelo aumento da produtividade, principalmente no setor têxtil. Isso foi possível graças à invenção da máquina a vapor.
A indústria 2.0 foi uma contribuição do automobilismo para o desenvolvimento industrial. Em 1913, a Ford introduziu a primeira linha de montagem, com significativo aumento na produtividade fabril. Depois disso, muitas outras empresas aderiram aos conceitos de produção em ritmo industrial, alcançando eficiência e diminuição de custos.
A indústria 3.0 foi um advento ocorrido em meados dos anos 1970, com os primeiros sistemas de automação. A montagem automatizada nas aplicações industriais, por meio de softwares, máquinas de inserção, centros de usinagem, sensores, entre outros tipos de equipamentos.
Com a automação, trabalhos que antes eram realizados por pessoas puderam ser otimizados, com o uso de robôs computadorizados.
Como resultado, é possível citar melhorias nas condições de trabalho nas fábricas, mais produtividade e qualidade para os processos industriais, de diversos segmentos, como uma fabrica de paletes, por exemplo. Graças à esse modelo de indústria automatizado, foi possível alcançar o desenvolvimento tecnológico necessário para diversos produtos que utilizamos e que são fundamentais no nosso dia a dia, como os aparelhos eletrônicos, por exemplo.
Por sua vez, a indústria 4.0 é um conceito que foi mencionado pela primeira vez em 2011, em uma tradicional feira de tecnologia alemã. Na ocasião, uma associação entre governo da Alemanha, universidades, centros de pesquisa e empresas de tecnologia incentivou e patrocinou mudanças nas formas de produção.
As mudanças constituem uma visão futurista, porém realista. Ela é derivada de uma completa descentralização dos controles de processos, adicionada à instalação de numerosos dispositivos inteligentes e interconectados ao longo de toda a cadeia de produção e logística.
Desta forma, se espera um grande impacto nas produções industriais, semelhante ao ocorrido com a invenção da internet ao comércio digital e meios de comunicação.
Dentre os pilares que sustentam o conceito de indústria 4.0, estão:
Nas fábricas, as simulações possibilitam testes dos processos, sem que a produção precise ser interrompida ou prejudicada para isso. A simulação da operação de uma máquina de embalar a vácuo, por exemplo, pode ser feita por softwares específicos.
Eles irão captar dados e os analisar, levando em conta uma série de variáveis e intervalos de tempo predeterminados. Os indicadores podem indicar possíveis gargalos da produção, apontando para ações para solucionar os problemas e melhorar as produções.
Com a instalação de sensores indutivos com bluetooth, RFID (identificação por radiofrequência, do inglês), ou outras tecnologias, é possível que os processos de toda a fábrica sejam monitorados de maneira remota. A coordenação das atividades poderá ser feita com comandos pelo smartphone, a qualquer hora e lugar.
A realidade aumentada sobrepõe objetos virtuais no ambiente real, de maneira integrada. Ela permite que dados, imagens, textos ou qualquer outro elemento virtual apareça integrados ao ambiente por meio de dispositivos como smartphones ou óculos especiais.
Atualmente a maioria das pessoas tem uma ideia bastante futurista desse recurso, embora ele já esteja disponível em jogos nos celulares ou filtros para fotos em aplicativos, por exemplo. Nas indústrias, a realidade aumentada pode auxiliar:
Na manutenção de vedações industriais, facilitando o acesso a manuais;
Em treinamentos e simulações, preparando colaboradores para situações reais;
Disponibilização de informações necessárias aos funcionários;
Controle da produção à distância e em tempo real.
Os dispositivos inteligentes e interconectados serão instalados em cada uma das fases da produção. Isso possibilitará a obtenção de dados de maneira mais fragmentada, o que facilita o gerenciamento de maneira prática e segura.
Desta forma, fornecedores de produtos químicos, por exemplo, podem aumentar significativamente a capacidade de produção.
Também conhecida como impressão 3D, a manufatura aditiva possibilita a confecção de objetos de geometria complexa, segundo um desenho elaborado no computador.
A tecnologia tem cerca de 30 anos, sendo utilizada inicialmente para a produção de protótipos.
Entretanto, como um pilar da indústria 4.0, o processo de confecção com adição de material em camadas se popularizou, representando um grande avanço fabril. Peças detalhadas podem ser produzidas com um custo menor, para diversos setores industriais.
Os robôs autônomos são maquinários que cumprem atividades e objetivos sem a navegação ou intervenção humana. Geralmente eles são estruturados conforme o nível de autonomia desejada, que varia conforme a função que deverá ser realizada.
Eles são capazes de captar e utilizar informações, realizar automanutenção e se deslocar sem intervenção humana.
A tecnologia será empregada principalmente para substituir a colaboração de pessoas em atividades consideradas perigosas, colaborando para a segurança nas indústrias. Mas também poderá ser utilizada para portaria virtual SP, por exemplo.
Na indústria 4.0, vale a pena destacar que os robôs têm capacidade de aprendizagem, por meio da inteligência artificial, que permite o desenvolvimento de novas habilidades e reformulação de estratégias sem comandos externos.
A inteligência artificial na indústria 4.0 também colabora para o monitoramento e controle de cada uma das etapas de produção, entre uma esteira transportadora de roletes e outra, de maneira independente. Assim, não é necessário depender do final da linha de produção para identificar falhas.
Sistemas cyber-físicos também irão permitir que as unidades fabris operem em módulos independentes, o que ajuda a melhorar a tomada de decisões e facilita a implementação de melhorias nos processos.
A modularidade também é importante para agregar flexibilidade aos processos, porque cada módulo pode ser utilizado de acordo com a demanda. Isso permite maior personalização dos produtos, por meio de linhas de produção menos estáticas e mais criativas.
Um exemplo é o uso de câmara fria industrial, que auxilia no aproveitamento do espaço interno com a modularidade.
Cibersegurança é o pilar da indústria 4.0 que está relacionado à dominação dos procedimentos, práticas e tecnologias que tem como objetivo a segurança digital.
Desta forma, é possível evitar práticas ilícitas e danos aos computadores, redes, programas e arquivos pertencentes à unidade industrial. Dentre as consequências de ações de cibercriminosos vale a pena citar:
Perda parcial ou total de informações;
Roubo de senhas, dados bancários, entre outros;
Suborno para resgate de informações sigilosas;
Espionagem de dados e práticas industriais;
Disseminação de SPAM via e-mail.
Muitas vezes os dados podem ser bastante prejudiciais para as empresas, com efeitos irreversíveis. Por isso é imprescindível o investimento em dispositivos e softwares de cibersegurança na indústria 4.0.
A indústria 4.0 se viabiliza pelo advento de uma série de processos e equipamentos inteligentes, ágeis e seguros, por meio de duas tecnologias fundamentais: internet das coisas e big data.
A internet das coisas facilita e amplia as interações entre as pessoas e os dispositivos tecnológicos.
Por esse motivo a base da indústria 4.0 está na presença de sensores e sistemas inteligentes.
Já a análise de big data possibilita a geração e análise de um volume exponencial de dados, simultaneamente.
Com a implementação de tantas tecnologias inovadoras, a previsão é que a indústria 4.0 tenha grandes impactos, principalmente no mercado de trabalho. Isso deve ocorrer devido à substituição crescente das tarefas manuais e repetitivas por equipamentos automatizados, como os descritos anteriormente.
Um dos resultados é a geração de novas profissões, com a mudança do papel humano dentro das fábricas, que passa a ser mais estratégico do que braçal.
Ao mesmo tempo, tende a aumentar o nível de conhecimento técnico exigido para se diferenciar no mercado, com mais competências exigidas.
E as produções fabris se tornam cada vez mais produtivas, com controle e operações otimizadas e personalizadas.