Bem-vindo à Indústria 4.0

A 4ª Revolução Industrial já é realidade

Estrutura fabril iluminada pelo pôr do sol

Muitas indústrias ainda não notaram, mas a 4ª Revolução Industrial já está em andamento. Entenda como é possível se adaptar a essa nova realidade.

Cenário

Digitalização e automação na indústria não são uma escolha e sim uma mudança inevitável, forçada pela quarta revolução industrial, também chamada de Indústria 4.0. Entre suas importantes atrações estão as fábricas inteligentes, que estão crescendo no mundo e o Brasil se esforça para reduzir esse gap no cenário mundial.

As fábricas inteligentes, turbinadas com tecnologias inovadoras, impulsionam a eficiência nos processos de produção e nas cadeias de valor e despertam a atenção do setor em produtividade e economia de custos. Recente pesquisa do Departamento de Comércio dos EUA sobre fábricas inteligentes sugere US$ 57 bilhões em reduções de custos anuais. E o seu impacto econômico, de acordo com estudo da consultoria global McKinsey, pode ficar entre US$ 1,2 trilhões e US$ 3,7 trilhões até 2025.

A indústria automobilística está entre as mais robotizadas do mundo, com fábricas inteligentes responsivas, flexíveis e conectadas. Elas abrigam ferramentas tecnológicas, sensores, robôs, automatização. As operações são realizadas por meio de sistemas interconectados, abertos, com interoperabilidade entre homem e máquina.

Levantamento da Harvard Business Review alerta para a importância de o setor aprimorar suas habilidades e aprender sobre novas tecnologias em Smart Manufacturing Experience, que estão revolucionando o cenário da manufatura, considerando que o mercado de fábrica Inteligente pode alcançar US$ 205 bilhões até 2022.

Esse ambiente futurista já em curso é de plena conexão, garantindo comunicação estratégica entre os departamentos da indústria, integração entre dados dos sensores das máquinas e os sistemas de análise de dados, modelos de simulação que ensinam a forma correta do robô trabalhar, entre outras coisas.

Um homem com colete e capacete industrial interagindo com telas digitais projetadas.

Uma das estratégias importantes em fábricas inteligentes é a integração de sistemas de chão de fábrica, que ao aplicar a tecnologia da era digital na indústria, cria um ambiente acessível à operação.

A descentralização de processos, que contempla machine learning (aprendizado de máquina), é uma outra característica das fábricas da nova era, possibilitando aos sistemas cyber-físicos (nova geração de sistemas com integração de realidades virtual e real) tomar decisões apoiadas na repetição de padrões e programação.

Além disso, as fábricas inteligentes estão se estruturando em arquitetura de modularidade, além de modularidade com a opção de substituir e expandir módulos, de acordo com a necessidade da produção., que na manufatura é a divisão de um sistema em subsistemas, capazes de interagir entre si.

Cada subsistema corresponde a um módulo, que pode representar elementos mecânicos, elétricos ou de controle e até robôs (garras e braços). O conceito de modularidade é muito importante na Indústria 4.0, pois proporciona um processo de produção mais flexível para se adaptar a qualquer mudança de estratégia ou mesmo imprevistos. Os módulos possibilitam economia de custos e tempo de desenvolvimento, uma vez que podem ser reutilizados.

Nas fábricas inteligentes, o grande desafio de manter a rotina produtiva eficiente e monitorar o funcionamento das máquinas foi minimizado. Isso porque elas são completamente integradas, possibilitando que os erros sejam identificados rapidamente e alertas indicam quando é necessária manutenção.

Apoiadas ao máximo em recursos da era digital, nas fábricas inteligentes, é possível acompanhar em tempo real a produtividade e a qualidade, traçar metas por meio desse acompanhamento e identificar soluções inteligentes para problemas na fábrica antes mesmo que eles ocorram.

Assim, há significativa melhoria no processo produtivo, com a eliminação de paradas desnecessárias, reduzindo custos, além da possibilidade de planejamento de manutenções preventivas personalizadas, de acordo com as necessidades de cada equipamento.

Por que se adaptar

A necessidade por melhorias na produtividade e mais flexibilidade impulsiona a formação de fábricas inteligentes e sua constante evolução. Por isso, é grande a movimentação da indústria rumo à digitalização de plantas produtivas para garantir competitividade em um setor em plena transformação tecnológica.

A integração de sistemas no chão de fábrica, um procedimento importante na formação da fábrica inteligente, além de inúmeros benefícios proporcionados, possibilita o acesso inteligente e facilitado às informações. Dessa forma, serve de base para tomadas de decisão e construção de ações para melhoria de processos e consequente ampliação da produtividade e eficiência operacional.

Sem contar que aumenta produtividade ao mesmo tempo em que reduz custos e fortalece a comunicação entre setores, uma obrigatoriedade em todas as fábricas inteligentes e eficientes que habitam o universo da era digital.

A completa digitalização e a interconexão dos processos de produção industrial, desde o controle de matérias-primas até a logística de distribuição dos produtos, é para onde se direciona a Indústria 4.0. Ela possibilita ainda manutenção preditiva, que reduz o tempo de inatividade por meio da criação de “gêmeos digitais”, controle de qualidade aprimorado, produção orientada por demanda, otimização de estoque, redução de custos de energia e material e melhor desempenho ambiental e de segurança. Assim, a Indústria 4.0 é capaz de reorganizar a cadeia produtiva, conectando máquinas e pessoas nas fábricas inteligentes. São altamente adaptáveis aos processos e às necessidades de produção, e usam recursos de maneira eficaz. O estoque de matérias-primas, por exemplo, pode ser facilmente controlado, em uma produção totalmente integrada e conectada.

Em uma fábrica inteligente, o processo de produção é totalmente digitalizado e conectado em rede, podendo ultrapassar as fronteiras globais.

Infográfico ilustrado com fábrica inteira vista de cima na tela do tablet.

Como chegar lá

Para tornar as fábricas inteligentes, é preciso criar um ambiente automatizado, que vai além da integração com robôs e que deve permear toda a fábrica e não somente a linha de produção. A começar pela transformação de processos analógicos em digitais, esteira para a transformação digital na operação, que irá contemplar todo um arsenal tecnológico disruptivo.

Outro passo importante nessa evolução tecnológica é a integração de sistemas no chão de fábrica porque permite criar lógicas para que todas as ações sejam registradas e devidamente computadas pelos sistemas. Dessa forma, é possível minimizar erros, aumentando a produtividade e facilitando o acesso às informações.

Por meio de key performance indicators (KPI’s), que são relatórios indicadores corporativos, é possível avaliar a eficácia de planos, a eficiência das fábricas inteligentes e a qualidade do produto, além de outras questões importantes.

Homem de negócios gerando relatório a partir de um gráfico em uma mesa de escritório.

Fábricas inteligentes usam KPI’s em conjunto com sistemas para identificar erros recorrentes e suas causas, onde e porque ocorrem paradas desnecessárias na produção, eliminando gargalos de produtividade.

Por trás do sucesso dessas unidades revolucionárias da nova economia estão tecnologias digitais como Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês), Big Data, Analytics, Inteligência Artificial (IA) e robótica avançada, todas unindo forças na ampliação da produtividade, eficiência e flexibilidade.

Os robôs colaborativos, os cobots, também não estão de fora dessa modernização. Trabalham em sintonia e com segurança lado-a-lado de humanos, com sensores que identificam a proximidade e os movimentos das pessoas. Usam componentes de realidade aumentada e máquinas que enviam alertas quando precisam de manutenção. Chegar lá depende da avaliação do nível de amadurecimento da indústria, onde pretende chegar e da adaptação das estratégias de negócio, voltadas à Indústria 4.0.

As indústrias estão se tornando cada vez mais digitais, agilizando processos e diminuindo custos. Que tal dar o primeiro passo em direção a esse novo mundo?

Faça parte dessa revolução