Indústria 4.0: como a tecnologia está criando as fábricas mais avançadas do mundo

A Indústria 4.0 não só representa uma fase evolutiva na produção, mas também traz a revolução nas práticas e processos industriais. O avanço tecnológico, bem como a conexão ubíqua e a atuação avançada criam uma metamorfose nos pilares da produção industrial.

Este paradigma, marcado pela convergência de automação, análise de dados e inteligência artificial, redefine, de fato, a maneira como as fábricas operam e interagem com o mundo ao seu redor. Leia abaixo e saiba como ele tem criado as fábricas mais avançadas do mundo.

O que é a Indústria 4.0?

A Indústria 4.0 se refere à quarta revolução industrial, assim, se caracteriza pela integração de tecnologias digitais de alto nível nos processos de produção e também na manufatura.

Este conceito diz respeito, aliás, a uma grande mudança na forma como as fábricas operam e interagem com o ambiente ao seu redor. Ao adotá-lo, portanto, as empresas buscam criar “fábricas inteligentes” capazes de se adaptar de maneira rápida as seguintes situações:

• mudanças nas demandas do mercado;
• otimizar processos;
• melhorar a eficiência operacional;
• oferecer produtos personalizados.

Em suma, ela tem dado uma nova visão aos limites tradicionais da manufatura e, ao mesmo tempo, tem ajudado a moldar o futuro da produção industrial.

Quais são os pilares da Indústria 4.0?

Os pilares da Indústria 4.0 são a interconexão, bem como transparência, descentralização, virtualização e orientação ao cliente. Veja a seguir, então, o que defende cada um desses pilares e qual a importância de cada um deles no que tange às inovações tecnológicas.

Interconexão

Interconexão nada mais é do que aparelhos, máquinas, sistemas e pessoas que podem se conectar, bem como se comunicar entre si pela internet. Assim, ela faz com que os dados sejam trocados de forma ágil e facilita um apoio eficaz e decisões em tempo real.

Em outras palavras, é como se todas as partes envolvidas no processo industrial estejam ligadas e troquem informações imediatas para, desse modo, trabalharem juntos de forma mais eficiente.

Transparência

Este pilar trata sobre ter uma visão clara e aberta de todo o processo de produção, uma vez que permite analisar os dados em tempo real. Isso facilita, entre outras tarefas, a:

• identificar problemas;
• melhorar processos;
• tomar decisões com base em fatos concretos.

É como se você pudesse ver tudo o que ocorre em cada etapa da produção, o que ajuda a resolver problemas sem muito trabalho e a tomar decisões mais informadas para melhorar a eficiência.

Descentralização

Na Indústria 4.0, isso significa que as decisões não ficam focadas em um único lugar, mas se distribuem entre os sistemas ciberfísicos. Isso quer dizer que as máquinas podem tomar decisões por conta própria, com dados em tempo real, sem depender de hierarquia central.

Nesse sentido, cada parte do processo industrial pode tomar as suas próprias decisões com base nos dados que recebe. Sendo assim, o sistema se torna mais ágil e depende menos de uma única fonte de controle.

Virtualização

Este pilar ajuda criar modelos virtuais que tem a ver com os processos de produção e com os produtos, ao mesmo tempo, ele permite fazer:

• simulações;
• testes;
• protótipos online.

Além disso, ajuda a aprimorar e reduzir custos antes de colocar algo em prática no mundo real. É como se você pudesse testar e ajustar uma ideia em um ambiente virtual antes de realmente construir algo, o que ajuda a poupar tempo e dinheiro.

Orientação ao cliente

A orientação ao cliente é como colocar o usuário no centro das atenções, ou seja, manter o foco em fazer produtos personalizados e responder às demandas do público.

Esta produção orientada é possível porque os sistemas são flexíveis, ágeis e capazes de se adaptar às mudanças para atender às preferências de cada pessoa. O resultado disso é um aumento na taxa de conversão, assim como na retenção de clientes.

Quais são as tecnologias-chave da Indústria 4.0?

A Indústria 4.0 usa tecnologias como a Internet das Coisas, Inteligência Artificial, Big Data, Analytics e Computação em Nuvem. Além disso, ela também se vale da robótica avançada, da Realidade Aumentada, Manufatura Aditiva e Cibersegurança.

Confira abaixo como cada uma dessas tecnologias atua para que esse conceito promova as mudanças na forma como as fábricas operam e interagem.

Internet das Coisas (IoT)

A IoT é como a internet conecta coisas do nosso dia a dia, como, por exemplo, os objetos e os aparelhos, para que eles possam trocar informações por canais. Na Indústria 4.0, usam-se sensores e dispositivos IoT para controlar tudo de forma eficiente.

A Internet das Coisas é crucial para criar fábricas inteligentes, ou seja, onde as máquinas podem se comunicar e colaborar em tempo real para otimizar a produção.

Inteligência Artificial (IA)

A Inteligência Artificial envolve a ação de criar sistemas que sejam capazes de fazer tarefas que antes exigiam ação humana. Ela tem um papel vital nos seguintes fatores:

• automação de métodos;
• análise de dados complexos;
• tomada de decisões autônomas.

As máquinas são treinadas para aprender com os padrões e experiências, o que permite se adaptar a cenários em constante mudança. Isso resulta em processos mais eficientes, bem como na aptidão em lidar com tarefas complexas.

Big Data

O Big Data revela padrões e insights a partir da análise de dados massivos. Na prática, isso significa que as empresas podem entender melhor os padrões de produção, identificar as tendências e, do mesmo modo, antecipar possíveis falhas em aparelhos antes que ocorram.

Não é apenas sobre lidar com grandes volumes de dados, mas sobre extrair o valor dessas informações para elevar a excelência operacional e a inovação contínua.

Analytics

O método de análise de Big Data é chamado de analytics, termo que se refere à avaliação inteligente dos dados, enquanto transformam números brutos em informações úteis.

Por meio de algoritmos avançados e ferramentas de analytics, as empresas podem extrair conhecimentos de grande valia para:

• manter o foco na inovação;
• se adaptar às mudanças de mercado;
• elevar a qualidade dos produtos;
• melhorar processos internos;
• prever tendências futuras;
• reduzir riscos;
• atrair mais chances de negócio.

Computação em Nuvem

A computação em nuvem oferece recursos que servem para armazenar dados acessíveis e escaláveis, visto que ela conta com uma infraestrutura flexível, o que facilita o curso eficaz de grandes volumes de dados e permite acesso remoto a informações críticas.

Além disso, incita a colaboração em larga escala, pois a prática de trocar e acessar dados de qualquer lugar melhora a comunicação entre equipes.

Robótica Avançada

Como o próprio nome sugere, é a criação de robôs que atuam de forma autônoma e ajudam em diversos tipos de tarefas, como, por exemplo:

• montagem de peças em linhas de produção;
• controle de qualidade em processos industriais;
• acesso e busca em ambientes complexos;
• auxílio em cirurgias médicas de alta precisão;
• entrega automatizada em armazéns e centros logísticos;
• realização de tarefas perigosas em locais hostis;
• apoio seguro com humanos em espaços de trabalho;
• busca ativa em locais de difícil acesso.

Realidade Aumentada (RA)

A Realidade Aumentada (RA) é uma tecnologia que combina elementos do espaço real com dados digitais em tempo real. Na Indústria 4.0, então, ele serve para dar informações aos trabalhadores.

Sendo assim, tarefas mais complexas, como manutenção e reparos, por exemplo, ganham um aliado que fornece orientações visuais em tempo real. Além disso, ela é muito usada em treinamentos, com simulações interativas e imersivas para capacitar os funcionários.

Manufatura Aditiva (Impressão 3D)

Também chamada de impressão 3D, é uma técnica onde os objetos são montados camada por camada, dessa forma, ela atua na prototipagem rápida, na produção personalizada de peças e na otimização do design de peças.

Essa tecnologia permite criar objetos em três dimensões de forma eficiente e flexível, sendo muita usada, aliás, em vários setores, desde a indústria até a medicina. Ela cria de maneira rápida modelos para testes e ajustes e oferece liberdade criativa para criar formas leves.

Como a Indústria 4.0 impacta o mercado de trabalho?

A Indústria 4.0 impacta o mercado de trabalho com as novas formas de operar que ela traz, uma vez que tarefas que antes exigiam a ação humana passam a ser feitas por máquinas.

Embora possa ser vista como uma ameaça ao trabalho manual, ela permite que as pessoas tenham funções mais estratégicas, como análise de dados. Sendo assim, novos empregos surgem, especialmente em áreas como ciência de dados e segurança cibernética.

Quais setores mais se beneficiam da Indústria 4.0?

A Indústria 4.0 beneficia o setor da saúde, bem como o aeroespacial e da construção civil. Confira a seguir, portanto, quais as vantagens que ela traz para cada um desses setores.

Saúde

Na área da saúde, ela não só ajuda a ajustar os tratamentos conforme a necessidade dos pacientes, mas também fabrica aparatos médicos avançados, monitora os pacientes de forma remota e gerencia dados clínicos.

Aeroespacial

A indústria aeroespacial se beneficia por meio da fabricação de itens mais leves e duráveis, além disso, pela manutenção preditiva de aeronaves, otimização da cadeia de suprimentos e integração de tecnologias avançadas de comunicação.

Construção civil

A indústria na construção civil envolve a inserção de tecnologias como, por exemplo, a impressão 3D, drones para controle de canteiros de obras, gestão inteligente de materiais e processos construtivos mais eficientes.

Quais cargos e tarefas a Indústria 4.0 trouxe?

Um dos principais cargos que a Indústria 4.0 trouxe foi o de engenheiro de dados, que atua na coleta, gestão e análise de grandes volumes de dados para dar insights sobre demandas do dia a dia. Além disso, as demais tarefas geradas foram:

• especialista em IoT;
• analista de cibersegurança;
• engenheiro de robótica;
• analista de big data;
• gestor de inovação tecnológica.

Quais são os desafios na implementação da Indústria 4.0?

Os desafios de implementar a Indústria 4.0 são o investimento inicial, que pode ser alto, a falta de padrões universais na gestão dos recursos úteis. Do mesmo modo, a privacidade e ética de dados, e a gestão de mudanças podem ser obstáculos nessa inserção.

Abaixo você pode ver uma lista com os detalhes sobre esses desafios e o que você precisa fazer para vencê-los e, assim, aplicar esse conceito de forma assertiva.

Investimento inicial

Essa transição muitas vezes exige investimentos altos em tecnologias avançadas, além de treinamento de pessoal e infraestrutura digital. Esses custos iniciais podem, então, se pôr como um desafio, especialmente para pequenas e médias empresas.

O ideal é que, antes de fazer essa mudança, haja um planejamento que englobe os custos com material, pessoal qualificado e manutenção a longo prazo.

Falta de padrões universais

A ausência de padrões universais pode complicar a integração entre vários sistemas com os equipamentos. Por isso, a padronização é crucial para garantir a coesão na aplicação em larga escala.

Trabalhe de perto com fornecedores e parceiros, pois, dessa forma, incentiva a adoção de padrões, reduz os impactos negativos na operação e permite ajustes a curto e longo, caso seja preciso.

Privacidade e ética de dados

A coleta extensiva de dados levanta questões sobre privacidade e ética no manuseio destas informações. Assim, é vital assegurar que tudo esteja conforme as normas de acesso e controle de dados.

Adote uma abordagem que respeite e, ao mesmo tempo, esteja alinhada com as leis de privacidade de dados locais e globais, como, por exemplo, o GDPR na União Europeia.

Outra dica é criar planos de resposta a incidentes para lidar com as possíveis violações de segurança, bem como o uso indevido de dados, minimizando impactos negativos.

Gestão de mudanças

A transformação digital exige uma gestão eficaz de mudanças, então, as empresas devem envolver e capacitar as suas equipes para adotar novas práticas. Muitas vezes isso implica, aliás, em superar resistências e incertezas.

Líderes devem servir como exemplo, ou seja, defender a adoção das mudanças ao mostrar os benefícios reais que essas novas práticas podem trazer.

O que esperar do futuro da Indústria 4.0 no Brasil?

No Brasil, espera-se uma expansão da Indústria 4.0, movida por investimentos em novas tecnologias e iniciativas do Governo de incentivo à inovação.

Prevê-se, então, um aumento no número de processos industriais, maior adoção de Internet das Coisas (IoT) e avanços na integração de recursos.