Intervalo

INDÚSTRIA 4.0

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Um operário especializado de uma fábrica na Índia recebe em torno de R$ 250,00 mensais, incluindo benefícios diversos, e trabalha 48 horas por semana. Aqui no Brasil, esse custo é superior a 20 vezes esse valor para 40-44 horas semanais.

As tecnologias associadas à Ciência dos Materiais, à Internet da Coisas e à Computação em Nuvem atingem níveis de sofisticação e complexidade cada vez maiores.

Aliando esses fatos atuais à necessidade urgente das empresas do ocidente em manter sua competitividade frente aos tigres asiáticos com sua mão de obra farta, barata e bem qualificada, surge uma nova era na indústria de manufatura: a revolução denominada Indústria 4.0.

As principais potências industriais do ocidente já se mobilizam há algum tempo com o objetivo de unir as forças de geração de tecnologia com investimentos substanciais em pesquisa e desenvolvimento – P&D, prevendo-se em até 10 anos o início dessa revolução.

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No Brasil, infelizmente, esse movimento é praticamente desconhecido e não se tem notícia de qualquer iniciativa do governo nesse sentido.

Por se tratar de um assunto que envolve diretamente a Tecnologia da Informação como um de seus principais pilares, resolvemos apresentá-lo nessa seção Intervalo. Ao consultar a Wikipédia, nos deparamos com um excelente artigo em inglês, ainda sem a contrapartida em língua portuguesa. Concluímos, então, que a melhor forma dessa apresentação seria uma tradução livre desse artigo, como segue abaixo.

Márcio Girão

TEXTO BASEADO NO ARTIGO “INDUSTRY 4.0” DA WIKIPÉDIA

Introdução

Indústria 4.0 é um termo genérico para representar tecnologias e conceitos que remetem a uma nova visão de Fábrica Inteligente, bem como a organização de sua cadeia de valores. É baseada, principalmente, nos conceitos tecnológicos de sistemas Físico-Cibernéticos, Internet das Coisas e Computação em Nuvem.

Nas fábricas inteligentes da Indústria 4.0, é criada uma cópia virtual do mundo físico que monitoram os sistemas Físico-Cibernéticos de fabricação por meio de decisões descentralizadas, unindo ciência dos materiais, robotização e algoritmos computacionais com altíssimo nível de sofisticação. Com o apoio dos artefatos da Internet das Coisas, tais sistemas se comunicam e cooperam entre si e com os seres humanos em tempo real. A Computação em Nuvem se encarrega de oferecer os serviços internos e intra-organização utilizados pelos participantes da cadeia produtiva.

Atualmente, nos EUA, uma organização sem fins lucrativos denominada SMLC – Smart Manufacturing Leadership Coalition, que envolve empresas líderes de manufatura, fornecedores, empresas de base tecnológica, universidades, agências de governo e laboratórios, tem como objetivo a formação de projetos colaborativos de P&D e a adoção de padrões, plataformas e infraestrutura compartilhadas para facilitar a ampla adoção no país de manufatura inteligente. Outras iniciativas semelhantes estão sendo desenvolvidas em diversos países europeus, notadamente na Alemanha e Espanha, com investimentos superiores a U$ 1 bilhão em fábricas-piloto.

Especialistas esperam que, em até 10 anos, tais conceitos e tecnologias estejam prontos para plena utilização industrial.

Descrição

O termo Indústria 4.0 vem de um projeto estratégico de alta tecnologia do governo da Alemanha focado na promoção da computadorização da indústria de manufatura. Ele referencia o que seria a quarta Revolução Industrial. A primeira revolução ocorreu com a mecanização da produção a partir das máquinas a vapor, seguida pela segunda com a introdução da produção em massa com apoio dos motores movidos à eletricidade. A terceira, onde nos encontramos atualmente, foi a revolução digital com uso intensivo da eletrônica e Tecnologia da Informação para automatização da produção.

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O termo foi usado pela primeira vez em 2011, na Feira de Hannover. Em outubro de 2012, o Working Group on Industry 4.0, liderado por empresas alemãs, apresentou ao governo de seu país um conjunto de recomendações para implementação da Indústria 4.0 .

Princípios do projeto

São seis os princípios de projeto para suporte aos vários cenários para as empresas da Indústria 4.0:

Interoperabilidade: a habilidade dos sistemas Físico-Cibernéticos (matéria-prima e instrumentos para composição das peças de trabalho, estações de montagem e produtos), seres humanos e as fábricas inteligentes se comunicarem uns com os outros por meio da Internet das Coisas e Computação em Nuvem.

Virtualização: cópia virtual da Fábrica Inteligente que permita, por meio de sensores, o monitoramento dos processos físicos e utilizando modelos virtuais das plantas e modelos de simulação de processos.

Descentralização: a possibilidade dos sistemas Físico-Cibernéticos das Fábricas Inteligentes de tomar decisões por eles próprios.

Capacidade de Ação em Tempo Real: capacidade de coletar e analisar dados em tempo real, derivando em decisões e ações imediatas otimizadas com base em percepções sobre os mesmos.

Orientado a Serviços: oferta de serviços aos clientes via Computação em Nuvem.

Modularidade: flexibilidade de adaptação das Fábricas Inteligentes para atender mudanças de requisitos, seja substituindo ou expandindo módulos individuais.

O que representa

O que melhor caracteriza a produção industrial num ambiente de indústria 4.0 é a possibilidade de uma ampla customização dos produtos sob condições de produção (em massa) com grande grau de flexibilidade. Os requisitos tecnológicos de automação para tal envolvem a introdução de novos métodos de auto-otimização e auto-configuração, bem como auto-diagnose, cognição e suporte inteligente aos trabalhadores envolvidos em tarefas cada vez mais complexas.

Efeitos

Recentemente, a empresa de consultoria McKinsey publicou uma entrevista com os especialistas alemães Siegfried Dais (Robert Bosh) e Heinz Derenbach (CEO da Bosh Software Innovations), abordando a prevalência da Internet das Coisas na indústria de manufatura e as consequentes mudanças alavancadas pela tecnologia que prometem disparar essa nova revolução industrial.

Alguns exemplos citados são de máquinas que poderiam prever falhas disparando de maneira autônoma os processos de manutenção ou equipamentos com logística auto-organizada para reagir a mudanças não esperadas no esquema de produção.

Conforme Siegfried Dais, “é altamente provável que o universo de produção se tornará cada vez mais conectado até que tudo esteja ligado a todos”. Embora isso pareça uma hipótese razoável dada a força propulsora por trás da Internet das Coisas, também pode significar que a complexidade da produção e da respectiva cadeia de suprimentos crescerá enormemente. “Até então, em geral, redes de informações e processos estão limitadas a uma determinada fábrica. No cenário da Indústria 4.0, esses limites não mais existirão”.

Outras diferenças entre a Fábrica atual e a Fábrica 4.0

No ambiente atual da indústria, prover um serviço ou um produto de alta qualidade com o custo mínimo é a chave do sucesso, de forma que as fábricas industriais objetivam a melhor performance possível e, assim, incrementam o lucro e a reputação. Para tal, utilizam várias fontes de dados para prover as informações confiáveis sobre os diferentes aspectos da produção, detecção de falhas, manutenção, entre outros.

Por outro lado, numa fábrica no ambiente Indústria 4.0, além do monitoramento acima citado, os componentes e sistemas têm aptidões de autoconsciência e autoprodutividade. Isso traz um novo patamar de gerenciamento sobre o status da fábrica, incluindo os procedimentos para saúde da mão de obra e equipamentos.

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Existem diversas áreas onde se preveem impactos importantes com o advento dessa nova Revolução Industrial, como:

Segurança das máquinas;
Cadeia de valor da indústria;
Trabalhadores;
Sócio-econômico;
Competitividade.