A Indústria 4.0 – A Quarta Revolução Industrial

A Evolução da Indústria

Ao longo da história, a indústria passou por diversas transformações, evoluiu com o tempo e com o avanço da tecnologia, sofreu influências de um mundo pós duas grandes guerras e de inúmeras revoluções, duas delas industriais, e foi e é moldada de acordo com a necessidade de um mundo que se torna cada vez mais globalizado.

A evolução industrial passa por vários estágios até chegar ao que temos hoje. No início o processo de transformar a matéria bruta em bem de consumo era de responsabilidade do artesão, era uma produção manual e o próprio artesão era responsável pela comercialização do produto que fabricava, uma única pessoa era a única responsável por todo o processo. Não existia produção em massa e cada produto era tido como único.

Com o início do capitalismo surgiu a manufatura. Nesse estágio a produção era dividida por fases, cada pessoa era responsável por uma fase do processo de transformação e, nem sempre quem produzia era o quem comercializava. A terceirização do trabalho é iniciada e, embora já existissem máquinas na produção de mercadorias a produção manual é indispensável. Nessa fase a máquina ajuda o homem, enquanto ele ainda é a principal mão de obra na produção.

Após duas revoluções industriais, surgiu a maquinofatura, onde foi inserido um maior número de máquinas na produção dos bens, houve também uma maior divisão e especialização do trabalho. Nessa fase a produção em massa de produtos se torna comum, e a comercialização de bens ganha espaço.

As empresas foram se modernizando e o trabalhador se especializando cada vez mais. Com a expansão da globalização e o avanço tecnológico foram sendo criadas filiais de grandes empresas, que foram se expandindo pelo mundo. A produção já não é possível sem o uso de máquinas é o trabalhador é especializado em um único processo. Homem e máquina trabalham juntos e dependentes.

A Indústria 4.0

Após a Primeira Revolução Industrial, o processo de modernização e avanço tecnológico nas indústrias não parou e cada vez mais a globalização influencia no modo de produção de bens.

A evolução da indústria mundial, atualmente, está a pleno vapor e, devido à potência que se pode obter no maquinário, convencionou dar o nome de Indústria 4.0.

A Indústria 4.0 é ainda, um conceito, ela é aquela em que o funcionário se vê em um meio de tomada de decisões, com a imensa quantidade de informações disponíveis simultaneamente, o foco do trabalhador não está na produção diretamente, mas nas decisões de produzir, melhorar e quantificar o que está sendo produzido. Com ela os processos de produção tendem a se tornar cada vez mais eficientes, autônomos e customizáveis.

Três fatores se unem nesse processo de produção: o progresso tecnológico, a digitalização e a inovação.

O progresso tecnológico permitiu a expansão e o custo mais acessível do uso de computadores, com uma tecnologia mais avançada a comunicação entre máquina e produto depende cada vez menos da intervenção do homem e torna a produção mais rápida. Nesse cenário o papel do funcionário é acompanhar o processo de produção através de computador e interferir apenas quando a máquina não puder realizar o seu trabalho. O contato do trabalhador com o produto se torna mínimo.

A digitalização faz com que todo o processo de fabricação e teste seja realizado de forma digital. Através de softwares e da tecnologia 3D a organização para a produção é totalmente realizada por meio de plataformas digitais, da arquitetura da fábrica até o teste de novos produtos.

A inovação faz com que a mão de obra tenha que ser cada vez mais qualificada, o trabalhador sai da linha direta de produção e se insere atrás da tela do computador, para através da tecnologia melhorar os produtos e os meios de produção.

Com a internet na indústria, de forma literal, temos um ambiente onde máquina se comunica com máquina, todas estão conectadas entre si e trocando informações a todo instante.

Quando entendemos que a Indústria 4.0 é uma evolução do sistema produtivo industrial, e não da forma com que se produz, conseguimos listar alguns benefícios que podem surgir com ela:

– Redução de Custos

– Economia de Energia

– Aumento da Segurança

– Conservação Ambiental

– Redução de Erros

– Fim do Desperdício

– Transparência nos Negócios

– Aumento da Qualidade de Vida

– Personalização e Escala sem Precedentes

Para que a Indústria 4.0 seja desenvolvida e implantada, existem alguns princípios que são necessários, como a operação em tempo real, a virtualização, a descentralização, a orientação e a modularidade.

A capacidade de operar em tempo real é a aquisição e tratamento de dados de forma instantânea, permitindo a tomada de decisões em tempo real. A virtualização consiste em uma cópia virtual das fábricas, o que permite o monitoramento e rastreio remoto de todos os processos da empresa.

A descentralização será o processo em que a própria máquina poderá tomar decisões a partir das informações recebidas de outras máquinas. A orientação a serviços é a utilização de arquiteturas de software orientadas a serviços aliado ao conceito de Internet of Services. E a modularidade é a produção de acordo com a demanda.

Nesse modelo de Indústria 4.0, surgem outros conceitos para processo de produção de bens, como a Internet das Coisas e a ideia de Máquina para Máquina.

A Internet das Coisas,é uma a conexão de todos os dispositivos e meios relacionados ao ambiente produtivo, os sensores, transmissores, computadores, células de produção, sistema de planejamento produtivo, diretrizes estratégicas da indústria, informações de governo, clima, fornecedores, tudo sendo gravado e analisado em um banco de dados.

E a ideia de Máquina para Máquina é a interconexão entre células de produção, os sistemas passam a trocar informações entre si, de forma autônoma, tomando decisões de produção, custo, contingencia, segurança, através de um modelo de inteligência artificial.

Para que o sistema de Máquina para Máquina funcione, e possamos obter os benefícios desse novo modelo de indústria, surgiram novas tecnologias para a Automação Industrial e muitas delas são oriundas do mundo da Tecnologia da Informação, fazendo uma convergência destes dois mundos, entre elas estão:

– Uso do Protocolo IPV6 – que é a ampliação dos pontos de conexão IP de todos Devices.

– Uso do Wireless – ampla utilização de redes sem fio.

– Uso de Virtualização – criação de diversos computadores a partir de softwares.

– Uso de Cloud – as informações estarão na Nuvem e serão compartilhadas

– Uso do Big Data – todas as informações reunidas, de forma dinâmica para tomada de decisões.

– Uso de RFID – todo movimento de materiais é rastreado com todas as informações.

Atualmente os sistemas de automação devem estar orientados a aumento da produção, redução de custos e visão nas mudanças tecnológicas, para isso a plataforma técnica deve estar estruturada com redes industriais, sistemas de otimização e banco de dados.

Entendendo que a partir do uso das premissas anteriores, o amadurecimento operacional, levará a esta nova demanda, onde a visão da Indústria 4.0 estará orientada a eficiência energética, integração da cadeira produtiva e orientação produtiva via BI (Business Intelligence), onde a estruturação técnica levará ao controle de processos descentralizado, todos os ativos estarão on-line e as tomadas de decisões serão baseadas no Big Data.

Com isso, a Indústria 4.0, a partir de nosso momento atual, nos remete a entender sua tendência no meio produtivo e propomos a observar as seguintes tendências que já estão em movimento no meio industrial:

– Interconexão “Das Coisas” numa Única Rede (Internet) através do IPv6 na Nuvem – Cloud;

– Geração,envio, acúmulo e análise de dados no Big Data – modelagem para tomada de decisões autônomas;

– Onipresença da Informação, não importa onde você esteja, a interação é em tempo real.

Dessa forma, percebemos que a Indústria 4.0 pode e deverá ser uma realidade a partir dos avanços tecnológicos que estão surgindo nos últimos anos e dos avanços que ainda estão por vir. Podemos dizer que ela está mais próxima do que pensamos, uma vez que a cada dia novas tecnologias são testadas e aprimoradas e as comunicações das máquinas ganham espaço.

O novo tipo de indústria que poderemos ter, substitui em grande parte a necessidade de mão de obra dos trabalhadores, as máquinas farão a parte de produção e de testes, o trabalhador por sua vez, deverá se qualificar cada vez mais para ficar por trás da máquina e acompanhar através de uma tela todo o processo de fabricação dos produtos.

Assim podemos afirmar que, com os avanços tecnológicos e o novo modelo de indústria que está por vir será necessário uma maior capacitação por parte dos trabalhadores, o trabalho braçal será substituído, quase que em sua totalidade, por máquinas e a Inteligência Artificial será uma grande aliada nos processos de produção de bens.

Um novo modelo de mundo surge a cada instante e com ele o novo modelo de indústria se torna cada vez mais presente e necessário.