Indústria 4.0: o guia mais completo que você vai ler

27 de Novembro de 2018 por Stefanini

O evento Hannover Messe, realizado na Alemanha no ano de 2011, apresentou ao público o termo "Indústria 4.0". O conceito compreende as principais inovações tecnológicas de diferentes áreas, com trabalhos nos campos da automação e do controle de dados. O momento é descrito como a "quarta revolução industrial".

Cada uma das três primeiras revoluções industriais carrega algumas características marcantes e importantes para o período. Desde a produção em massa, passando pelas linhas de montagem, eletricidade e tecnologia da informação, a competição tecnológica tornou-se o centro do desenvolvimento econômico.

Agora, a Indústria 4.0 vai ter um efeito profundo e exponencial nas empresas. O conjunto das tecnologias permite a fusão dos mundos físico, digital e biológico. Outro ponto importante é alavancar o que foi iniciado na terceira revolução industrial, com a adoção de computadores cada vez mais inteligentes e sistemas autônomos nutridos por grande quantidade de dados e aprendizado de máquina.

Pensando nisso, elaboramos neste artigo um guia completo sobre a Indústria 4.0, com tudo o que você precisa saber para ficar por dentro do assunto. Confira!

Características da Indústria 4.0

Nesse cenário de inovações, a fusão das tecnologias integra um campo completamente novo, interessante e necessário para o ambiente empresarial. Características como descentralização, interoperabilidade e virtualização surgem a fim de poupar tempo, permitir decisões assertivas e reduzir a quantidade de erros, permitindo que o negócio cresça de maneira ampla.

O que é a Indústria 4.0?

Esse é um termo abrangente e que não se refere a nenhuma tecnologia específica. Ele é somente a base para englobar as várias mudanças que ocorreram e ainda ocorrem no panorama industrial. Tudo isso é capaz de fazer uma grande diferença na forma como as empresas operam.

O objetivo da Indústria 4.0 é revolucionar os negócios por meio da tecnologia de ponta. Para isso, é necessário criar fábricas inteligentes, conectadas e capazes de se autocontrolarem com a contribuição de alguns recursos específicos.

É possível associar a Indústria 4.0 com a descentralização, em especial da tomada de decisões. Um bom exemplo desse processo é o desenvolvimento de sistemas de monitoramento associados com equipamentos usados na área industrial. Assim, é possível agir de maneira remota por meio da Internet das Coisas (IoT) e impactar toda a cadeia de produção.

A quarta revolução industrial surge como uma oportunidade de elevar a produtividade e alcançar melhores resultados. No entanto, a sua característica mais relevante não é a aplicação da automação e da computação, mas a transformação na maneira como nos conectamos com as tecnologias e a possibilidade de relacioná-las de modo inédito.

Podemos dizer, então, que a Indústria 4.0 está relacionada com a capacidade que um sistema tem de se comunicar de forma transparente com outro — a chamada interoperabilidade. Outras particularidades, como a integração e a assistência para a tomada de decisões, são requisitos para identificar se uma empresa trabalha com inovação.

Quais são as suas principais características?

Vamos entender os 6 principais atributos associados à Indústria 4.0 e que ajudam a qualificá-la como a quarta revolução industrial.

Descentralização

Na indústria 4.0, as máquinas não irão depender da interferência humana para funcionarem. Elas contarão com sistemas ciberfísicos, capazes de tomarem decisões sozinhas, recebem informações de como o equipamento está funcionando e comandam a produção em tempo real.

Interoperabilidade

É a capacidade dos sistemas ciberfísicos e humanos se comunicarem uns com os outros por meio da Internet das Coisas associada à computação em nuvem. Para isso, é importante que eles trabalhem com padrões abertos.

Orientação

Com a Indústria 4.0, é possível reorganizar os departamentos. Com todos os setores alinhados, os gestores asseguram o suporte tecnológico necessário para a realização de entregas com qualidade e prazo.

Virtualização

Outro fundamento das organizações inteligentes é a possibilidade de criar uma cópia virtual dos setores e simulações a fim de monitorar os processos que estão em implementação. 

Máquinas que usam a virtualização estão mais protegidas contra malwares e podem ser usadas para verificar atualizações, realizar ensaios com softwares e testar diferentes configurações antes de apresentar o resultado final. Assim, o custo total de operação é reduzido.

Tempo real

A união da alta tecnologia com a virtualização usada na Indústria 4.0 possibilita fazer análises em tempo real. O conhecimento gerado é entregue de imediato, o que otimiza os resultados sem causar impactos negativos na performance.

Algumas empresas já usam essa tecnologia para disponibilizar informações completas sobre o mercado financeiro, como cotações da bolsa de valores; índices, taxas e indicadores econômicos; moedas; entre outros.

Modularidade

A modularidade permite que qualquer atividade da linha de produção seja alterada de imediato. Com a conexão e desconexão de diferentes módulos, as empresas podem fabricar um produto diferente do outro em sequência sem ter que reconfigurar todo o processo.

A indústria automobilística, por exemplo, divide os veículos em módulos que facilitam a montagem dos produtos. Essa divisão não é genérica, mas sim específica para cada família de automóveis.

Benefícios da Indústria 4.0

Antes de conhecer os benefícios da Indústria 4.0 para os negócios, é preciso compreender quais são os seus pilares tecnológicos — alguns dos quais já citamos aqui:

  • Internet das Coisas: máquinas e equipamentos com dispositivos e sensores eletrônicos que possibilitam a coleta e troca de informações de maneira automática, permitindo uma melhor análise e controle dos indicadores de produção;
  • Big Data: o volume de dados coletados por esses aparelhos é grande demais para ser analisado manualmente. Assim, o big data surge a fim de lidar com as informações geradas. Uma de suas bases é a computação em nuvem;
  • Segurança: o terceiro pilar garante que os serviços terão alta disponibilidade. Isso significa que não acontecerão travamentos em momentos críticos ou falhas de transmissão de dados entre os equipamentos.

Apesar de ainda estarmos longe de ter todo um sistema conectado, o primeiro passo já foi dado. Com essa base tecnológica, as grandes indústrias já conectam diferentes setores internos — padrão que pode se estender para as demais organizações.

Entenda a seguir como o setor de negócios pode se beneficiar com a Indústria 4.0.

Aumento da produtividade

O aumento da produtividade por meio da automação e da otimização dos processos é um dos principais objetivos da Indústria 4.0. Isso significa reduzir os custos e as perdas, elevar a lucratividade, aumentar a velocidade da produção, prevenir erros e atrasos, entre outros.

Os pontos trabalhados que aumentam a eficiência operacional dos negócios são:

  • diminuição das interrupções na produção;
  • melhor uso e redução no custo do ativo;
  • melhoria da produção.

Maior continuidade dos negócios

Quando um computador ou outro equipamento quebra, ele precisa de conserto. Isso demanda tempo, dinheiro e movimento das equipes, em especial do setor de tecnologia da informação. Com isso, a produção é afetada e trabalhos atrasam, custando dinheiro e deixando clientes insatisfeitos.

Se as máquinas estão conectadas e são supervisionadas por meio da Internet das Coisas, os problemas podem ser monitorados e previstos. Tudo é controlado de forma proativa e em tempo real. Com os algoritmos de inteligência artificial, ainda é possível realizar uma manutenção mais preditiva e avançada dos sistemas.

Melhores condições de trabalho

Os aspectos humanos, sociais e ambientais são fundamentais para a Indústria 4.0. Melhorar as condições de trabalho de forma sustentável e possibilitar que os colaboradores se dediquem a ocupações menos desgastantes são pontos importantes. Além disso, é possível detectar e aumentar rapidamente a proteção contra acidentes (como incêndios), identificar a presença de falhas, entre outros.

Personalização

O comportamento e as preferências do consumidor atual mudaram. Simultaneamente, equipamentos digitais transformaram a maneira como trabalhamos, compramos, relacionamos e vivemos.

As pessoas estão cada vez mais exigentes, por isso devemos tratá-las de modo único. Quem não se identifica com a sua marca, valores e visões, em pouco tempo abandona o negócio. Um exemplo são os tênis para esportes: antes, ofertar poucas cores era o suficiente. Hoje, além de conforto e funcionalidade, é necessário pensar em novos modelos e combinações de tons.

A personalização é um processo que permite que as pessoas tenham uma interação direta com a empresa. Nesse sentido, as plataformas digitais surgem a fim de encurtar rotas, customizar produtos e recriar soluções junto ao cliente.

Dessa forma, as organizações que desejam ganhar vantagem competitiva e oferecer esses serviços em escala precisam se atualizar e entender a importância da Indústria 4.0.

Agilidade

Flexibilidade, escalabilidade e agilidade são características relevantes que resultam em benefícios para a Indústria 4.0. Ao inovar, as empresas esperam alcançar a mesma agilidade e escalabilidade das tecnologias de TI nos seus setores.

Inteligência artificial, big data, sistemas ciberfísicos e robótica são essenciais para atender e prever as demandas sazonais, as flutuações na produção e as possibilidades de realizar novos negócios — o que economiza tempo e recursos. Além disso, os ajustes podem se tornar mais previsíveis.

Mercado de trabalho na Indústria 4.0

Uma reportagem da Folha de S.Paulo mostrou que a Organização Internacional do Trabalho (OIT) afirma que, desde 2010, o número de robôs cresce em média 9% por ano. Até 2020, no Brasil, a previsão da Federação Internacional de Robótica é de que 12 mil robôs industriais sejam comercializados.

É natural que todas essas transformações tecnológicas causem um certo desconforto — o mesmo aconteceu nas outras revoluções industriais. Muitos profissionais enxergam a automação como um risco para a empregabilidade.

Mesmo com as mudanças significativas que irão ocorrer, as pessoas terão a oportunidade de investir em outros ofícios que envolvem maior capacidade analítica. O estudo realizado pelo Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI) revelou que a Indústria 4.0 deve criar 30 novas profissões, beneficiando 8 áreas. Entre os segmentos favorecidos, estão o de alimentos, automotivo, comunicação, máquinas, ferramentas e construção civil.

Pesquisas apontam que 65% das crianças que entram no ensino primário irão trabalhar em cargos que ainda não existem. A tendência é que a maioria das vagas apareçam nas áreas da internet móvel, matemática, robótica, programação, engenharia e análise de dados.

O Brasil ainda tem um longo caminho a percorrer. Ainda assim, a transformação digital é uma necessidade urgente e crescente nas empresas que querem e precisam se reinventar. Na fase de crescimento exponencial, a tecnologia de ponta é um fator decisivo para manter a liderança e evitar desaparecer do mercado.

As projeções para o mercado de trabalho na quarta revolução industrial mostram que a sobrevivência das empresas e dos profissionais depende da sua capacidade de inovar e de envolver mudanças na rotina. No futuro, a geração de empregos estará diretamente ligada à qualificação, criatividade, resiliência e capacidade de trabalhar em equipe.

Impactos da Indústria 4.0

Nos próximos anos, as empresas serão revolucionadas e impactadas diretamente pela Indústria 4.0. De acordo com a Revista Exame, até 2020 a base de objetos conectados no mundo alcançará 38,5 bilhões — o que representa um aumento de 285% no período de 2015 a 2020.

A nova revolução e a centralização dos dados irão fundir as informações dos processos e os sistemas físicos em um só. Esse desenvolvimento deve gerar maior funcionalidade nas produções à medida que a tecnologia for evoluindo.

Um exemplo de impacto direto da Indústria 4.0 é a manutenção de ativos. As soluções para o setor visam facilitar o gerenciamento dos sistemas de produção, aumentando a capacidade operacional e o planejamento. Um fator importante e já citado é a possibilidade de identificar problemas em equipamentos com antecedência.

Mais um grande impacto previsto para a quarta revolução industrial está na mão de obra das empresas e indústrias, com a redução nos postos de trabalho manual e nas tarefas repetitivas. Por outro lado, novas formas de serviço serão criadas e precisarão de um preparo extra.

O nível operacional vai mudar e o profissional terá um papel estratégico, necessitando de conhecimentos técnicos e especializados. As novas funções tendem a ser muito mais flexíveis, pois será preciso lidar com máquinas e sistemas inteligentes.

Um estudo realizado pelo Boston Consulting Group (BCG) mostra que o número de empregos até 2025 deve aumentar 6% na Alemanha — país onde o conceito de Indústria 4.0 foi criado. Nesse contexto, a tendência é que a demanda da área da tecnologia da informação aumente, como profissionais mecatrônicos com habilidades em softwares.

Indústria 4.0 no Brasil

Em sua maioria, os setores industriais brasileiros ainda precisam dar um salto tecnológico para se adaptar à Indústria 4.0. O estudo analisou as taxas de exportação, importação, inovação e produtividade de diversos segmentos. Os dados foram comparados com as 30 maiores economias do mundo. Assim, foi possível avaliar a situação das empresas nacionais nos mercados interno e externo.

Os números mostram que 15% das organizações brasileiras visam implantar a Indústria 4.0 nos próximos 10 anos. Não é difícil perceber os impactos positivos que a tecnologia traz para o setor, embora os custos e a competitividade ainda sejam obstáculos.

Embora muitas empresas já tenham ampliado a sua visão e estejam confiantes com relação à quarta revolução industrial, nem todas estão preparadas para assumir as responsabilidades decorrentes da inovação.

O termo se popularizou nos últimos anos e se transformou em um conceito-chave para que muitos empresários sentissem a obrigação de conduzir os seus negócios de acordo com a novidade. No entanto, é importante contar com a avaliação de especialistas e projetar a adoção de recursos de acordo com as necessidades empresariais, aumentando a possibilidade de obter bons resultados.

Os investimentos em tecnologia da informação e em automação podem trazer grande destaque para o Brasil ainda nos próximos anos. A capacitação intensiva de engenheiros, técnicos e gestores é essencial para que todos possam atuar com essas tecnologias e a fim de garantir uma mão de obra qualificada.

Principais desafios

A implementação da Indústria 4.0 trará mudanças significativas em muitos setores industriais e empresariais. Por isso, é preciso ter atenção aos desafios que podem surgir nesse momento de transformação.

Baixa segurança e estabilidade

Provavelmente, o maior obstáculo diz respeito à segurança. Integrar diversos dados em diferentes sistemas por meio da rede de computadores não é uma tarefa muito simples. Quanto mais o acesso à informação é ampliado, mais as trocas de dados são arriscadas.

Manter as bases de informações longe do alcance de pessoas maliciosas é uma das grandes preocupações dos setores de TI. A estabilidade é outro ponto importante para que a quarta revolução industrial entregue os benefícios esperados.

Evitar problemas técnicos é um grande desafio para o sucesso da inovação. Afinal, sistemas estáveis e robustos são a base da comunicação entre as máquinas.

Falta de conhecimento

As empresas ainda estão se acostumando com as inovações apresentadas pela Indústria 4.0. Nesse cenário, a falta de uma cultura digital e o baixo incentivo à modernização atrasam o desenvolvimento, fazendo com que as companhias percam competitividade no mercado.

Uma solução é educar os gestores quanto aos novos modelos de funcionamento das organizações. Afinal, para aplicar os conceitos de forma adequada, é necessário aprofundar os conhecimentos.

Custo elevado de implantação

O alto valor para implantar os serviços é uma das principais barreiras da quarta revolução industrial. A saída para esse problema é popularizar e incentivar os serviços, de maneira a reduzir os preços e auxiliar as empresas a alcançar um patamar elevado de desenvolvimento.

É importante lembrar, inclusive, que o investimento em tecnologia é compensado pelo desempenho. Com economia de energia, redução de falhas e potencialização da mão de obra, é possível aumentar a produtividade e a eficiência da organização.

Tendências para os próximos anos

Para o futuro, muitas tecnologias irão girar em torno de softwares, plataformas inteligentes e apps. As soluções visam levar a Indústria 4.0 a um novo nível, com simulações, automação conectada, mini-impressoras 3D, entre várias outras. Conheça,  os detalhes dessas tendências.

Conectividade

Integrar, conectar e colaborar é o lema do avanço da quarta revolução industrial. Mais que colocar sensores nas máquinas e recolher uma infinidade de dados, é preciso saber utilizá-los de forma eficiente.

Tudo que se refere à automação integrada deve estar conectado: aplicativos, softwares e plataformas de IoT. Esses sistemas ganham espaço como solução para a integração. Agora, além de captar as informações e obter ideias para o negócio, é necessário saber filtrar quais dados precisam ficar armazenados na nuvem.

Gêmeo digital

Essa tecnologia permite criar um modelo digital de diversos produtos e simular virtualmente o passo a passo da produção. Dessa forma, não é necessário gastar com protótipos físicos, nem paralisar processos a fim de realizar testes. A simulação também ajuda a prever erros.

O interessante é que o fim dos protótipos também podem ajudar pequenos negócios. Para isso, é necessário democratizar o acesso à tecnologia. Hoje, já existem softwares desenhados especificamente para essa fatia do mercado. As soluções se adaptam à realidade dos projetos e orçamentos de tais companhias.

Impressoras 3D

No futuro, as impressoras 3D continuarão em alta. Muitas empresas já pensam em novas soluções com a tecnologia — em especial para reduzir o custo de reposição das peças ou desenvolver modelos de estudo.

O design dos produtos inova e permite a utilização até na área acadêmica. Universidades poderão desenvolver modelos feitos por impressoras 3D e usá-los para que estudantes aprendam, por exemplo, sobre a estrutura das flores, adquirindo conhecimentos em botânica. Ao mesmo tempo, eles irão ter contato com uma nova tecnologia e desenvolver habilidades digitais.

Cobots

Algumas empresas já defendem que as fábricas do futuro serão mais colaborativas e não totalmente robóticas. O cobot surge nesse sentido, pequenos robôs que realizam tarefas manuais, mas trabalha de forma conjunta com as pessoas.

O investimento nessa tecnologia é muito menor que em robôs industriais, que automatizam tudo. Um exemplo são as vestimentas que transformam o braço humano em uma versão pneumática, conectando o colaborador à máquina. De um lado, temos o movimento sensitivo e flexível dos humanos, de outro, a precisão e agilidade de um robô.

Algumas demandas de mercado irão surgir, ao passo que outras deixarão de existir. Por isso, os profissionais de diversas áreas precisam se adaptar à nova forma de fazer negócio. A mão de obra automatizada já vem substituindo os trabalhos manuais e repetitivos. A Indústria 4.0 também exigirá formação multidisciplinar e pessoas cada vez mais capacitadas para trabalhar com a variedade de tecnologia que constitui as empresas inteligentes.

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