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Realidade, Desafios e Oportunidades da Indústria 4.0

- 21/01/2018

O mundo está em constante evolução e a tecnologia evolui com uma velocidade incrível! A indústria passou por várias revoluções, quebras de paradigmas e conceitos.

A primeira revolução industrial foi marcada pela invenção da máquina a vapor e pela utilização dos teares mecânicos, grandes diferenciais tecnológicos para tal época. Já a segunda revolução foi protagonizada pela utilização de motores a combustão, pela energia elétrica e pelo o foco na produção em massa, com o modelo de produção da Ford. A padronização também se destacou nesse período.

A terceira revolução industrial teve como pano de fundo o desenvolvimento da eletrônica, com a utilização de controladores lógicos programáveis (CLP) no chão de fábrica e sistemas de auxílio à produção, como PIMS (Plant Information Management System) e MES (Manufacturing Execution System). Também ficou conhecida como revolução técnico-científica e informacional, com grandes avanços também na área das telecomunicações. Ao contrário da segunda, com o Fordismo, a terceira revolução trouxe o conceito Toyotista, com foco na produção flexível.

No dia a dia ouvimos com certa frequência o termo Indústria 4.0, símbolo da quarta revolução industrial. E o que a Indústria 4.0 traz de novo? Simples, a interligação entre os mundos digital e real, com muita tecnologia aplicada aos processos industriais e muita segurança. A internet, que já faz parte do nosso dia a dia, passa a fazer parte do chão de fábrica, chegando aos processos, recebendo sinal de sensores instalados nos equipamentos e auxiliando os gestores na tomada de decisão em tempo real. A rastreabilidade e monitoramento remoto de todos os processos por meio dos inúmeros sensores espalhados ao longo da planta também possibilitam que a manutenção passe a ser direcionada pela baixa pressão detectada por um determinado sensor, e não mais pela manutenção corretiva oriunda da falha no equipamento por falta de óleo, com a consequente parada total de toda planta! A Inteligência artificial passa a fazer parte do dia a dia dos processos, dando mais fluidez ao trabalho, tornando algumas tarefas automatizadas, gerindo melhor o tempo e melhorando e flexibilizando os processos de produção. A Figura a seguir mostra a um resumo das quatro gerações.

A internet das coisas é uma realidade que avança em alta velocidade. Um dispositivo captura um evento, transmite-o por uma rede e uma aplicação converte estes dados em informações que podem ser utilizadas para tomada de decisão! Processos, pessoas, dados e coisas se conectam transformando informações em emoções! O fundamento básico desse novo conceito de indústria mostra que as fábricas que conectam equipamentos e sistemas têm capacidade e autonomia para agendar manutenções, prever falhas em processos e se adaptar rapidamente a mudanças inesperadas que ocorrem nas etapas de produção. Estamos entrando em uma nova era, a era das fábricas inteligentes!

A figura a seguir mostra um mapa da Alemanha onde a Indústria 4.0 já é realidade.

O mapa pode ser acessado pelo link abaixo, e informações adicionais estão disponíveis.

http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/Karte/SiteGlobals/Forms/Formulare/EN/map-use-cases-formular.html

A Indústria 4.0 já é realidade nas indústrias brasileiras, como no caso da Ambev, que em 2015 adotou um sistema de automação para melhorar o controle do processo de resfriamento da cerveja e reduzir as variações de temperatura, evitando o desperdício de energia. Esta tecnologia encontra-se em oito cervejarias e em expansão para outras unidades.

Às vezes ao falar de projetos relacionados à Indústria 4.0, logo pensamos que coisas mirabolantes. Mas os projetos vão desde processos simples à atividades mais complexas.

Outro exemplo de aplicação do conceito Indústria 4.0 no Brasil vem da Volkswagen, onde todos os projetos nascem a partir de um modelo digital. Os projetos são simulados em ambiente 3D, o que acelera o processo, garante flexibilidade, otimiza o tempo de produção e ainda  abre postos de trabalho altamente qualificados. A Volkswagen tem investido em software, hardware e treinamento para que os funcionários passem a lidar com essa nova realidade. Cinco novas iniciativas já permitiram uma economia de 93 milhões de reais em dois anos, nas fábricas brasileiras.

A impressão 3D também já é realidade nas indústrias. Alguém já imaginou voar em um avião fabricado com mais de 1.000 peças produzidas em uma impressora 3D?


Mas esta tecnologia não está restrita apenas aos grandes centros urbanos. A empresa Stara, em parceria com a SAP, está levando o conceito de internet das coisas para o campo.

Esta nova tecnologia permite realizar o monitoramento em tempo real de vários aspectos do campo, otimizando a gestão de fazendas, possibilitando o acompanhamento de metas de trabalho, a redução de perdas, o aprimoramento do gerenciamento das máquinas utilizadas no trabalho e a redução de impactos ambientais. Consiste na união de diversos conceitos modernos à internet das coisas, como Machine Learning, Big Data, Design Thinkink, Blockchain, Inteligência Artificial, trazendo uma grande revolução neste mercado.

A tecnologia revolucionará o comportamento e o modo de vida das pessoas em diversas áreas:

– 10% dos óculos de leitura estarão conectados à internet (2025);

– 90% da população com acesso regular à internet (2025);

– Monitoramento e análise de processos (Big Data);

– Tomada de decisão remota e interação entre máquinas;

– 1 trilhão de sensores conectados a internet (2025);

– As próprias peças comandarão a sua sequência de fabricação via QR Code e Wifi;

– A geladeira se reabastecerá sozinha;

– Novos modelos de negócio (Uber não tem carro; Facebook não produz conteúdo; Alibaba não possui estoque; Airbnb não possui imóveis; Spotify não compõe musica; Netflix não produz filme);

– 5% dos carros vendidos no mundo serão autônomos, até 2025;

– 5% dos produtos serão produzidos em impressoras 3D (2025);

– Redução do consumo de energia entre 10 e 20% (2025);

– Redução dos custos de manutenção da ordem de 10 a 40% (2025);

– Aumento da eficiência no trabalho entre 10 e 25% (2025);

– Extinção de 50% dos postos de trabalho nas indústrias em geral e 60% dos postos atuais da indústria brasileira (2025).

Como visto, a Indústria 4.0, além de ser uma realidade, tem mudado os processos e a forma de trabalho das pessoas. Nesse contexto, o profissional da manutenção precisará conviver com mudanças mais velozes, mas, sobretudo, deverá estar preparado para lidar com elas de forma mais consistente e assertiva.

Infelizmente no Brasil ainda temos uma grande defasagem tecnológica. Para se ter uma ideia, precisaríamos instalar cerca de 165 mil robôs industriais para nos aproximarmos da densidade robótica atual da Alemanha. O processo de modernização fabril é lento, assim, precisamos utilizar o nosso famoso “jeitinho brasileiro” e a nossa criatividade para melhorar os nossos processos e aproveitar as oportunidades para o desenvolvimento de novos negócios.

Os desafios da nossa indústria são grandes, mas oportunidades existem:

– custo significativo para gerir a informação no chão de fábrica;

– obtenção de novas informações estão diretamente relacionadas a melhorias incrementais;

– produtividade da indústria estagnada desde 2008;

– gerar mais riquezas com os mesmos ou até menos recursos, identificando gargalos e otimizando a utilização e o desempenho dos ativos.

O que não podemos fazer é ignorar essa revolução se quisermos preservar a indústria presente no Brasil e prepara-la para esse novo panorama competitivo.

Você já pensou como será o seu trabalho daqui 5, 10, 15 anos?

O debate está aberto!

 

Me Alessandro Trombeta

MBA em Gerenciamento da Engenharia da Manutenção

Supervisor de Manutenção na Cocamar

Professor de Engenharia e Gestão da Manutenção (UniCesumar e Uningá)

manutencao.net/blog/alessandro-trombeta

 

Publicado por: Alessandro Trombeta

7 Comentários


  1. Leonardo Ornellas Faquini

    Excelente Artigo Alessandro, Completo, Abrangente e Elucidador!

    • Alessandro Trombeta
      Alessandro Trombeta

      Obrigado Leonardo. Só na abordei as questões políticas/públicas, uma vez que precisamos de políticas e apoio governamental para alavancar a Indústria 4.0 no Brasil. Deixei para o debate!

  2. Evandro

    O grande problema é justamente este, não podemos esperar grandes movimentos de nossa política, que se quer é digna de ser considerada política em meio a tantas falcatruas. É difícil quando quem está no poder faz suas próprias leis sem nenhuma censura, e até em tom de deboche ao povo.
    Por isso digo, este movimento infelizmente só tem futuro pela iniciativa privada.

  3. Maurício Melo

    Ótimo texto, as industrias e seus colaboradores terão que buscar se adequar a esta realidade, parabéns!!

  4. marcos dos santos

    Alessandro, excelente artigo, bastante esclarecedor!.
    Você sabe se já possuímos no Brasil cursos a nível de pós no assunto?

  5. Diogo Gomes

    Olá Alessandro,
    Sou recém formado em Engenharia Mecânica também pela UEM.
    A pouco tempo realizei estágio obrigatório na Ajinomoto em Pederneiras-SP. Posso dizer que a Indústria 4.0 é fortemente presente e o controle e automação é assunto cada vez mais necessário para conhecimento de nós engenheiros. Por mais que os custos de aplicação ainda seja pouco elevados, os benefícios para a indústria é muito relevante. Uma confirmação sobre a substituição dos humanos pelos robôs também posso citar. Para um grande fluxo de produção e uma fábrica relativamente grande, não são necessários mais que 140 funcionários na planta, e a tendência certamente é diminuir.
    Excelente artigo!