A Indústria 4.0 é o mais recente estágio evolutivo dos processos de fabricação em grande escala.

Também conhecida como Quarta Revolução Industrial, ela se caracteriza pelo emprego massivo de tecnologias de transformação com base digital.

É dessa forma que os gigantes da Indústria 4.0 estão mudando completamente a concepção de produção seriada no mundo.

Isso significa que, aos poucos, vão saindo de cena as pesadas linhas de montagem com grandes equipamentos mecânicos para dar lugar a robôs e máquinas inteligentes.

A propósito, como veremos neste artigo, dentre os quatro pilares da Indústria 4.0, a robótica tem um papel dos mais relevantes.

Avançar na compreensão dessa nova e surpreendente configuração dos modos de produção é o nosso objetivo a partir de agora.

Fica o convite para fazer parte desta jornada de conhecimento desde já.

Tenha uma ótima leitura!

O que é Indústria 4.0?

Em princípio, a Indústria 4.0 se caracteriza por certas propriedades nunca antes vistas em atividades produtivas.

As mais marcantes delas são:

• Competência operacional em tempo real: possibilidade de orientar percursos de forma instantânea
• Virtualização: capacidade virtual inteligente de monitoramento, rastreamento e operação de processos
• Descentralização / modularidade: os processos de produção serão realizados de acordo com a demanda. Haverá flexibilidade para alterações de tarefas e além de receber comandos, as máquinas fornecerão informações operacionais
• Inteligência Artificial / softwares orientadores: os softwares terão capacidades de orientação e percepção, o que exige arquiteturas complexas
• Eliminação de intermediários em processos antes dependentes de muitos interventores, como nas áreas de construção e indústria automotiva
• Aplicação intensiva de tecnologias em rede em todas as atividades produtivas e no dia a dia.

Uma breve história das revoluções industriais

Até chegarmos ao atual estágio, a indústria de transformação passou por diversas fases, nas quais foram sendo incorporadas as tecnologias de cada tempo.

Entender de que forma essas tecnologias impactam o modo de vida da humanidade nos ajuda a dimensionar o tamanho da revolução que está em curso hoje.

Embora seja um movimento silencioso, seus impactos e desdobramentos estão provocando mudanças em níveis até então impensáveis.

Veja de forma resumida o que aconteceu em cada uma das revoluções na indústria e compare com o que temos agora.

1ª Revolução Industrial – Mecânica

Todo o movimento que culmina na Indústria 4.0 tem os seus primeiros avanços na Inglaterra dos séculos XVIII e XIX.

Foi nessa época que começaram a ser empregados na produção de tecidos os primeiros teares mecânicos.

Esses equipamentos substituíram o trabalho de muitas pessoas ao mesmo tempo, e, por isso, elevaram exponencialmente a capacidade produtiva do país.

A partir da Primeira Revolução Industrial, o Reino Unido se consolidou como uma potência econômica, irradiando para o resto do mundo seu modo de vida, costumes e cultura.

2ª Revolução Industrial – Elétrica

Tendo ainda como epicentro a Inglaterra, a Segunda Revolução Industrial teve como mola propulsora a eletricidade.

Ela é, portanto, a continuidade dos movimentos do século XVIII, tendo se estendido até depois da Segunda Guerra Mundial.

O período que marca a Segunda Revolução Industrial é caracterizado pela expansão da industrialização pelo mundo e do surgimento de outras potências econômicas.

Estados Unidos, Japão, Alemanha, França e Rússia começaram a se desenvolver nessa fase.

Finalmente, é nessa revolução que aparecem as indústrias química e elétrica, graças em parte à substituição das fontes de energia a vapor pela eletricidade.

3ª Revolução Industrial – Automação

As bases para a Indústria 4.0 como conhecemos hoje foram lançadas na chamada Terceira Revolução Industrial.

Ela começa por volta da década de 1950, ou seja, o período pós-Segunda Guerra Mundial.

Na Terceira Revolução Industrial, temos pela primeira vez um termo mais específico para designar os avanços nas atividades produtivas.

Assim, ela também é conhecida por Revolução Técnico-Científica-Informacional, em virtude da racionalização dos métodos de produção.

Também é nessa fase que a indústria de precisão ganha corpo por meio da introdução dos primeiros robôs em linhas de montagem.

Com componentes mais finos e processos mais sofisticados, a indústria experimentou um grande salto, com redução no tempo de fabricação e maior escalabilidade nos negócios.

4ª Revolução Industrial – Inteligência Artificial, Robótica, Big Data e mais

Estima-se que o termo Indústria 4.0 tenha surgido em 2011 na Alemanha, a partir de um projeto de estratégias de governo.

O fundamento desse projeto apresentava uma base de maquinários tecnológicos, sistemas e redes conectadas em cadeia, com possibilidade de controle e automação.

Esse sistema poderia até ser adaptado em processos industriais tradicionais, trazendo maior capacidade, inteligência e autonomia em diversos setores.

Em contrapartida, há quem defenda que ainda estamos vivendo tempos da terceira revolução, que a Indústria 4.0 (efetivamente) ainda é uma ideologia e que fará parte da nossa realidade daqui a alguns anos.

O que diz a literatura

No livro “A Quarta Revolução Industrial” de Klaus Schwab, o autor defende sua teoria de que estamos vivenciando um marco na história, de ruptura ao 4.0.

Ele alega que nos encontramos em um momento de transição da 3ª Revolução Industrial para a Indústria 4.0, e que são três fatores que indicam que já estamos vivenciando esse período:

1. Velocidade: o ritmo acelerado com que as tecnologias avançam
2. Amplitude e profundidade: as combinações e ligações que as inovações têm entre si e a interferência no hábito e comportamento humano
3. Impacto sistêmico: as mudanças interferem em sistemas, governos, empresas, indústrias e na sociedade.

Ao escrever sua obra, Schwab teve o objetivo de gerar conscientização, estruturar o pensamento sobre a revolução tecnológica e oferecer inspiração às instituições público-privadas relacionadas às evoluções tecnológicas.

Foi baseada na sua tese e em outras fontes de referência que levantamos as informações deste conteúdo.

Dê uma olhada, abaixo, no contexto histórico das revoluções – podem haver estimativas diferentes, porém com pontos semelhantes aos que referimos.

Observando a linha do tempo, fica explícito o benefício que as tecnologias vem trazendo à indústria.

As revoluções industriais foram marcadas pela agilidade nos processos de fabricação, eficiência e trouxeram melhores produtos e serviços ao mercado.

Pilares da Indústria 4.0

Falando agora sobre os pilares da Indústria 4.0, podemos citar diferentes movimentos em três categorias: digital, física e biológica.

Acompanhe!

Categoria digital

Internet das Coisas

É a ligação entre as “coisas” (produtos, serviços e lugares) e as pessoas por meio de plataformas e tecnologias conectadas.

Os sensores que conectam o mundo físico ao virtual vão permitir o monitoramento e a otimização de processos de produção em inúmeros setores.

Big Data

É um grande volume de dados estruturados ou não estruturados, que geram informações através de um sistema.

Inteligência artificial

Consiste em máquinas, equipamentos e softwares capazes de emular o raciocínio humano e de tomar decisões com base em conhecimento adquirido de forma autônoma.

Segurança

A blockchain é a engenharia computadorizada por trás da moeda virtual “bitcoin”, uma rede de computadores que verifica uma transação financeira antes de registrá-la e aprová-la.

Esse “protocolo de segurança” é gerado por um único usuário, porém inspecionado por qualquer um.

Computação em nuvem

As plataformas interligam pessoas, empresas, dados e ativos para consumo de bens e serviços de forma confiável, eficiente e de baixo custo.

Exemplos disso são os apps como “Uber” e “Airbnb”, que possibilitam que a oferta seja concedida sob demanda.

No livro “New Perspectives on Computer Concepts 2018: Introductory“, June Jamrich Parsons cita que esses serviços baseados em nuvem fazem parte também do conceito de economia compartilhada, a partir da qual consumidores oferecem bens e serviços a outros por meio de uma plataforma digital.

Categoria física

Veículos autônomos

Hoje, não só carros, como também aviões, barcos, drones, caminhões e empilhadeiras são desenvolvidos para trafegar sem condutor.

Esses meios de transporte, além da automatização, estão sendo desenvolvidos para possuir capacidade de alterar rotas, evitar colisões, executar tarefas através de sensores e inteligência artificial.

Impressão 3D

Nos últimos anos, mais e mais empresas aderiram à utilização desse tipo de equipamento.

Hoje, já são mais de 600.000 impressoras 3D desktop vendidas em todo o mundo.

Com tamanha popularização, a manufatura aditiva chegou à profissionais das mais diversas áreas, que passaram a utilizá-la para acelerar os processos de inovação.

Algumas dessas áreas são:

• Engenharia
• Design de produto
• Medicina
• Odontologia
• Arquitetura
• Decoração
• Joalheria
• Indústrias de manufatura das mais diversas, desde embalagens plásticas à fabricação automotiva, calçadista e aeroespacial

Até mesmo projetos de ajuda humanitária foram possibilitados por meio da impressão 3D.

Em 2015, 71,1% dos fabricantes dos EUA já estavam aplicando a tecnologia de impressão 3D de certa forma, um ligeiro aumento em relação aos 67% que utilizavam em 2014.

Contudo, quando olhamos para como a tecnologia está sendo usada, vemos algumas mudanças muito importantes.

Percebe-se que uma maior porcentagem de fabricantes está utilizando para prototipagem (31,4%), e para produção de produtos finais (6,6%) – ou para ambos (13,2%).

Ao mesmo tempo, um menor número está usando meramente para “experimentar” como a tecnologia pode ser útil para suas operações (17,4%) – bem abaixo de dois anos antes, quando 28,9% disseram que estavam na fase de “experimentação”.

Ou seja, já avançaram para a fase seguinte.

A cada ano, uma maior fatia das indústrias está aderindo às tecnologias de manufatura digital e tornando suas fábricas mais inteligentes e eficazes.

Isso vai ao encontro de tendências da Indústria 4.0 (produção mais eficiente e customizada a partir da junção entre robotização e tecnologias analíticas de dados).

Se a terceira revolução industrial foi marcada pela produção em série por meio da automatização de linhas de fabricação, as tecnologias da Indústria 4.0, e especialmente a impressora 3D, permitem uma produção mais customizada às necessidades específicas de cada cliente.

Robótica avançada

Há um tempo atrás, os robôs atendiam necessidades de indústrias específicas e realizavam tarefas controladas.

Porém, a realidade da robótica está atingindo vários novos setores.

Os robôs eram mais presentes no setor automobilístico, mas hoje executam trabalhos na agricultura e enfermagem, por exemplo.

Além disso, se tornam cada vez mais adaptáveis e flexíveis, com sensores capazes de compreender e responder melhor seu ambiente.

A estrutura dos robôs também está evoluindo para cada vez mais ter aparência próxima aos padrões humanos.

Logo, a possibilidade de interação entre robôs e seres humanos se tornará uma realidade cotidiana.

Novos materiais

Surgiram também novas tecnologias.

Materiais mais adaptáveis, fortes e recicláveis, como os de autorreparação e autolimpeza.

Também metais com memória que retomam suas formas originais, além de cerâmicas e cristais que transformam pressão em energia.

Ainda, nanomateriais 200x mais fortes que aço e milhões de vezes mais finos que cabelo e eficientes condutores elétricos (grafeno).

Categoria biológica

Sequenciamento genético

Com a Indústria 4.0, o sequenciamento genético se torna mais fácil, permitindo inclusive a ativação ou edição de genes.

Isso possibilita testes sobre variações genéticas específicas que geram doenças e características singulares.

Assim sendo, aumenta-se a base de dados sobre a genética e as doenças.

Por mais que a cura não seja descoberta de forma efetiva, a medicina desenvolve tratamentos mais precisos e eficientes.

Animais e plantas projetadas

O sequenciamento genético também torna mais próxima a possibilidade de cientistas fazerem a projeção de plantas e, a partir delas, produzirem substâncias específicas para a indústria farmacêutica ou animais com órgãos compatíveis para transplante em seres humanos.

Interação entre as tecnologias biológicas e impressão 3D

Pesquisas estão sendo desenvolvidas, caminhando na direção para que a fabricação 3D permita a reprodução de tecidos vivos.

Essa técnica chamada “bioimpressão” já foi testada para criar pele, ossos e tecidos vasculares.

A inovação abre horizonte para que órgãos funcionais sejam impressos para transplantes.

Impactos da Indústria 4.0

A Indústria 4.0 vai trazer velocidade (tudo irá acontecer de forma mais rápida), amplitude e profundidade (mudanças radicais simultâneas), além de transformações de sistemas inteiros.

Apesar do impacto positivo na economia, muitas profissões serão substituídas por automações e isso, certamente, afetará o mercado de trabalho.

Essa mudança deve ter dois efeitos.

O primeiro efeito será destrutivo, pois trabalhadores irão ficar desempregados por causa da substituição de suas funções por alguma tecnologia.

O segundo efeito será capitalizador, pois, como consequência do efeito destrutivo, surgirão novas profissões, empresas, serviços e indústrias.

A partir da mudança do mercado, a ruptura da Indústria 4.0 trará mais quatro efeitos nos negócios industriais:

• A expectativa do cliente mudará
• Os produtos serão melhorados a partir de dados, o que qualifica a produtividade e a eficiência dos ativos
• Irão acontecer parcerias devido à maior compreensão da importância da colaboração
• Modelos operacionais serão transformados em modelos digitais.

Observe abaixo os pontos positivos e negativos esperados com a Indústria 4.0.

Já na próxima tabela, temos um resumo dos impactos nas profissões:

A Indústria 4.0 no mundo

Essa redefinição de funcionamento de instituições e organizações se reflete diretamente nas lideranças governamentais, pois elas precisam se adaptar aos cidadãos e ao setor privado em nível nacional, regional, local e também internacional.

Uma das possibilidades de incorporação da tecnologia no governo é a ideia de fortalecer seus processos por meio de aparelhos eletrônicos, o que traz responsabilização, compromisso e transparência.

Além disso, outras formas como modernização de redes públicas administrativas são possíveis.

O que pode interferir um governo na implementação do 4.0 é a limitação que pode ocorrer em alguns casos, devido à corrupção.

Além disso, deve se pensar na estratégia de incorporação nos poderes administrativos, legislativos, judiciários, nacionais, regionais e locais.

No livro “Quarta Revolução Industrial”, o autor cita que, no âmbito internacional, a eficiência governamental poderá ser vista e reconhecida através da capacidade de adaptar tecnologias ao poder.

Hoje, as maiores potências mundiais têm sua estratégia econômica e de defesa alinhadas ao incentivo tecnológico.

Muitas nações já incorporam e promovem tecnologias diversas.

Um relatório de 2018, do Conselho Nacional de Ciências da Fundação Nacional de Ciência dos EUA, mostrou um comparativo entre as potências mundiais em relação a incorporação do 4.0.

Nestes gráficos, é possível ver os países que fornecem a maior quantidade de serviços empresariais, financeiros e de informação e produtores de alta tecnologia.

Um governo que ainda não está alinhado ao 4.0, mas deseja mudar essa realidade, deve adaptar e repensar alguns dos seus modelos administrativos.

Também projetar como isso se refletirá em setores como o mercado de trabalho, dinheiro e tributação, responsabilidade e proteção, segurança e privacidade, disponibilidade e inclusão e assimetrias do poder.

A Indústria 4.0 no Brasil

A influência da barreira cultural

Enquanto EUA, Japão e países europeus despontam na utilização destas tecnologias, o Brasil ainda está em fase de familiarização com seus impactos.

As barreiras de conhecimento e cultura organizacional influenciam diretamente na tomada de decisão das empresas, até mais do que propriamente os recursos financeiros.

As grandes indústrias já estão no caminho

As empresas começam a se mover para incorporar tecnologias digitais para além do processo de produção.

Ou seja, tecnologias aplicadas em desenvolvimento de produto e em produtos e modelos de negócio.

Entre as grandes empresas industriais brasileiras, 73% já adotam pelo menos uma das tecnologias digitais, ainda que em estágio inicial de implementação da Indústria 4.0, segundo a CNI (Confederação Nacional das Indústrias).

Das empresas que já utilizam tecnologias digitais, a automação digital com sensores para controle de processos é a tecnologia mais utilizada pelas empresas (46%).

Em segundo, com 37% de utilização, aparecem sistemas integrados de engenharia para desenvolvimento e manufatura de produtos.

Coleta, processamento e análise de grandes quantidades de dados (big data) são usados em 21% das empresas.

Prototipagem rápida, impressão 3D e similares são usadas por apenas 16%.

Colaboração do governo brasileiro

O MDIC (Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços) instituiu o “GTI 4.0”, grupo que debate e elaboração de estratégias para o tema de inovação no campo industrial.

A partir disso, foi criada uma agenda governamental para implementar as soluções da Indústria 4.0 no país.

Veja o texto divulgado pelo governo federal a respeito:

“O GTI 4.0 possui mais de 50 instituições representativas (governo, empresas, sociedade civil organizada, etc), por onde ocorreram diversas contribuições e debates sobre diferentes perspectivas e ações para a Indústria 4.0 no Brasil.

Temas prioritários como aumento da competitividade das empresas brasileiras, mudanças na estrutura das cadeias produtivas, um novo mercado de trabalho, fábricas do futuro, massificação do uso de tecnologias digitais, startups, test beds, dentre outros foram amplamente debatidos e aprofundados neste GTI 4.0.”

Retomada de confiança industrial

O reflexo do crescimento econômico brasileiro, mostra que a indústria vive dias de recuperação.

Isso afetará diretamente no investimento em tecnologias da Indústria 4.0.

Observe os índices de crescimento econômico abaixo:

No início de 2016, de acordo com a pesquisa da CNI sobre Indústria 4.0, 63% das grandes empresas utilizavam tecnologias digitais.

Esse percentual sobe para 73% no em 2018, mas o foco continua sendo em tecnologias aplicadas ao processo de produção.

As grandes empresas industriais priorizam tecnologias digitais para aumentar a eficiência do processo de produção e melhorar a gestão dos negócios.

Avanço das tecnologias no cenário brasileiro

Segundo a pesquisa sobre investimentos da Indústria em inovação, 48% das grandes empresas industriais já pretendia investir nessas tecnologias da Indústria 4.0 em 2018.

Essas instituições brasileiras têm como principal objetivo a melhoria do processo produtivo e a introdução de novos processos e/ou produtos utilizando essas inovações.

Tendo em vista essa perspectiva de crescimento, o Brasil mostra que já existem iniciativas públicas e privadas de implementação da Indústria 4.0 no país.

Além disso, o avanço das tecnologias, cada vez mais acessíveis, vem tornando acirrada a competitividade entre pequenas, médias e grandes empresas.

Porém, ainda há uma gama de empresas que precisam ter o conhecimento sobre essas soluções, que não só aumentam a competitividade no mercado nacional e internacional, mas vêm a se tornar essenciais para sua própria sobrevivência.

5 Benefícios de adotar a Indústria 4.0 nas empresas

São muitas as razões para deixar o conceito da Indústria 4.0 entrar na sua empresa.

Nos tópicos abaixo, a gente resume os cinco principais.

Confira!

1. Produtos inteligentes, inovações colaborativas e novos modelos operacionais

A partir do entendimento da transformação do mercado e consumidor, surgem os produtos inteligentes.

Eles nada mais são que produtos com melhorias digitais, que através de recursos, capacitam produtos, serviços e agregam valor.

São produtos mais resistentes, duráveis e com monitoramento automático para manutenção.

Além disso, a experiência do cliente e serviços são analisados com base em dados.

E é preciso levar em conta as novas formas colaborativas, ainda mais com a rapidez que as tecnologias se desenvolvem.

A colaboração entre empresas deve ter investimento de ambas, estratégias bem definidas, comunicação, alinhamento de processos e atenção ao feedback de forma interna e externa.

Esses impactos também afetam diretamente os modelos operacionais.

É importante repensar sua estratégia, para operar de forma mais rápida e ágil, incorporando as tecnologias.

Isso é possível através da integração das plataformas digitais, melhoria de produtos por meio de dados, foco no cliente e, consequentemente, melhorias nos produtos e serviços.

Leia também: Como a impressão pode ajudar no desenvolvimento de produtos.

2. A mudança do indivíduo na ruptura da Indústria 4.0

Essas mudanças tecnológicas não apenas marcam a Indústria 4.0, mas também o indivíduo e seu comportamento.

As inovações já nos permitiram realizar tarefas de forma mais fácil, rápida e eficiente, e já conseguimos idealizar o que mais elas podem nos oferecer.

O impacto tecnológico afetou o ser humano nos nossos padrões de consumo, senso e noção de trabalho, lazer e competências.

No livro “Quarta Revolução Industrial”, de Klaus Schwab, o autor fala sobre algumas competências desenvolvidas pelos seres humanos na mente, emocional, corpo e cultura.

São elas:

Mente

O ser humano começa a compreender e dominar as diversas redes e tecnologias para desenvolver e implementar ideias e soluções integradas.

Além disso, passa a provar sua capacidade de mudanças e estruturas mentais e conceituais de acordo com as rupturas da era 4.0.

Emocional

A inteligência emocional é vista como complemento da inteligência contextual, onde o ser humano, na Indústria 4.0, deverá ter autoconhecimento, disciplina, motivação, empatia e habilidades sociais bem definidas, para que não sofra com os impactos.

Além dessa capacidade, ainda há a fé.

O autor ainda considera uma das mais importantes características que devem permanecer no ser humano, pois ela estimula o senso criativo, consciência coletiva e moral.

O corpo

Como a base para manter as inteligências ativas, o homem deve manter bem sua saúde pessoal e bem-estar.

Para manter o corpo em harmonia com a mente em um mundo acelerado, constantemente em mudanças, com grande complexidade, é essencial manter a boa forma e controle sob pressão.

Cultura humana

A transformação da Indústria 4.0 traz grande medo e incerteza devido ao seu potencial, porém cabe ao ser humano traçar oportunidades e preparação da forma adequada.

O escritor defende que é preciso haver compreensão, conscientização para desenvolver narrativas positivas sobre o processo e, a partir disso, reestruturar os sistemas e meios de convivência.

3. O consumidor na era da Indústria 4.0

A expectativa dos clientes B2C (indivíduos) ou B2B (empresas) depende de como eles serão servidos.

O que conta é a capacidade de resolução de um problema, bom atendimento (personalização) e diferenciação (exclusividade).

Essa revolução já mostra como os consumidores digitalizados e super informados fazem com que as empresas sejam o mais o transparente possível e tenham capacidade de criar conteúdos relevantes sobre as necessidades de seus clientes.

A empresa deve estar centrada no cliente, no que pode oferecer e como oferece a ele.

Isso também mostra que a empresa deve estar atenta ao feedback do consumidor, para entender ele, a sua linguagem e as tendências.

Esse é o caso da Tarso Marques Concept, oficina especializada em personalizar seus produtos de forma única a cada cliente.

Clique aqui e leia mais sobre como o Tarso Marques emprega tecnologia de manufatura digital na criação de seus produtos.

4. Custos otimizados e redução do desperdício

Um dos maiores desafios para a indústria de transformação é a destinação correta dos materiais que sobram dos processos fabris.

Com a manufatura aditiva, esse desperdício é eliminado completamente.

Em consequência, permite que as empresas possam trabalhar em patamares ótimos em termos de orçamento.

Cria-se, então, um ciclo virtuoso, no qual as empresas ganham novo fôlego para investir em melhoria contínua.

Por sua vez, um parque industrial de vanguarda eleva a competitividade da economia de estados e países, gerando riquezas e desenvolvimento.

5. Serviços mais inteligentes e sob demanda

A otimização dos processos de fabricação também se estende para o setor de serviços, que se vê em condições de reduzir custos e investir mais em atendimento e qualificação.

Vale destacar que uma característica da Indústria 4.0 é permitir a customização em níveis nunca antes vistos.

Por isso, o setor de serviços está se reinventando, fornecendo uma própria experiência de fazer por si só.

Um bom exemplo disso é o movimento maker, cuja proposta é fazer com que cada um seja consumidor de bens de consumo fabricados com suas próprias mãos.

Conclusão

O melhor de tudo isso é que a Indústria 4.0 está apenas começando a engatinhar, inclusive nos países mais avançados e até na Alemanha, onde nasceu.

No Brasil, então, a estrada a ser percorrida é ainda mais longa.

Muitos avanços ainda estão por chegar aqui e espera-se que boa parte deles seja desenvolvido em solo tupiniquim.

E você, como se sente ao saber que a aquela velha indústria ineficaz e poluidora está com os dias contados?

Uma coisa é certa: vem mais por aí e nós da Wishbox vamos acompanhar tudo de perto e trazer para você as últimas novidades.

Assine nossa newsletter grátis e fique sempre bem informado!