INDÚSTRIA4.0: a tecnologia e as revoluções nas nossas vidas e negócios
Desde a chegada do primeiro computador, o ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer, em português, computador e integrador numérico eletrônico), em meados de 1946, com 30 toneladas de peso, isso mesmo, 30 toneladas! Ocupando uma área de 180 m2 com um custo na época de US$ 500 mil, a tecnologia não parou de evoluir. E não se tem noção de até onde poderá chegar.
Hoje, pela tecnologia, você escuta músicas pelo Spotify, assiste filmes pelo Netflix, “vai ao banco” pelo aplicativo, verifica seus caminhos pelo Waze sem usar o aposentado GUIA SP DE RUAS, chama um “táxi” pelo UBER e até faz compras no supermercado… tudo na palma da sua mão. Isso é uma grande evolução e uma revolução! Mas não foram apenas essas as mudanças que a tecnologia trouxe.
Ao longo da história, tivemos as revoluções industriais.
A primeira aconteceu na Inglaterra no final do século XVIII com o carvão e a máquina a vapor como fatos mais relevantes. A segunda, entre os anos 1850 e 1945, tem como fatos marcantes a eletricidade, a produção em série e os conceitos de gestão. A terceira revolução, na segunda metade do século XX, teve como principal matéria-prima a informação, o surgimento do computador e avanços em diversas áreas do conhecimento. Finalmente, no início do século XXI, a quarta revolução, também chamada de Indústria 4.0, que estamos experimentando, marcada pela forte utilização da tecnologia da informação (TI) e inovação na indústria. Schwab (2018) cita que é uma revolução tecnológica intensa e responsável por mudanças na forma de viver, trabalhar e se relacionar, algo diferente de tudo até então vivenciado pelo homem.
A sociedade também foi mudando com as revoluções industriais: de agrícola para industrial, depois digital e, agora, conectada com a internet alcançando cerca de 60% da população mundial.
O termo Indústria 4.0 é amplo e engloba automação e TI, bem como inúmeras outras inovações tecnológicas, com aplicações na manufatura – a transformação de matérias-primas em produtos de valor agregado (FIA ONLINE, 2020). O termo surgiu na Alemanha em um projeto dirigido por Siegfried Dais e Henning Kagermann, em 2012, onde eles apresentaram um trabalho inovador que chamaram de Indústria 4.0, no qual integrava máquinas e sistemas que “conversavam” entre si como humanos em uma rede social.
Faz muito tempo que trabalhadores vêm sendo substituídos por máquinas. Isso é um fato inegável! Mas agora, com aplicação da tecnologia, robôs podem desempenhar funções mais complexas do que apenas soldar placas de aço ou apertar parafusos. A substituição do homem pela máquina é mais intensa do que já vinha acontecendo há tempos. Esse uso intenso da automação com robôs desempenhando funções cada vez mais complexas, segundo alguns autores, seria o caminho para a 5ª. revolução industrial conectando o homem, a máquina e o mundo na era da inteligência.
A Indústria 4.0 é uma revolução pela forma disruptiva que muda as situações anteriormente em uso, sendo baseada em seis princípios definidos: tempo real, virtualização, orientação a serviços, modularidade, interoperabilidade e descentralização (FIA ONLINE, 2020).
Tempo real envolve coleta e tratamento de dados instantaneamente para rápidas tomadas de decisão.
A virtualização é uma cópia das fábricas inteligentes utilizando sensores dispersos de forma definida na planta para monitorar e rastrear todo o processo produtivo.
No caso de orientação a serviços, softwares específicos são utilizados de forma a criar soluções nos serviços necessários na indústria como um todo.
A modularidade permite a flexibilidade nas tarefas na produção.
Já a interoperabilidade, por meio da internet das coisas, possibilita que máquinas e/ou sistemas se comuniquem.
Finalmente, a descentralização permite que a própria máquina tome as decisões pela sua capacidade de autoajuste.
Impressionante e assustador, não!
Um caso de fábrica inteligente é a da BMW, em Leipzig, Alemanha, que até lembra um museu de arte moderna e não os antigos prédios de paredes cinza (COSTA e STEFANO, 2014).
Na produção do i3, primeiro veículo elétrico da BMW, não há barulho ou faíscas, apenas são braços mecânicos que agregam peças e outras partes e já realizam os testes de qualidade. Os funcionários apenas supervisionam o trabalho dos robôs pela tela dos computadores e tudo à distância.
No Brasil, a Embraer também utilizou a tecnologia no projeto do jato Legacy 500 e foi possível treinar em forma 3D o que seria realizado na fábrica, muito antes do início da produção.
Assim, defeitos que poderiam ser identificados com o avião no ar eram solucionados ainda na fase de projeto. Isso elimina riscos de imagem para a empresa, perda de vidas em acidentes aéreos e recursos financeiros para reparos no projeto, fora a redução no tempo de montagem, um diferencial na comercialização.
Mas para isso, são necessários outros fatores, também tecnológicos, como a internet das coisas (citada acima), big data, inteligência artificial, impressão 3D, tecnologia autônoma, computação na nuvem.
A internet das coisas, conhecida por IoT (do inglês Internet of Things) permite a hiper conectividade de dispositivos e não apenas acesso à internet. Assim, você pode conectar sua televisão, geladeira, forno de micro-ondas, ar-condicionado, aparelho de som, até mesmo antes de chegar em casa, por exemplo. Isso permite tornar máquinas mais eficientes com ganhos significativos, tanto financeiros como de tempo.
Na indústria, a internet das coisas permite a conexão de máquinas umas com as outras com coleta e processamento de informações em escalas elevadas. Tal tecnologia, também chamada de internet industrial, usa a tecnologia capacitadora das conexões, definida como machine to machine (M2M). A IoT permite redução de uso de energia, além de melhorar o tempo e a eficiência dos recursos com ganhos significativos para a agricultura, energia e transportes. Porém existe uma preocupação com a violação de privacidade e “hackeamento” de máquinas e sistemas do usuário.
Big data permite, usando tecnologia, coletar e analisar grande volume de dados com alta diversidade. Assim, empresas podem ter informações sobre seus negócios, seus consumidores, seus fornecedores e outras, permitindo tomadas de decisões de mercado e melhor gestão.
Inteligência artificial (IA) é um campo da ciência da computação, no qual máquinas realizam tarefas como aprender e raciocinar, assim como a mente humana. Outro conceito, segundo FIA (2018), é a capacidade de dispositivos eletrônicos funcionar de maneira tal que lembre o pensamento humano, podendo perceber variáveis, tomar decisões ou resolver problemas, ou seja, condição de operar em uma lógica que remete ao raciocínio. Não é um conceito tão novo. Em 1997, o russo Garry Kasparov, campeão mundial de xadrez, foi derrotado pelo computador Deep Blue da IBM. O computador tinha um programa que funcionava usando um algoritmo que determinava, de acordo com os movimentos do adversário, qual peça mover. Assim, pode-se imaginar o poder da IA na indústria, por exemplo.
A impressão 3D (manufatura aditiva) permite que se construa peças camada por camada via programa de computador. Pode-se produzir peças sobressalentes de forma rápida, até mesmo aquelas fora de linha. Uma vantagem significativa é a redução de desperdícios de materiais e o tempo de produção.
Estima-se que o mercado global de impressão 3D já ultrapassa a cifra de US$ 13 bilhões.
Já a tecnologia autônoma permite que máquinas atuem sem interferência humana (WEETMAN, 2019), como drones e carros autônomos com utilização de sensores, atuadores e inteligência artificial.
Um exemplo é o caminhão Vera da Volvo sueca, capaz de transportar até 32 toneladas, funcionando 24 horas sem ruídos ou poluição.
A tecnologia autônoma permite aplicações na logística, como entregas rápidas, sem restrições de horas de trabalho de motoristas e os drones podem fazer pequenas entregas sem os problemas de congestionamentos nos grandes centros urbanos, bem como utilizações diversas no agronegócio, por meio de drones, na identificação de pragas ou aplicação específica de defensivos agrícolas em pontos específicos.
Finalmente, a computação na nuvem ou tecnologia de nuvem, através do uso da internet, possibilita a entrega de serviços de computação sob demanda. Assim, pode-se acessar uma gama de recursos de computação, onde os usuários podem configurar, armazenar, processar dados diversos em uma base de dados, com economia de escala e redução de custos de energia para os servidores de computação, pois podem ser instalados em regiões mais frias.
Na época de pandemia provocada pelo corona vírus, a tecnologia permitiu as tele consultas, sem necessidade de presença física, aulas feitas via plataformas de comunicação, bem como o tele trabalho, onde muitas empresas continuaram a operar, atender seus clientes e fazer negócios. Eu mesmo, que atuo com treinamentos, já estou online e ao vivo, interagindo com os participantes de forma síncrona com economia de tempo para deslocamentos e despesas com passagens aéreas, táxi e hospedagem.
A ideia do artigo foi apresentar os efeitos e impactos da tecnologia no dia a dia das pessoas e das organizações, mas não pensem que essas transformações param por aqui, pois seria infantil imaginar que o uso da tecnologia é finito, pelo contrário, como dito no início do texto, não se tem informação de até onde se pode chegar. Algum leitor aposta?
Mauro Campello. Mestre e engenheiro de produção. Palestrante, professor, consultor e estudioso em temas variados. Experiência em diversas áreas de negócios. Sócio da MC Treinamentos.
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