Indústria 4.0: o que é, como surgiu e quais seus impactos?

A Indústria 4.0 é um termo que retrata a automatização industrial através da implementação de diversas tecnologias, com o objetivo de otimizar processos em uma organização. Essa temática ainda gera muitas dúvidas, pois se trata de um conceito relativamente novo.

Pensando nisso, preparamos um post com todas as informações necessárias sobre a chamada Quarta Revolução Industrial. Assim, você entenderá como ela surgiu, seus pilares, as tecnologias habilitadoras mais presentes, vantagens, perspectivas para o futuro e muito mais. Boa leitura!

O que é a Indústria 4.0?

A Indústria 4.0, conhecida como a 4ª Revolução Industrial, é um conceito representa os avanços e a integração de novas tecnologias, como a internet das coisas, inteligência artificial e outras. Esse fenômeno também inclui a automação industrial, digitalizando as indústrias com o objetivo de desenvolver melhorias em processos  e aumentar a produtividade nas organizações.

Essa indústria traz inovações e o salto tecnológico necessário para que tarefas operacionais e intelectuais sejam realizadas. As novas ferramentas potencializam as atividades manuais e o intelecto humano, tornando tudo mais rápido e preciso.

Como a Indústria 4.0 surgiu?

Para entender mais sobre a Quarta Revolução Industrial, vamos fazer uma pequena viagem e relembrar os antigos modelos de indústrias que já conhecemos.

• Indústria 1.0 – Aqui havia uma grande valorização da qualidade, produção em alta escala e da eficiência. As maquinas utilizadas eram feitas a vapor ou a base de água;
• Indústria 2.0 – É neste periodo que surgem as máquinas movidas a energia elétrica. Os trabalhos eram feitos em linhas de montagem para melhorar a eficiência dos funcionários;
• Indústria 3.0 – Graças as inovações da indústria eletrônica, os processos passaram a ser mais automatizados e as máquinas foram se tornando cada vez mais populares e presentes em diversos setores;

Apenas alcançamos a indústria 4.0 recentemente, no início de 2011, na Alemanha. Durante aquele período, o governo do país resolveu adotar uma nova estratégia que valorizava as inovações tecnológicas, visando melhorar o setor industrial. Em 2013, na Feira de Hannover, o projeto final foi apresentado.

Algum tempo depois, Klays Schwab, um engenheiro e economista alemão, se aprofundou no conceito e escreveu o livro “A Quarta Revolução Industrial”. Nessa obra, Schwab se aprofundou no estudo dessas novas tecnologias que difundem o digital, o físico e o biológico.

No Brasil, a Indústria 4.0 ainda vem se instaurando e é motivada por três fatores principais. São eles:

1. Avanço da capacidade dos computadores;
2. Quantidade exponencial de informações digitalizadas;
3. Novas estratégias de inovação relacionadas a pessoas, pesquisas e a tecnologia.

Apesar do grande aumento na implantação de ferramentas tecnológicas nas mais diversas áreas da indústria, o país ainda sofre com dificuldades quanto aos custos, profissionais e ao acesso à informação sobre o assunto.

Princípios da Indústria 4.0

• Conectividade ou Interoperabilidade: Troca de informações, conexão e colaboração entre o digital e o físico;
• Virtualização: Monitoramento de processos físicos por meio do virtual;
• Tempo real: Desenvolver os trabalhos em tempo real, tomando decisões com base em dados;
• Descentralização e autonomia: Resolução de problemas de forma rápida e prática, independentemente do lugar;
• Modularidade: Adaptação as mudanças de forma ágil sem gerar muitos efeitos;
• Orientação a serviços: Padronização de métodos e processos para obter maior qualidade nos produtos.

Pilares da Indústria 4.0

Existem 9 pilares principais tecnologias que protagonizam a Indústria 4.0 e elas se tornam cada vez mais acessíveis, permitindo que as empresas industriais se modernizem a partir de ferramentas modernas e inteligentes. Confira quais são:

• Robótica Avançada;
• Realidade Aumentada;
• Simulações;
• Integração de Sistemas;
• Internet das Coisas (IoT);
• Cibersegurança;
• Cloud Computing;
• Manufatura Aditiva;
• Big Data.

As máquinas industriais são capazes de se comunicar entre si e adquirem conhecimento e otimizam seus processos conforme vão sendo utilizadas, ganhando experiências. A utilização desses mecanismos faz com que a produção aumente e surjam novos modelos de negócio, produtos e serviços.

Tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0

A indústria 4.0 produz inovações que tornam os processos de produção mais rápidos, lucrativos, práticos e eficientes. Confira quais são as tecnologias habilitadoras que possibilitam tudo isso:

– Big Data Analytics

O termo Big Data está relacionado ao grande volume de dados processados. Em aplicações de Big Data Analytics, as informações são analisadas de forma automatizada pelas máquinas. Essa análise possibilita a identificação de problemas em estratégias e planejamentos, prevê erros e o comportamento de consumidores.

– Robótica Avançada

Os robôs são essenciais para a manutenção da Indústria 4.0. Em conjunto com a inteligência artificial, eles auxiliam para que decisões estratégicas sejam feitas quando identificadas como necessárias. Com essa alta tecnologia, tarefas de alta complexidade são realizadas com muito mais celeridade.

A robótica avançada auxilia na carga e descarga de produtos, reciclagem, testes e análises, manipulação de produtos e muitos outros. Com os robôs, o trabalho dos funcionários se torna mais eficiente e específico, fazendo com que sejam mais produtivos e engajados.

– Simulações

As simulações são sistemas que ajudam a reduzir os custos das indústrias. Isso acontece, pois as experimentação e testes em equipamentos eletrônicos são mais acessíveis e fáceis de serem feitos. Já os testes físicos tomam mais tempo e mão de obra. Além de serem, é claro, de alto valor para as empresas.

– Integração de Sistemas

A integração de sistemas conecta todas as áreas da organização, extraindo dados e informações para promover melhorias no processo produtivo. A troca de informações constante entre setores possibilita que as decisões sejam ágeis e assertivas. Com isso, os processos são otimizados e os custos reduzidos.

– Internet das Coisas (Iot)

A internet das coisas – também chamada de Internet of Things (IoT) – se refere a aparelhos físicos que contém software e diferentes sensores que trocam informações com outros dispositivos através da internet. Os produtos inteligentes conectados com a internet possibilitam o aumento na eficiência de processos, garantem a qualidade de itens e ajudam a reduzir custos.

– Cibersegurança

A Indústria 4.0 é construíuda com os recursos tecnológicos digitais, consequentemente, todos os dados são armazenamos digitalmente. Isso faz com que a preocupação com a cibersegurança seja dobrada, para que todos os dados importantes se mantenham seguros.

Pensando nisso, muitas plataformas e softwares de segurança digital foram criados e são muito utilizados hoje em dia. Além disso, procedimentos e práticas são utilizados para proteger as informações de invasores e práticas ilícitas.

– Cloud Computig

O cloud computing (computação na nuvem) se refere a serviços de armazenamento, banco de dados, servidores e outros feitos através da internet. De maneira geral, os arquivos não são armazenados na máquina e sim no provedor do sistema, a chamada “nuvem”.

Acessar os documentos se torna possível por meio da internet. Na Indústria 4.0, utilizar esse modelo de banco de dados torna os processos mais produtivos e ágeis.

– Manufatura Aditiva

A manufatura aditiva, comumente conhecida como impressão 3D, transformou os modos de produção na indústria 4.0. Nesse modelo de manufaturação, as peças são tridimensionais e produzidas a partir de um modelo digital. Podem ser feitos de polímero, resinas epóxi, metais e fotopolímeros.

As impressões 3D estão presentes em indústrias aeronáuticas, automotivas, saúde, educação e muitas outras. Além de baratear os cursos de produção, essas manufaturas trazem agilidade e eficiência

– Realidade Aumentada

A realidade aumentada une o mundo físico e virtual com uma integração em tempo real. De forma simplificada, os aparelhos reproduzem imagens que representam diretamente as interações entre usuários e objeto. Todas as informações são obtidas por meio de dados de GPS, câmeras de segurança, sistemas industriais e a internet.

Dentro das indústrias, essa tecnologia tem função de acompanhar em tempo real os setores de produção, dados do processo, operação de máquinas e orientação de manutenções por especialistas.

Temos como exemplo o chamado “gêmeo virtual”, conceito no qual os estímulos gerados no mundo reproduzem o mesmo efeito no mundo virtual. Também pode ser usado para analisar processos logísticos, testar processos da linha de produção e muito mais. Confira nosso post sobre os gêmeos virtuais e fique por dentro de tudo!

Quais as vantagens que a Indústria 4.0 traz?

A Indústria 4.0 apresenta diversos benefícios. Um deles é a manutenção preditiva, a qual consiste em ações de monitoramento feitas constantemente. O objetivo dessa aplicação é identificar problemas e erros nas máquinas. Desta forma, a produtividade se mantém alta e a inatividade dos equipamentos cai consideravelmente, afetando diretamente nos lucros.

A partir de uma parceria com a Ball, multinacional que fabrica latas de alumínio, o CESAR desenvolveu uma ferramenta de manutenção preditiva. A solução visa prever quando as máquinas necessitam de manutenção e acompanhar o desempenho de cada uma. Desta forma, a produtividade e lucratividade aumentam, e os riscos diminuem consideravelmente.

Além disso, outro grande ponto de destaque é a agilidade que as tecnologias habilitadoras trazem para as organizações. Os ciclos produtivos se tornam ágeis, com uma menor porcentagem de erro e mais produtividade. Vale ressaltar que todos esses fatores influenciam diretamente na lucratividade das empresas.

Quais os desafios que a Indústria 4.0 enfrenta no Brasil? E quais os impactos?

O principal desafio para a consolidação da Indústria 4.0 no Brasil é a educação. A Confederação Nacional da Indústria (CNI) realizou uma pesquisa em 2021 e constatou que, para 37% das empresas entrevistadas, a falta de qualificação dos profissionais é o principal motivo para a falta de investimento em tecnologias.

Os equipamentos atuais exigem profissionais qualificados com habilidades e especializações para que a produtividade e funcionamento das máquinas continuem atualizados e gerando bons resultados. Por esse motivo, uma parcela das empresas investe na qualificação de funcionários, gerando um impacto positivo na sociedade.

É por isso que existem programas de educação corporativa, como o da FCA + CESAR focados no desenvolvimento de profissionais em habilidades relacionadas à nova Era da indústria. Assim, o setor tem a oportunidade de formar capital humano e se tornarem protagonistas com a utilização das novas tecnologias e práticas inovadoras da Indústria 4.0.

Mercado de trabalho e Indústria 4.0

As novas tecnologias transformaram o mercado de trabalho e as indústrias ao impulsionar mudanças na cadeia produtiva das empresas. Segundo o Mapa do Trabalho Industrial 2022-2025, 9,6 milhões de pessoas precisarão ser qualificadas para as ocupações industriais até 2025.

Em quatro anos, mais de 497 mil vagas devem ser criadas para o setor, sendo 74% delas ocupações de nível de qualificação, ou seja, não necessita de formação superior, apenas cursos especializantes. As áreas que mais demandam formação são as transversais, construção, logística, transporte, alimentação, metalmecânica e bebidas.

Os principais números da Indústria 4.0 no Brasil

A “Sondagem Especial Indústria 4.0“, realizada pela Confederação Nacional das Indústrias (CNI), revela que:

• Foram registradas 18 tecnologias usadas pela indústria;
• O setor automotivo é que adota a maior variedade de tecnologias;
• Em 2021, 69% das empresas do setor automotivo utilizaram pelo menos uma das 18 tecnologias registradas;
• Cerca de 8% das empresas do setor automotivo utilizam mais de 16 soluções tecnológicas;

Quanto aos benefícios da indústria 4.0:

• 72% das empresas falaram que a maior vantagem foi o aumento da produtividade;
• 60% responderam a melhoria da qualidade dos produtos ou serviços;
• 49% apontaram a melhoria nos processos e tomadas de decisão;
• 38% disseram que é o aumento da segurança dos colaboradores.

Como será o futuro da Indústria 4.0?

A principal tendência é que todas as indústrias trabalhem em processos altamente tecnológicos e desenvolvidos no futuro. Em 2020, o Governo Federal criou o Centro para a Quarta Revolução Industrial. O objetivo do local é fomentar as pesquisas na área para que os investimentos aumentem e o Brasil se torne mais competitivo em relação a outros países.

Na perspectiva mundial, a Global Industry Analysts (GIA), previu um investimento global de US$ 219,8 bilhões e, Indústria 4.0 até 2026. Além disso, o relatório da GIA também aponta:

• Até 2026, a indústria deve crescer 16,5% por ano;
• A internet das coisas (IoT) pode crescer até 17,3%;
• Impressão 3D terá um aumento de 16,3%;
• Robótica industrial tem a estimativa de crescimento de 18,7%.

Além disso, os métodos de Design Thinking devem contribuir para o crescimento da Indústria 4.0, estando diretamente ligado com a área de desenvolvimento de produtos. Isso se dá pois os consumidores não buscam apenas produtos bonitos, mas sim inovadores e que tenham uso intuitivo. O design contribui com a interoperabilidade, modularidade e a virtualização.

Novamente no Brasil, a Embrapii (Associação Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial) é uma organização social que apoia e fomenta as inovações da Indústria 4.0. Até março de 2022 já foram 1.554 projetos apoiados, somando mais de R$ 2 bilhões de investimentos. O CESAR é uma das unidades credenciadas pela Embrapii.

Para entender como o CESAR pode ser o parceiro da sua empresa industrial na cocriação de medidas e estratégias de segurança, visite a nossa página com conteúdos e soluções dedicados ao setor industrial.