Indústria 4.0: os princípios da Era das Fábricas Inteligentes

Estamos vivendo um momento histórico único: a transição da Indústria 3.0 para a chamada Indústria 4.0

A chamada Indústria 3.0, iniciada em meados dos anos 70, levou a automação e o amplo uso da Tecnologia da Informação para as indústrias, agregando mais valor, mais controle e mais velocidade à produção. De lá para cá, a tecnologia evoluiu exponencialmente e, nos últimos anos, os especialistas defendem que estamos começando a entrar na Indústria 4.0, chamada também de Era das Fábricas Inteligentes. 

Se a Indústria 3.0 por um lado trouxe mais automação, mais controle e mais velocidade à produção das indústrias, a 4.0 irá elevar tudo isso à máxima potência. São 6 os princípios que irão trazer essa verdadeira revolução à tona:

 

1) Interoperabilidade

A Interoperabilidade refere-se à capacidade dos sistemas em se conectar com outros sistemas. Quanto mais sistemas conectados, mais dados são coletados e mais decisões em tempo real podem ser tomadas. 

Os dados coletados por uma fábrica, por exemplo, podem ser utilizados por toda a cadeia de valor de uma empresa, se houver uma forma de comunicação entre esses sistemas. E essa comunicação se dá tanto entre humanos e máquinas, quanto entre máquinas e outras máquinas. 

Os sistemas e dados coletados na indústria podem ser conectados também a outros sistemas entre diferentes setores, como marketing, operações e financeiro, fazendo com que as decisões possam ser tomadas de forma mais rápida e mais integrada entre todas as áreas.

Na Amazon, por exemplo, todos os sistemas estão conectados: As interações dos usuários com a Alexa ajudam a empresa a indicar melhor os produtos disponíveis em seu site. E o número de vendas e demografia de determinados produtos ajudam a empresa a alocar mais ou menos determinados produtos em seus centros de distribuição. TUDO está conectado. 

 

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2) Modularidade

Desde a Revolução Industrial, o padrão da indústria passou a ser a produção serializada e em massa. Essa produção era baseada no desenvolvimento de um mesmo produto já finalizado, mesmo que fosse impossível prever quantas unidades daquele produto realmente seriam vendidas. 

A Modularidade da Indústria 4.0 refere-se à capacidade da nova indústria em ter uma produção mais centrada na personalização, uma demanda cada vez maior no século XXI. Com os sistemas cada vez mais integrados (Interoperabilidade), o número de dados disponíveis nas indústrias será cada vez maior. Isso permitirá que, ao invés da produção ser serializada e massificada, ela se torne mais personalizada, com seus componentes sendo baseados em módulos, capazes de permitir a acoplação ou desacoplação de features, por exemplo (daí o nome Modularidade). 

 

3) Acompanhamentos e decisões em tempo real

Outro princípio fundamental da Indústria 4.0 é a capacidade de reagir aos acontecimentos da cadeia de valor em tempo real, com decisões baseadas na integração entre os diversos sistemas. 

Com um sistema totalmente integrado, levando em conta as áreas de vendas, marketing, financeiro, operacional etc, as indústrias possuem muito mais dados em tempo real para que saibam onde alocar seus recursos e energia. 

A Amazon, por exemplo, estoca os seus produtos de forma aleatória nas prateleiras de seus centros de distribuição. Isso ocorre pois, quando um determinado pedido chega, um computador central calcula a rota mais rápida para que um humano ou robô percorra para pegar todos os itens do pedido. Se todos os produtos iguais estivessem estocados na mesma prateleira, como acontece com a maioria das empresas, o computador teria muito menos opções de rotas mais rápidas para mostrar ao humano ou robô que fosse coletar os pedidos. 

Como os produtos estão distribuídos de forma aleatória pelo centro de distribuição, existem milhões de rotas disponíveis. Muito mais do que existiriam se produtos iguais estivessem no mesmo local. 

O vídeo abaixo demonstra essa tática: 

 

4) Descentralização

A descentralização de sistemas é outro dos princípios da Indústria 4.0. Na Indústria 3.0, é comum que um grande sistema central tenha que lidar com cada mínima decisão envolvendo as mais diversas áreas da indústria. 

Com a integração dos sistemas (como mostramos na interoperabilidade), uma maior descentralização é possível, fazendo com que cada área possa tomar decisões de melhoria baseadas nos dados que recebe em tempo real, sem que um sistema decisor central precise fazer isso, o que leva mais tempo e é um processo mais burocrático. 

“Quanto mais pudermos descentralizar a inteligência nas indústrias, mais rápidos os sistemas podem tomar decisões sobre como melhorar suas tarefas” – Samuel Schärer. 

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5) Virtualização

Tecnologias como Realidade Virtual e Realidade Aumentada muitas vezes são lembradas apenas como atrativos para o mundo dos filmes e jogos, mas o seu potencial para o mundo da indústria é incalculável. 

Com esse tipo de tecnologia, um mundo virtual é possível ser criado, fazendo com que profissionais possam visualizar produtos e comportamentos de equipamentos de forma extremamente real, mas sem nenhum perigo à sua integridade física. Além disso, muito mais experimentações também podem ser realizadas, com a virtualização do comportamento de materiais em diferentes situações, por exemplo. 

“A Virtualização é uma dos mais importantes princípios da Indústria 4.0 por que nos permite ver e fazer coisas que não eram possíveis no passado” – Dr. Kerstin Höfle. 

 

6) Orientação por serviço

O sexto princípio da Indústria 4.0 é o da Orientação por serviço, que se refere à conexão de humanos e máquinas para a realização de determinadas tarefas. Esses serviços podem ser, por exemplo, a movimentação de um determinado produto de uma localização a outra de forma automatizada, como acontece nos centros de distribuição da Amazon onde robôs fazem a coleta de produtos. 

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