Imagine uma fábrica onde tudo corre como planejado. Os processos estão sempre operando dentro dos limites controlados, a variação é eliminada, e cada produto final é o mesmo. Nunca ocorrem problemas e o tempo de inatividade não-planejada não acontece. Nenhuma matéria prima é desperdiçada, os rendimentos estão exatamente onde deveriam estar, dia sim, dia não e os custos de energia são minimizados. Então, a camada superior de um mar de dados sobre os processos permite que o departamento de engenharia identifique e priorize as oportunidades de melhoria este é o potencial cenário da Industria 4.0. que busca facilitar a visão e execução de "Fábricas Inteligentes" com as suas estruturas modulares, os sistemas ciber-físicos monitoram os processos físicos, criam uma cópia virtual do mundo físico e tomam decisões descentralizadas. Com a internet das coisas, os sistemas ciber-físicos comunicam e cooperam entre si e com os humanos em tempo real, e através da computação em nuvem, ambos os serviços internos e intra-organizacionais são oferecidos e utilizados pelos participantes da cadeia de valor.
A indústria 4.0 é um conceito que começou a ser implantado a partir de 2013, e que foi originado a partir de um projeto do governo da Alemanha voltado para novas estratégias que aliam tecnologia e meios de produção. O fundamento básico dessa nova concepção mostra que as fábricas que conectam máquinas e sistemas tem capacidade e autonomia para agendar manutenções, prever falhas em processos e se adaptar a mudanças inesperadas que ocorrem nas etapas de produção. Isso significa uma nova era no âmbito das grandes revoluções industriais, pois com as fábricas inteligentes diversos setores do mercado sofrerão o impacto provocado pela mudança dos produtos manufaturados.
O objetivo de chegar ao modelo de indústria inteligente é caracterizado pela capacidade de adaptação, eficiência dos recursos e integração de todos os envolvidos do negócio nos processos de criação de valor e estratégia. Para alcançar esse propósito, a Indústria 4.0 tem sua base tecnológica composta por sistemas cibernéticos, Internet das Coisas e Big Data. Combinadas, essas tecnologias pretendem tornar autônomos e mais eficientes as etapas de produção.
A cibernética é o estudo interdisciplinar da estrutura dos sistemas reguladores. A cibernética está estreitamente vinculada à controle e à teoria geral de sistemas. Tanto nas suas origens como na sua evolução, na segunda metade do século XX, a cibernética é igualmente aplicável aos sistemas físicos e sociais. Os sistemas complexos afetam o seu ambiente externo e logo se adaptam a este. Em termos técnicos, centram-se em funções de controle e comunicação: ambos fenómenos externos e internos do/ao sistema. Esta capacidade é natural nos organismos vivos e tem sido imitado em máquinas e organizações. Presta-se especial atenção à retroalimentação e aos seus conceitos derivados.
O principal objetivo da Internet das Coisas (IoT) é conectar objetos físicos, ambientes e máquinas à rede mundial de computadores, que por sua vez permite a coleta e a troca de dados entre esses itens. Essa nova fase de desenvolvimento da cadeia de produção passa diretamente pela IoT, pois os sistemas cyber-físicos, que são utilizados pela Indústria 4.0, funcionam a base de sensores dessa conexão.
Já o Big Data, que descreve o gigantesco volume de dados estruturados e não estruturados coletados e armazenados por softwares, é aplicado ao contexto da Indústria 4.0 para a qualificação desses dados, transformando-os em informações relevantes para o negócio. Esse tratamento de dados se dá a partir dos 6 Cs, classificados como Conexão (com a rede industrial), cloud computing, cyber, conteúdo, comunidade (compartilhamento de informações) e customização.
Além dos pilares que sustentam a base de tecnologia dos sistemas de produção inteligentes, existem cinco princípios que contribuem diretamente para a implantação da Indústria 4.0. Esses princípios são:
– Capacidade de operação instantânea: é o tratamento instantâneo de dados que permite a tomada de decisões em tempo real;
– Virtualização: é a criação de uma cópia virtual da fábrica que permite o monitoramento remoto de todos os processos da cadeia de produção;
– Descentralização: é o aprimoramento dos processos de produção através da descentralização da tomada de decisões, que poderá acontecer por meio do sistema cyber-físico e das próprias máquinas, que passam a fornecer informações sobre o ciclo de operação;
– Orientação a serviços: é o uso de arquiteturas de softwares direcionadas aos serviços;
– Modularidade: é a produção baseada sob demanda que permite maior flexibilidade na alteração de tarefas previstas para as máquinas.
A Indústria 4.0 no Brasil desponta como caminho natural para aumentar a competitividade do setor por meio das tecnologias digitais. No Brasil ainda é pouco utilizada pelas empresas nacionais. O atraso brasileiro diante da integração das tecnologias físicas e digitais em todas as etapas de desenvolvimento de um produto fica evidente porque 43% das empresas não identificam quais tecnologias têm potencial para alavancar a competitividade do setor industrial. Nas pequenas empresas, esse porcentual sobe para 57%.
Entre as grandes, a fatia recua para 32%.De acordo com pesquisa nacional sobre adoção de tecnologias digitais relacionadas à era da manufatura avançada, realizada em 2016 pela Confederação Nacional da Indústria (CNI), a indústria brasileira ainda está se familiarizando com a digitalização e com os impactos que pode ter sobre a competitividade. O desconhecimento é significativamente maior entre as pequenas empresas (57%).
Na fabricante de aviões Embraer, os operários responsáveis pela produção do jato Legacy 500, em São José dos Campos, no interior paulista, começaram a treinar, de forma virtual em 3D, o que fariam no chão de fábrica um ano antes do início da produção. O projeto teve 12 000 horas de testes antes de a aeronave fazer a primeira decolagem.
Defeitos que eram detectados somente com o avião no ar foram resolvidos ainda na fase de preparação. Na linha de montagem, os operários usam computadores e tablets. Em caso de dúvida, há sempre um vídeo para explicar como colocar uma peça. Com todos os ganhos da digitalização, o tempo de montagem já caiu 25%. “Assim como os smartphones facilitaram a vida das pessoas, o uso de computadores e tablets está revolucionando o chão de fábrica”, conforme informação de Marco Túlio Pellegrini, presidente do segmento de aviação executiva da Embraer para a revista EXAME.
Um dos maiores impactos previstos por especialistas quanto à Quarta Revolução Industrial está relacionado ao mercado de trabalho e à oferta de mão de obra. A tendência é que as posições de trabalho que exijam esforços manuais e repetitivos sejam, aos poucos, substituídas pela mão de obra automatizada, realizada por meio de máquinas e robôs. Dessa forma, os profissionais passarão a ter um papel mais estratégico dentro das empresas e ocuparão cargos em que o conhecimento técnico não será considerado um diferencial, mas uma competência necessária para que as funções sejam exercidas.
Apesar de antigas demandas deixarem de existir com a adoção da mão de obra automatizada e dos sistemas inteligentes, novas tarefas irão surgir para moldar a nova realidade do mercado de trabalho. Assim, as áreas que envolvem pesquisa e desenvolvimento oferecerão cada vez mais oportunidades para profissionais tecnicamente capacitados. Por isso, uma formação multidisciplinar, que envolva habilidades de compreensão e reflexão, e que favoreça o conhecimento em tecnologias diversas será extremamente valiosa para a realidade das fábricas inteligentes.
REFERÊNCIAS
Indústria 4.0 Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Industria_4.0> . Acesso: em 01 jun. 2017.
A Fábrica do Futuro , Disponível em: <http://exame.abril.com.br/revista-exame/a-fabrica-do-futuro/ >. Acesso: em 01 jun. 2017.
Pesquisa Cenário da Industria 4.0 no Brasil, Disponível em: http://www.portaldaindustria.com.br/agenciacni/noticias/2016/05/pesquisa-inedita-da-cni-mostra-cenario-da-industria-4-0-no-brasil/ > . Acesso: em 01 jun. 2017.
Francisco Jesuíno Fernandes Junior é auditor da ABNT e coordenador do Grupo de Qualidade do Simespi