Você sabe quais são as 9 tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0?

No meu primeiro artigo sobre a Indústria 4.0 comentei sobre as quatro revoluções industriais ao longo da história da humanidade, suas tecnologias impulsionadoras até chegarmos em 2011 e a origem do nome Indústria 4.0, ou Quarta Revolução Industrial. Agora quero mostrar quais são as principais tecnologias envolvidas nessa quebra de paradigma, aproveitando para explicar como elas podem impactar diversas rotinas.

Quando pensamos em Indústria 4.0, é comum que exista o questionamento: Por que essa transformação está acontecendo agora? A resposta está relacionada à disponibilidade e convergência das tecnologias digitais, que chegam ao mercado com custos acessíveis e com soluções que agregam muito valor aos negócios. O grupo das principais tecnologias envolvidas no processo de digitalização das empresas é chamado de “Tecnologias Habilitadoras para Indústria 4.0”.

Segundo o relatório do BCG (Boston Consulting Group), são nove as principais tecnologias da indústria 4.0, sendo estas determinantes da produtividade e crescimento das indústrias. Tais tecnologias são:

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1 – ROBÔS AUTÔNOMOS

Embora a maior parte dos robôs presentes na indústria hoje ainda sejam do tipo machinetomachine, existem também os chamados robôs colaborativos, que podem trabalhar juntamente com humanos na realização de tarefas, principalmente tarefas que não exigem grandes cargas. São chamados de robôs autônomos pelo fato de conseguirem realizar determinada ação sem a necessidade de intervenção humana. Para isso precisam de sensores que irão detectar as informações que precisa para realizar a ação, as quais podem ser capturadas por meio de câmeras ou scanners. 

A ideia dos robôs é melhorar as condições do trabalho nas indústrias, já que eles realizam tarefas repetitivas e que normalmente envolvem grande esforço físico por parte de um ser humano. 

2 – INTERNET DAS COISAS OU INTERNET OF THINGS (IOT)

A interação entre equipamentos (em inglês conhecida como machinetomachine) é o que se chama de Internet das Coisas, em inglês conhecido como Internet of Things. Refere-se ao fato de que equipamentos ou dispositivos conectados à internet conseguem realizar uma comunicação direta entre equipamentos e dispositivos, por meio de sinais enviados de um equipamento ou dispositivo para outro. Cria uma espécie de “rede inteligente” pela qual circulam as informações em tempo real, o que facilita a tomada de decisões e a otimização dos processos.

Para que os equipamentos sejam capazes de comunicar, eles precisam de uma forma de identificação. Hoje em dia, uma das formas mais usadas são os códigos de barras (em inglês conhecidos como Data Matrix Code), que são lidos por meio de scanners. 

3 – SIMULAÇÃO DIGITAL

Refere-se à criação de um modelo tridimensional virtual criado por meio de ferramentas de desenho virtual como o AutoCAD. Esses modelos não são apenas representações digitais de um equipamento, produto ou fábrica, mas vão muito além, permitindo imputar dados do processo como tempo, velocidade de transportadores e esteiras, e simular movimentos dos robôs. Também é possível analisar a interação entre trabalhadores e equipamentos. A simulação tem o objetivo de reduzir custos com protótipos de produtos ou células, otimizar espaços, enxergar possíveis gargalos e mitigar fatores de riscos.

4 – CYBER-SECURITY OU SEGURANÇA DIGITAL

A maior conectividade e o uso de Computação em Nuvem também tornam, de certa forma, os dados mais suscetíveis a ataques externos. A parte da segurança digital também inclui a capacidade de recuperação dos dados caso eles sejam perdidos por fatalidades como incêndios e/ou perda de energia.

É preciso que existam mecanismos para detectar se uma informação foi manipulada. Isso inclui rastrear certas etapas de um processo e a identificação de pessoas envolvidas em cada etapa em horários determinados. Outra forma de garantir que apenas pessoas autorizadas tenham acesso a uma determinada informação é por meio do sistema de proteção de acessos.

5 – INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS

É o conceito utilizado para descrever como os dados, processos de produção e produtos se comunicam dentro da Indústria 4.0. Existem dois tipos de integração de sistemas: o vertical e o horizontal. 

O primeiro refere-se à comunicação entre os sistemas dentro da empresa, desde o desenvolvimento de produtos até o planejamento estratégico. Já o horizontal refere-se à comunicação entre a empresa e outros agentes externos à empresa, como fornecedores e clientes. Enquanto a integração vertical fornece um panorama do funcionamento da empresa, a integração horizontal fornece um panorama sobre o ciclo de vida do produto. 

6 – COMPUTAÇÃO NA NUVEM

O conceito de computação em nuvem (em inglês, cloud computing) refere-se à utilização da memória e da capacidade de armazenamento e cálculo de computadores e servidores compartilhados e interligados por meio da Internet, seguindo o princípio da computação em grade.

O armazenamento de dados é feito em serviços que poderão ser acessados de qualquer lugar do mundo, a qualquer hora, não havendo necessidade de instalação de programas ou de armazenar dados. O acesso a programas, serviços e arquivos é remoto, através da Internet – daí a alusão à nuvem. O uso desse modelo (ambiente) é mais viável do que o uso de unidades físicas.

7 – MANUFATURA ADITIVA

O conceito consiste em adicionar o material, camada por camada, até obter o objeto desejado. A facilidade em produzir geometrias mais complexas fornece ainda maior flexibilidade e capacidade de customização a custos mais baixos. Normalmente, é realizada com o auxílio de modelos tridimensionais usando softwares como o já mencionado CAD aliado à tecnologia de impressão 3D. 

8 – BIG DATA

Na indústria conectada do ambiente Indústria 4.0, os equipamentos, máquinas e processos estão continuamente gerando dados, que trafegam até os sistemas de gestão, e consequentemente criando um enorme volume de informação. Em tecnologia da informação, esse grande volume dados é chamado Big Data. Diz-se que o Big Data se baseia em 5 V’s : Velocidade, Volume, Variedade, Veracidade e Valor.

Big Data é um termo amplamente utilizado para nomear conjuntos de dados muito grandes ou complexos, que os aplicativos de processamento de dados tradicionais ainda não conseguem lidar. Os desafios desta área incluem: análise, captura, curadoria de dados, pesquisa, compartilhamento, armazenamento, transferência, visualização e informações sobre privacidade dos dados. Este termo muitas vezes se refere ao uso de análise preditiva e de alguns outros métodos avançados para extrair valor de dados, e raramente a um determinado tamanho do conjunto de dados.

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9 – REALIDADE AUMENTADA (“AUGMENTED REALITY”)

A realidade aumentada (AR) é uma visão direta ou indireta direta de um ambiente físico, do mundo real, cujos elementos são “aumentados” por entrada sensorial gerada por computador, como som, vídeo, gráficos ou dados GPS. Está relacionado a um conceito mais geral, chamado de realidade mediada por computador, em que uma visão da realidade é modificada (possivelmente até diminuída em vez de aumentada) por um computador. A realidade aumentada aumenta a percepção atual da realidade, enquanto, em contraste, a realidade virtual substitui o mundo real por uma simulada.

As aplicações da Realidade Aumentada na indústria podem ir desde uma aplicação como suporte aos processos de montagem nas linhas de produção, como ferramenta auxiliar para manutenção remota, até a aplicação em treinamentos de técnicos em novos equipamentos e processos.

CONCLUSÃO

A adoção de um conjunto dessas tecnologias possibilitará ganhos significativos em produtividade, qualidade, sustentabilidade, custo de operação, manutenção, além da possibilidade de novos produtos, serviços e modelos de negócios. 

As empresas que desenvolverem antes uma estratégia de implementação destas tecnologias conseguirão criar um diferencial competitivo difícil de ser alcançado pelos concorrentes e, principalmente, uma experiência diferenciada para os seus clientes.

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