A quarta revolução industrial, ou como podemos chamar indústria 4.0, torna os processos de produção mais eficientes e autônomos. Marcada pela inovação, essa “onda” é notada por computadores que se comunicam entre si para tomar decisões sem envolvimento humano. É uma combinação de Cyber ​​Physical Systems (CPS), Internet das Coisas (IoT) e Internet dos Serviços.

Compreender e entender as principais tecnologias e aspectoss da Indústria 4.0 e se atentar as tendências do setor no Brasil e no mundo (especialmente aquelas desenvolvidas pelas startups) é de suma importância para as grandes empresas.

O conceito de revolução é entendido, comumente, como uma transformação radical de determinada estrutura política, social, econômica, cultural ou tecnológica, isto é, tudo o que diz respeito à vida humana.

A revolução industrial foi divida em três fases, baseados nos avanços tecnológicos alcançados, são eles:

– Primeira Revolução Industrial

– Segunda Revolução Industrial

– Terceira Revolução Industrial

A Primeira Revolução Industrial corresponde à primeira fase da Revolução Industrial, período caracterizado pelo grande desenvolvimento tecnológico iniciado na Europa e que, posteriormente, espalhou-se pelo mundo, provocando inúmeras e profundas transformações econômicas e sociais. A Primeira Revolução Industrial iniciou-se por volta de 1760, marcando a transição de um sistema feudal para o sistema capitalista, e durou até meados de 1850, quando, então, iniciou-se a segunda fase da Revolução Industrial.

Com a invenção das máquinas retratou um enorme avanço nas técnicas utilizadas na fabricação de mercadorias e, conseqüentemente, no grande aumento da produção. De modo que, a indústria tornou-se uma opção de trabalho, fazendo uma grande mudança no comportamento das pessoas, que deixaram o campo e passaram a morar na cidade, em busca das oportunidades que estavam surgindo.

A segunda Revolução Industrial foi marcada pelo uso da eletricidade, a aparição das lâmpadas incandescentes que passarem a ser utilizadas em casas e fábricas, possibilitando assim o trabalho noturno, gerando um crescente aumento na jornada de trabalho e conseqüentemente na produção, as máquinas que até então eram movidas por energia a vapor logo deram lugar a máquinas movidas por energia elétrica.

Coisas novas foram surgindo com a utilização do petróleo, a invenção do motor, a combustão, a utilização expansiva do aço e alumínio, possibilitando construções como de pontes, máquinas, trilhos, edifícios, etc. A revolução mostrou-se forte e notada também pelo novo sistema de produção em massa. Processos como; fordismo e o taylorismo, que criaram uma nova linha de montagem, utilizando máquinas capazes de otimizar o tempo e possibilitar a produção em grande escala.

Surge também o trabalho assalariado, ou seja, o trabalhador que antes controlava o processo produtivo, passa a ser um funcionário que recebe uma remuneração pela sua produção. Sendo assim, a mão de obra passa a ser vendida, significando o surgimento de novas relações de trabalho.

Logo após a Segunda Guerra Mundial, em meados no século XX, a terceira Revolução Industrial teve início. Nesse momento, diversos campos do conhecimento começaram a sofrer mudanças em consequência do avanço tecnológico vivido nesse período e jamais visto anteriormente. Marcada pelo uso de diversas fontes de energia, antigas e novas. Com isso, assumiram posições de destaques, nesse momento, tais como; robótica, genética, informática, telecomunicações, eletrônica, entre outros.

O avanço tecnológico, que permitiu a produção de produtos com peças fabricadas em vários países diferentes. Ressalta-se também o grande avanço da engenharia genética e biotecnologia, o que resultou um grande crescimento na medicina. Nesse mesmo período, outro grande avanço foi à chegada do homem a lua em 1969.

A quarta Revolução Industrial, ou como é chamada “Indústria 4.0”, começou a ser evidenciada nesta década, e trás grandes mudanças na maneira como vemos e nos comportamos no mundo. Não sei se é possível prever todos os impactos que serão causados pela quarta revolução industrial, mesmo assim, é possível afirmar com certeza que nossas vidas serão muito diferentes daqui a alguns anos.

Klaus Schwab, diretor, fundador do Fórum Econômico Mundial e criador do conceito “Indústria 4.0”, destaca que industrialização atingiu uma quarta fase, que novamente “transformará a forma como vivemos, trabalhamos e nos relacionamos”. Portanto, é uma mudança significativa e não apenas mais uma etapa do desenvolvimento tecnológico. “A quarta revolução industrial não é definida por um conjunto de tecnologias emergentes em si mesmas, mas a transição em direção a novos sistemas que foram construídos sobre a infraestrutura da revolução digital”, esclarece Schwab, em seu livro A Quarta Revolução Industrial.

A caracterização em massa e diferenciação da linha de produção, incorpora a uma série de tecnologias como robótica, realidade aumentada, inteligência artificial, nanotecnologia, impressão 3D, big data, e IoT (Internet of Things, ou Internet das Coisas), manutenção preditiva, simulação, CPS (Cyber Physical System), Cyber Security (FAUSTINO, Bruno 2016).

As tecnologias da Indústria 4.0 se baseiam na convergência e na aplicação de 11 tecnologias, que quando combinadas podem trazer resultados incríveis, nunca visto antes. Essas tecnologias são:

Rastreabilidade

A rastreabilidade na Indústria 4.0 é definida como a capacidade de usar a Tecnologia da Informação para acompanhar os movimentos do produto, o que implica na aplicação de dispositivos digitais ao gerenciamento de ciclo de vida de produtos e transações, resultando em maior eficiência, funcionalidade de implantação de produtos e racionalização de gerenciamento de produção corporativa.

Realidade Aumentada

A realidade virtual e a realidade aumentada são usadas em diversos setores e contextos, desde aplicativos de consumo até fabricantes. No entanto, é na fabricação que a realidade aumentada oferece grande valor em inúmeras aplicações, em combinação com várias outras tecnologias, como de costume.

Dados em Nuvem

A computação em nuvem ajuda os negócios em todas as indústrias a se adaptarem à tecnologia em rápida mutação de hoje. Com a inteligência artificial e a automação sendo integrada mais freqüentemente na indústria, a computação em nuvem é uma maneira de as empresas mudarem facilmente com os tempos sem perder dados.

Criptografia Avançada

Uma vez que a Indústria 4.0 permite a coleta rápida de dados e o armazenamento desses dados na nuvem,  a segurança desses dados também deve ser melhorada. Sistema de criptografia avançada é desenvolvido quase que todos os dias, para garantir a confiabilidade e segurança dessas informações.

Big Data e Data Analytics

Na Indústria 4.0, o Big Data e Data Analytics é útil na fabricação preditiva e é um tema importante para o desenvolvimento de tecnologia industrial. Para ajudar os fabricantes a manter uma vantagem competitiva no controle de gerenciamento operacional e em melhorar sua eficiência de produção e taxas de rendimento, a ITRI desenvolveu uma grande solução de análise de dados com capacidade integrada de aprendizagem em conjunto.

Visão Artificial

Treinamento, montagem e segurança na fabricação de processos estão entre as principais oportunidades para uso de Realidade Virtual e Visão Artificial. No entanto, em todos os casos de uso da indústria, é um varejo que assume a liderança a partir de uma perspectiva de gastos em 2017.

IoT –  Internet das Coisas

A Internet das Coisas par uso industrial foi anunciada principalmente como uma forma de melhorar a eficiência operacional. Mas no ambiente de hoje, as empresas também podem se beneficiar muito ao vê-la como uma ferramenta para encontrar crescimento em oportunidades inesperadas.

CPS – Cyber Physical System

A Indústria 4.0 refere-se a uma revolução industrial baseada em sistemas ciberfísicos , para evoluir para “fábricas inteligentes” que possuem uma estrutura modular e em que os sistemas ciberfísicos monitoram processos físicos criando uma cópia virtual do mundo físico, facilitando assim tomada de decisão descentralizada. Além disso, a Internet das coisas permitirá que os sistemas ciberfísicos se comuniquem e cooperem entre si e com humanos em tempo real.

Manufatura Aditiva

A Manufatura Aditiva é o conjunto de  tecnologias que compõem a fabricação de objetos através da impressão 3D, adicionando camada sobre camada de material, se o material é plástico, metal, concreto, etc.

Robô Colaborativo

A definição literal de colaboração é: A ação de trabalhar com alguém para produzir ou criar algo. Partindo desse pressuposto, um robô colaborativo é aquele que é aplicado dentro do processo de produção em sinergia com seres humanos. Basicamente, o robô desempenha tarefas que necessitam de esforços repetitivos, rapidez, força e demais habilidades que um ser humano não tenha ou não possa desempenhar.

 

Simulação

A simulação pode ser feita por meio de softwares específicos. Eles captam os dados da produção e fazem análises de variáveis e de intervalos de tempo. Juntos, os indicadores conseguem apontar onde estão os gargalos da produção e o que poderia ser feito para solucioná-los.

A indústria 4.0 trás inúmeros benefícios para todos os setores, dentre eles o ganho na produtividade, manufatura enxuta, reduz custos, reduz numero de erros, clareza nos processos e nos negócios e reduz o consumo de energia.

Os softwares vem avançando e ganhando cada vez mais espaço no mercado, podemos observar os novos modelos de empresas. Para lidar com isso, Thomas Friedman defende que as pessoas precisam aprender mais rápido e os governos precisam governar de forma mais inteligente. Ele afirma que o ponto de inflexão foi 2007 – ano em que a Apple lançou o primeiro iPhone, em que os softwares que serviram de base para a computação em nuvem e big data foram lançados, o ano em que o Google lançou o Android e a Amazon começou a vender o Kindle. Foi quando a IBM lançou o Watson, quando o AirBnB foi fundado, e o custo do sequenciamento de DNA e da energia solar começaram a cair.

Thomaz Friedman ressalta ainda que, a indústria 4.0 surgiu pela velocidade que os avanços da tecnologia tiveram ao longo do tempo e que, a capacidade humana superou todas as expectativas. Segundo ele, a habilidade humana cresceu gradualmente ao longo da história, enquanto a tecnologia pouco evoluiu até o século XX. Mas a partir desse ponto, o avanço tecnológico começa a se acelerar. “Estamos em um momento em que tecnologia está evoluindo mais rápido do que a capacidade humana”, afirma.

 

CONCLUSÃO

Vendo o impacto da indústria 4.0 nas empresas, na sociedade e nosso dia-a-dia, uma coisa é certa: trata-se de um caminho sem volta. É uma tendência global inevitável: as máquinas serão cada vez mais inteligentes e os processos de produção continuarão se alterando. As empresas e os seres humanos precisarão de alguma forma, se adaptar à realidade que surge com as novas tecnologias. O mundo está cada vez mais conectado e as fábricas estão embarcando nessa onda. Pode parecer uma simples imposição de como as coisas acontecerão. Mas não se trata disso.

É uma evolução natural, que começou com as máquinas a vapor na primeira revolução industrial e continua com essas máquinas comunicando-se virtualmente, coletando dados e tomando decisões. Em vez de temer a tecnologia, é preciso se antecipar aos desafios que a nova realidade vai trazer e pensar em maneiras de potencializar seus impactos positivos. Em meio a tudo isso, os profissionais também precisam encontrar seus lugares nessa nova indústria, pois são eles que conduzem esse processo.

As empresas exigirão novos perfis de colaboradores, que, por sua vez, deverão buscar novas competências e habilidades para permanecerem competitivos no mercado. O que queremos mostrar com este trabalho é justamente essa transformação, que precisa ser esclarecida, debatida e aperfeiçoada constantemente. Isso porque, uma boa parte das empresas estará imersas nesse processos.

Fiquem atentos, pois colocaremos novos artigos sobre Engenharia Elétrica, automação, geração de energia alternativa, prototipagem e outros assuntos da área, todo o mês.

 

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Sobre o Autor:

Adauri Silveira Rodrigues Júnior – Vassouras – RJ   Mestre em Materiais, Engenheiro Mecânico. Também é Professor nos cursos de Engenharia da Universidade de Vassouras desde 2010. Desenvolve artigos científicos e técnicos na área de Engenharia. Possui mais de 24 anos de experiência em desenvolvimento de projetos.