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Você sabe o que é indústria 4.0?

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Autor: Glauco Sombini

Automação. Fábricas inteligentes. Interações entre homem, máquina e o mundo digital. Qualidade e eficiência. Inovação. Economia de recursos. Preservação do meio-ambiente. Isso é Indústria 4.0 – A grande revolução dos processos de manufatura da nossa era.

A Indústria 4.0 também é conhecida como Quarta Revolução Industrial, e sua história acompanha a indústria de manufatura desde os primórdios das atividades industriais até a transformação digital e além. O futuro das indústrias já se faz presente!

UMA BREVE HISTÓRIA DA INDÚSTRIA

De todos os potenciais que conferem ao ser humano um diferencial em relação aos outros animais, o mais evidente provavelmente é a capacidade de fazer escolhas. Coordenando nossos esforços para um objetivo. Criando ferramentas para trabalhos em grande escala. Resolvendo problemas cada vez mais complexos e com maior eficiência. Eis a grande conquista da evolução humana.

Da sociedade agrária e mercantil de vários séculos, passamos ao artesanato e à produção manual, até que na Europa dos séculos XVIII e XIX surge um conjunto de mudanças no panorama sócio econômico que veio a se denominar Revolução Industrial.

A Primeira Revolução Industrial surgiu por volta de 1760 na Inglaterra e veio a introduzir a utilização de máquinas para auxiliar os trabalhadores na produção de mercadorias mais diversas e em maior escala. Nascia a indústria! Máquinas movidas por água e vapor foram particularmente importantes para o setor têxtil e a criação de novos transportes. Pequenas empresas que atendiam um número limitado de clientes passaram a grandes organizações hierárquicas atendendo a um número maior de pessoas.

Era a tecnologia sendo aplicada aos trabalhos designados a um indivíduo.

A Segunda Revolução Industrial ocorreu a partir de 1840, expandindo-se da Inglaterra a outros países, como Alemanha, França, Rússia e Itália. Novos sistemas tecnológicos foram introduzidos, como o emprego do aço, a tecnologia elétrica superior, a utilização dos combustíveis derivados do petróleo, a invenção do motor a explosão, da locomotiva a vapor e o desenvolvimento de produtos químicos. Máquinas elétricas substituíram máquinas à base de água e vapor. No início do século XX surgem as linhas de montagem, que se tornaram uma prática padrão até os dias atuais. Técnicas de gerenciamento produtivo foram refinadas. Muitos denominam essa a “Revolução Tecnológica”.

Era a tecnologia seria aplicada aos trabalhos designados a todo um processo.

A partir das inovações desse período, a manufatura excederia a capacidade do trabalho individual, e as dimensões dos lotes produzidos seria impossível de serem realizadas sem as máquinas desenvolvidas. A Segunda Revolução Industrial é a base das indústrias atuais.

O ADVENTO DA COMPUTAÇÃO

Durante a Segunda Guerra mundial, foram desenvolvidas as primeiras máquinas capazes de realizar operações matemáticas muito mais rapidamente que a capacidade humana. Os primeiros computadores e o surgimento de dispositivos eletrônicos, como transistores e circuitos integrados, e o controlador lógico programável (PLC) construído pela primeira vez na década de 1960 resultaram na década seguinte numa nova era de automatização, conhecida hoje como Terceira Revolução Industrial, a era da eletrônica. As inovações da era digital incluíram computadores, fax, celulares e a própria Internet.

Era a tecnologia a serviço da automação dos trabalhos individuais e dos processos de fabricação, mas ainda dependente de intervenções humanas.

NASCE A INDÚSTRIA 4.0

Quando se pensa em inovação, por que não juntar o trabalho físico e humano com o mundo digital? Estava a caminho a Quarta Revolução Industrial – a Indústria 4.0.

Em termos gerais, o termo Indústria 4.0 abrange um conjunto de inovações tecnológicas contemporâneas surgido a partir de um projeto de estratégias do governo alemão. Foi inicialmente utilizado na Feira de Hannover em 2011, e seu relatório final consolidado em abril de 2013 pelo grupo de trabalho presidido por Siegfried Dais (Robert Bosch GmbH) e Henning Kagermann (German Academy of Science and Engineering).

Estamos na era das máquinas inteligentes. Sistemas físicos cibernéticos (CPSs) permitem comunicação mais inteligente, sem barreiras e praticamente ilimitada entre as máquinas. O controle humano até então necessário para manufatura e logística pode ser suprimido em sistemas que podem trocar informações desencadear ações de forma autônoma.

INOVAÇÕES DA INDÚSTRIA 4.0:

Sistema Físico-Cibernético (Cyber Physical System – CPS): inovação que abriu caminho à Indústria 4.0, é todo dispositivo mecânico executado por algoritmos baseados em computador. A associação entre a computação, rede e processos físicos para sua administração em tempo real, conforme determinação do usuário.

Internet das Coisas (Internet of Things – IoT): uma rede imensa que interconecta dados inseridos por pessoas com dispositivos e veículos de máquinas incorporadas com recursos de detecção, varredura e monitoramento computadorizados. Essa interação também permite maior compreensão das necessidades do cliente e aperfeiçoamento dos serviços. Também possibilita, por exemplo, melhorar a comunicação entre carros autônomos que fazem parte do tráfego urbano.

Internet dos Serviços ((Internet of Services – IoS): acompanhamento ou produção de serviços relacionados à Internet das Coisas, baseado na comunicação constante entre máquinas/máquinas e entre máquinas/homem.

Análise “Big Data”: análise de grande quantidade de dados de informação armazenados, para descobrir tendências, padrões, correlações ou outras informações úteis.

Computação em Nuvem: hospedagem de rede externa e backup de dados. Os serviços transmitidos pela Internet permitem à empresa não ter mais uma estrutura de TI em sua unidade, e estes se dividem em três categorias: Infraestrutura como Serviço (IaaS), Plataforma como Serviço (PaaS) e Software como Serviço (SaaS).

Computação Cognitiva ou Inteligência Artificial (Artificial Inteligence – AI): plataformas tecnológicas que empregam inteligência artificial. Sua finalidade é de executar tarefas complexas, em geral, designadas ao intelecto humano, como por exemplo: raciocínio, significação, generalização ou aprendizagem. Inclui os softwares que tomam decisões e resolvem problemas.

Manufatura Aditiva ou Impressão 3D: utilização de processos diversos para replicar na forma física objetos 3D, através da adição do material por camadas, ao invés da utilização de peças modeladas por matrizes em moldes específicos.

Biologia Sintética: uma nova área interdisciplinar que envolve a aplicação de princípios de engenharia, química e outras ciências à biologia, para projetar e produzir moléculas complexas e elementos biológicos que muitas vezes não existem naturalmente. Produção e combinação de sequências novas de DNA é uma das suas aplicações.

Embora em seus estágios iniciais, a nova era da indústria contemporânea abre caminhos para avanços cada vez mais diversificados. Além disso, a possibilidade de intervenções tecnológicas que tornem os custos de manufatura menores, somada à economia de recursos para o meio-ambiente, mostram que a Indústria 4.0 provavelmente será o caminho da manufatura pelos próximos anos.

UM FUTURO NÃO TÃO DISTANTE

É possível que as inovações da Indústria 4.0 avancem para horizontes ainda mais amplos da tecnologia, reconciliando a performance das máquinas com a criatividade humana. Poderia a Quinta Revolução Industrial já estar a caminho? Alguns consideram que o avanço para uma Indústria 5.0 começa quando é possível permitir que os clientes personalizem o que desejam, e esse futuro seria pautado pelo retorno das mãos e mentes humanas à produção, melhorando os meios e a eficiência junto às máquinas.

As próximas décadas nos mostrarão os novos avanços, e estes avanços nos mostrarão os novos rumos da indústria.

“O vento sopra e o barco anda, e não depende de nós permanecer no mesmo lugar.” — Provérbio egípcio.


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