INDÚSTRIA 4.0: O que você precisa saber para garantir seu emprego?

Após dois séculos, chegamos à Indústria 4.0, muito conhecida também como a Quarta Revolução Industrial. Se caracteriza pela propagação de instrumentos inteligentes que trabalham juntos, ao longo de toda linha produtiva. É a emersão de um processo produtivo automatizado para um mais inteligente que usa tecnologias e toma como base a velocidade dessas mudanças.

Historicamente falando, a primeira revolução industrial foi incentivada pelo descobrimento das máquinas a vapor para melhorar o processo produtivo nas indústrias da época. Logo depois chegou a segunda maior mudança nas empresas e indústrias, por causa do manuseio da eletricidade. A terceira transformação industrial ocorreu com o manuseio da tecnologia da informação, logo quando a produção foi automatizada.

Atualmente já podemos identificar a chegada da quarta revolução industrial. As principais qualidades dessa mudança estão interpretadas pela união de tecnologias, causando choque em todo negócio, desde os líderes – que necessitam estar a todo tempo atualizados e serem rápidos às respostas e às mudanças- até os clientes, que estarão cada vez mais exigentes e participarão de forma significativa em relação aos novos produtos e serviços que as empresas promoverão.

O que acontece com o cenário industrial com a chegada da quarta revolução?
A necessidade de novas ferramentas tecnológicas como Internet das Coisas, Big Data e a Impressão 3D cria os fundamentos para essa nova revolução. E, por causa dela, aparecem um número grande de mudanças de padrões que diferem o modo que se enxergava o desempenho de uma fábrica e o procedimento que faz um serviço chegar até ao cliente.

Características importantes:
Uma indústria 4.0 tem algumas características próprias que precisam ser consideradas, como a intercomunicação entre sistemas, dispositivos, pessoas e máquinas. Essa incorporação entre pessoas e tecnologia dá liberdade aos sistemas que têm inteligência artificial pois, por meio de vias padronizadas de produção, eles podem tomar decisões que são consideradas simples, mais uma característica da indústria 4.0.

O que a quarta revolução industrial espera dos profissionais?
A indústria 4.0 vai decretar novas habilidades com o cenário novo mencionado acima, competências voltadas para o contexto tecnológico estão sendo solicitadas a nível do ponto de vista técnico.

E quais habilidades os profissionais da indústria 4.0 vão precisar ter?
• Criatividade: classificada como uma das mais bem vistas qualidades da era digital, representa uma característica fundamentalmente humana e sem fim.
• QI. Digital: fala sobre a inteligência que as equipes vão ter de viver de fato a mudança tecnológica no cenário de trabalho.
• Multidisciplinaridade: diz que o conhecimento multi e interdisciplinar cada vez mais será utilizado, visto que equipes vão precisar encarar conceitos de naturezas diferentes.

A indústria 4.0 está fundamentada em 9 pilares, que são recursos eficientes e que garantem a sua plena funcionalidade. São eles:

1. O Primeiro Pilar – Big Data

Podemos traduzir que todo o enorme volume de dados (organizados ou não) que fazem um impacto constante à sociedade fazem parte da definição do Big Data. O interessante não é obrigatoriamente o quantitativo de dados que se é produzido, mas sim o que se é aproveitado desses dados. Sim, deve-se levar em consideração que quanto mais numerosos forem os dados, mais chances podem ser encontradas.

Uma análise ou investigação bem-feitas de Big Data (conhecida como Big Data Analytics) é bastante importante para o ganho de insights valiosos para a melhora e direcionamentos estratégicos em vários contextos. Melhorar tempo e recursos são apenas alguns dos vários ganhos que a fábrica pode aproveitar se analisar melhor os dados.

Os V’s do Big Data:

São as exigências para que se acredite estar se relacionando com uma complicação de Big Data. São argumentos de soluções que possibilitam um melhor questionamento consistente do frequente crescimento e dificuldade dos dados. A definição conceitua os 5 V’s do Big Data: o Volume, a Velocidade, a Variedade, a Veracidade e o Valor.

Assim, podemos investigar cada uma dessas expressões e entende-las separadamente:

•   Volume: quando se tem um erro de Big Data, a primeira característica a se observar é se a quantidade de dados produzidos é suficientemente grande. Estamos tratando aqui de terabytes de dados. As alternativas trazidas pelo Big Data possibilitam que a quantidade desenvolva uma maior chance de alternativas estratégicas e não um problema.
  • Velocidade: fala da rapidez com que os dados são armazenados. Baseado nisso, as informações precisam ser elaboradas e examinadas com uma velocidade proporcional. Considerando que vários dados só têm utilidade se forem examinados.
  • Variedade: fala sobre as diferentes formas em que os dados se apresentam, por motivo de esses dados mostrarem em formatos que vão desde banco de dados padrão até documentos – como e-mail, áudio, vídeos, textos e entre outros;
  • Veracidade: Abrange o alcance de dados verídicos que condizem com a realidade. É colocado junto com o aspecto velocidade, que mostra a utilidade de análise dos dados ao vivo.
  • Valor: considerada a característica que faz o Big Data Analytics ser tão importante, fala sobre a importância de se designar finalidades ao se admitir o Big Data Analytics. O valor também comenta sobre o cumprimento que as empresas devem fazer do custo x benefício em toda a operação.

2. O Segundo Pilar – Robôs Autônomos

Os robôs representam uma grande evolução da tecnologia nas indústrias, desenvolvendo e acrescentando muito nas manufaturas industriais. Agora, com a indústria 4.0, os robôs mais do que nunca são incorporados possuindo novas habilidades. Com o Big Data ajudando, eles são aptos a operar sem interferência humana e ainda são mais maleáveis e rápidos para se adequar a mudanças inesperadas durante o processo, sendo classificados então de robôs autônomos.

Manufatura e Serviços:
Quando o assunto é robô, uma grande quantidade de pessoas imagina robôs em forma de gente ou os braços robóticos que são famosos na indústria automotiva. E não se está totalmente errado, pois quando a Indústria 4.0 traz os robôs autônomos em evidência, são consideras duas situações: os de inteligência artificial e os robôs físicos.

Assim sendo, a nova indústria opera nas fábricas de duas formas principais:
• Fabricação de produtos (manufatura), agilidade, automação na produção e qualidade;
• Autoatendimento, automação de serviços (de centrais, centrais, escritório, portais e entre outros).

Sistemas para serviços:
Agora vamos falar principalmente dos robôs autônomos para serviços, ressaltando que não são muito conhecidos na realidade. São aplicados preferencialmente nos escritórios, e nessas áreas:
• Financeira;
• Compras;
• Contabilidade;
• Atendimento a clientes;
• Recursos humanos, entre outros.

Muitas vezes os robôs que são utilizados são os virtuais que foram aliados à inteligência artificial. Deste modo, realizam serviços como:
• Análise de dados;
• Tomada de decisões;
• Registro de pedidos;
• Criação de acessos;
• Diálogo com clientes, etc.

Muitos acreditam que os robôs autônomos prejudicarão e entrarão em desordem com nós humanos, contudo eles vão ajudar a concentrar as pessoas em trabalhos e questões mais difíceis e que gastam mais tempo.

Logo, existirá a necessidade de uma melhor qualificação e adequação dos trabalhadores com foco na evolução de habilidades diferentes, sendo as analíticas mais importantes.

3. O Terceiro Pilar – Simulação

Simulação (ou virtualização) é a descrição virtual de atmosferas e processos de aumento e manufatura nas empresas. É uma atividade que torna possível a reprodução digital e fiel da performance das plantas industriais, atingindo funções operacionais, funcionários e equipamentos.

Na Quarta Revolução Industrial, o conceito pode ser usado em toda fábrica, fazendo duplicações virtuais das plantas fabris inteligentes para melhor fiscalizá-las, afim de antecipar dificuldades e melhorar a produção.
Uma aplicação mais eficaz da simulação é o conhecido “gêmeo digital” (digital twin, traduzido originalmente do inglês) que forma, num ambiente virtual, um modelo idêntico da cadeia de produção de um processo.

Por que simular manufatura?
A carência por eficiência nas fábricas com materiais nunca foi tão significativa, juntamente com os custos operacionais e transporte fazem gerar um aumento de custos a cada ano. A simulação é um serviço barato, sem perigos de testar qualquer coisa, que vão de simples revisões para terminar os projetos sempre com o objetivo de alcançar as metas de produção com o custo menor possível.

Simulação possibilita também uma forma de implementar e testar princípios de Seis Sigma e Lean Manufacturing. Simulação de manufatura permite também uma ágio e eficiente forma para adequar medidas e simular mais de uma vez, otimizando o tempo e agilizando os resultados.

Alguns softwares que fornecem a construção desses gêmeos digitais são:
• O Promodel;
• O FlexSim;
• O Arena, etc.

E o melhor, todos têm a versão estudante que é totalmente gratuita, tendo apenas algumas limitações, mas nada que impossibilite a criação de projetos incríveis.

4. O Quarto Pilar – Integração de Sistemas

É um conceito usado para falar como os processos, produtos, dados e sistemas de produção se comunicam na produção da indústria 4.0.
Na atualidade, os sistemas de TI não estão totalmente incorporados em sua maioria. Contudo, a mutabilidade de produtos, processos e a forma maleável da produção é tão grande que para funcionar bem o processo produtivo é necessário haver compartilhamento de dados em rede (o que chamamos de Sistema de Integração Horizontal).

Quando a elaboração e o avanço de novos produtos são diretamente agrupados com os processos de produção (o que chamamos de Sistema de Integração Vertical), quebram-se os muros dos procedimentos burocráticos e difíceis dos métodos clássicos. O uso inteligente de dados numerosos (Big Data), junto com o marketing digital, avança as tomadas de decisões na proposta de características novas para mercadorias.

O maior benefício desse sistema é a rapidez nas tomadas de decisões e produção, dando maior agilidade à fabricação. Quando os produtos estão sendo produzidos, alguns dispositivos como sensores e tags informam às máquinas, por compartilhamento de dados em rede, as suas etapas anteriores para que elas ajustem suas configurações e seus tempos, correspondente à integração horizontal.

O maior empecilho para a realização é o desembolso com os dispositivos e máquinas para tornar viável a indústria inteligente. Entretanto, sistemas convencionais passam a ser taxados como obsoletos e pequenos se comparados com as fábricas perspicazes da Indústria 4.0. Neste novo contexto, as indústrias conseguem agir mais rápido às demandas de mercado.

As ferramentas necessárias para a composição desses sistemas fazem-se cada vez mais disponíveis economicamente, ficando cada vez mais baratos. As empresas, por sua vez, notam que existe uma vantagem econômica em se atualizar e se modernizar perante os privilégios que as fábricas 4.0 oferecem.

5. O Quinto Pilar – Internet das Coisas (IoT)

Internet das Coisas é traduzida da expressão em inglês Internet of Things (IoT). Mas o termo mais adequado em português seria algo como “Internet em todas as coisas”, porém isso não tem muita relevância. O que importa mesmo é entender e usar a ideia.

Não se pode dizer que a IoT é uma tecnologia isolada. Na verdade, existe um grupo de condições que estabelece como esta filosofia é constituída. Há, basicamente, três membros que precisam ser agrupados para se ter uma aplicação de IoT – instrumentos de redes de comunicação e serviços de controle.

• Dispositivos: são os mais usuais, vão de itens grandes, como carros e geladeiras, ao mais pequenos, como relógios e lâmpadas. O importante é que sejam aparelhados com equipamentos certos para garantir a comunicação – sensores, chips, antenas, etc.

• Redes de comunicação: as redes móveis da atualidade – 2G, 3G e 4G – são voltadas para notebooks, telefones móveis e tabletes. Esse contexto não atrapalha as redes atuais de serem usadas para IoT. Mas isso pode vir acontecer com a chegada do 5G (quinta geração). A missão das redes %G, além de disponibilizar maior rapidez para transmissão de dados, é permitir que cada aparelho baseado em IoT use apenas os recursos necessários, nem mais e nem menos que isso. Desta forma, os gargalos na rede serão evitados assim também como desperdícios de energia.

• Sistemas de Controle: não é só sobre o dispositivo se conectar à internet ou trocar informações com outros aparelhos, esses dados necessitam ser instalados, ou seja, devem ser mandados a um sistema que os analise.

A empresa então poderá ter um sistema que receba as informações de todos os aparelhos para ter dados da produção e suas estatísticas. Se o grupo empresarial for muito grande, o Big Data pode ser uma boa opção para melhorar a produção informando que tipo de equipamento apresenta mais defeitos, qual maquinário produz mais e assim por diante.

Riscos possíveis da Internet das Coisas:
A IoT mostra um episódio em que quase tudo se é conectado, e com isso existem riscos. Imagine só se uma casa que tenha um sistema de segurança tivesse o mesmo desligado por conta de uma falha no software ou até mesmo por um ataque virtual criminoso.
Podemos associar a IoT a um contexto futurista, mas muito do que já temos se encaixa no seu conceito: sistemas de monitoramento, smart TV’s, entre outros.

6. O Sexto Pilar – Segurança Cibernética

Por que a segurança virtual na indústria 4.0 é tão importante?
Por causa da alta conectividade que o arranjo industrial determina entre componentes internos e externos, suas mensagens mais importantes também acabam ficando expostas. De forma geral, essas mensagens estão relacionadas a:

• Explicações de forma exata de desenvolvimentos de fabricação de produtos ou prestação de serviços;
• Segredos de produtos novos;
• Caracterização de softwares e demais ferramentas de gerenciamento.
Com a conectividade maior, e por causa disso a vulnerabilidade também, alguns dos problemas de segurança são:
• Roubo de dados sigilosos;
• Ataque de hackers a softwares;
• Abalos cibernéticos ocasionados por interrupções.

Para assegurar a proteção da indústria quanto as invasões nos seus sistemas de automação e tecnologia da informação, os donos de empresas devem determinar uma organização de segurança definida e documentada. Esse registro deve conter um grupo de regras e metodologias de proteção. Sempre desejando prevenir possíveis invasões, levando em consideração processos de restruturação dos sistemas após um ataque.

Para se prevenir a esses ataques a empresa deve determinar ações de segurança na área operacional, estabelecer estratégias para bloqueio de acesso e, claro, contar com um acompanhamento profissional.

Tudo isso explica que, além do investimento em tecnologias inovadoras de informação e automação, a segurança dos dados da empresa deve ser uma das maiores preocupações da indústria.

7. O Sétimo Pilar – Cloud Computing (Computação em Nuvem)

A Indústria 4.0 que será operada por robôs, com pouca mão de obra humana, terá vários recursos de TI (tecnologia da informação) que estarão fazendo parte do funcionamento das manufaturas inteligentes e serão processados em Nuvem. Trazendo a digitalização às fábricas, a Indústria 4.0 dá voz aos mecanismos para que se comuniquem online com toda a planta da fábrica.

Essa interação será pela IoT (internet das coisas) com empenhos e dispositivos em Nuvem. As vantagens da digitalização são os maiores ganhos do processo produtivo, a otimização de recursos, diminuição de custos e maior eficiência da operação, entre outros.

Combinadas com funções de Big Data (como o Big Data Analytics), salvas em Nuvem, essas tecnologias avisam quando um equipamento pode dar efeito ou quebrar. Indicadores apresentam o exato momento para a troca do óleo, a troca de peças e manutenção de equipamentos antes que prejudiquem a linha de produção e gerar perdas nos lucros.

As fábricas de manufatura podem negociar algumas soluções de TI em computação em Nuvem para transformar em dados analógicos as suas plantas. Entre essas escolhas estão os sistemas de Manufacturing Execution Systems (MES), que administram o chão de fábrica, ligados aos pacotes de gestão empresarial (ERP).

Esses desfechos também levam em conta utilizações de Indústria digital, ambiente virtual com provas de produtos com simulações reais das plantas físicas das fábricas, além de diminuir os custos de processamento, os trabalhos em Nuvem reduzem também o tempo de lançamento no mercado.

Para confrontar os apertos do mercado por causa da grande competitividade, a admissão de TI em Cloud Computing é uma grande ajudadora das industrias de manufatura. Pelo sistema, as empresas podem admitir algumas alternativas para automação e digitalização de processamento fabris sem precisar gastar tanto.

Com essa técnica, num futuro não muito distante, os donos das indústrias terão o total controle das plantas em suas mãos, pelo celular, em qualquer lugar que estejam. Assim, todas as decisões de níveis gerenciais poderão ser tomadas mais rapidamente, aumentando a competitividade da empresa.

8. O Oitavo Pilar – Impressão 3D (ou manufatura aditiva)

A agilidade, flexibilidade e capacidade de impressão de formas geométricas difíceis são as principais características deste pilar, que está cada vez mais conquistando o seu espaço no âmbito industrial. Se apoiando em um processo de impressão de peças a partir da colocação de variados materiais em camadas, vem ganhando cada vez mais visibilidade e já está sendo muito requisitada em plantas automotivas e aeroespaciais, até mesmo em setores de saúde como implantes odontológicos por exemplo.

Há hoje no mundo dezenas de tecnologias, dentre as quais três ganham mais destaques:
• Fused Deposition Modeling (FMD), que usa filamentos de polímeros como matéria-prima;
• Stereolithography Aparattus (SLA), que usa luz ultravioleta para recuperar resinas líquidas;
• Selective Laser Sintering (SLS), que faz objetos 3D a partir de materiais triturados de plástico, cerâmicas e metais.

Se a terceira revolução industrial foi caracterizada pela produção em série pela automatização de linhas de produção, as tecnologias da indústria 4.0 e, especialmente, a impressão 3D faz a produção ficar mais singularizada às necessidades pessoais de cada cliente.

9. O Nono Pilar – Realidade Aumentada

Conhecida também com AR, a Realidade Aumentada transfigura os dados e suas análises em imagens ou animações. Podendo elas ser colocadas no mundo real. Hoje, os dispositivos móveis estão no topo das aplicações do AR, como tabletes e celulares.

Muitos aplicativos populares, como os filtros do Snapchat e Instagram e jogos como o Pokémon GO têm se tornado os centros das atenções, entretanto a Realidade Aumentada também vem ganhado bastante visibilidade em novas vertentes como indústrias e comércios.

A Realidade Aumentada, que é formada a partir de um grupo de inovadoras tecnologias que permitem a idealização de informações digitais aplicadas no mundo real, é uma evolução que ainda está em amadurecimento. Contudo, a realidade aumentada encontra-se predisposta a entrar no mainstream do mercado, vislumbrando cada vez maus investimentos de grande porte.

Mesmo o mundo real sendo essencialmente tridimensional, a maioria dos dados de um sistema está configurada em 2D. Esse cenário entre o digital e o real limita nossa capacidade de fazer melhor proveito de volumes de informações disponíveis. A Realidade Aumentada resolve este problema por meio de aplicações de imagens e informações sobre cenários reais.

A Realidade Aumentada aumenta a rapidez da nossa capacidade de entendimento e agiliza nossa ação sobre determinado contexto.
Várias empresas estão sendo pioneiras e usam o Ar para melhorar a produtividade e qualidade, alinhados com treinamentos em realidade aumentada. Alterando a relação entre máquinas e homens, faz aumentar fortemente a produção.

Na medida em que a realidade aumentada facilita a visualização dos usuários às informações importantes e aos dados, o Ar aumenta o valor de uma atmosfera inteligente, permitindo que o usuário monitore as situações de operações em tempo real e que também controle e personalize os volumes produtivos e otimize conforme com os dados em tempo real.

A realidade aumentada permite que seja feita uma visualização de um processo ao vivo. Muitos diagramas ou manuais em 2D poderão ser espontaneamente substituídos por hologramas em 3D, que possibilitam a visualização de um passo a passo das fases de interação com o ambiente.

Conclusão

Observando o impacto da indústria 4.0 para as empresas, uma coisa é certa: é um caminho sem volta. Os negócios precisarão, de alguma maneira, se ajustar à realidade que aparece com as novas tendências tecnológicas. A conectividade está cada vez mais forte no mundo e as fábricas estão se adaptando a esta realidade.

É uma evolução involuntária, que surgiu com os maquinismos a vapor na primeira revolução industrial e prossegue com essas máquinas se comunicando virtualmente, coletando informações e realizando sentenças. Mediante a tudo isso, os profissionais também precisam se relocar nessa nova indústria, pois suas habilidades são quem conduzirão esse processo.

As indústrias requisitarão novos perfis de trabalhadores, que, no que lhe diz respeito, precisarão buscar novos talentos e competências para permanecerem atraentes e competitivos para o mercado.

Artigo publicado originalmente em 2018.