O termo Indústria 4.0 está em todo lugar! Muitas empresas estão investindo cada vez mais em tecnologias e inovação com o objetivo de se tornarem mais eficientes e competitivas no mercado.
Há algum tempo, aqui no Blog da Sigga, falamos sobre os caminhos até a Indústria 4.0 e destacamos os principais pontos de cada umas das revoluções industriais que o mundo viveu, apontando seus impactos e mudanças realizadas.
Agora chegou a vez de debruçar sobre a Indústria 4.0 e trazer os seus principais pilares, suas definições e aplicações, sempre tentando trazer para o setor de manutenção.
Os pilares que fazem parte da Indústria 4.0 são tecnologias, objetos e conceitos. Eles estão muito bem integrados entre si, mas são interdependentes.
Esta informação é importante, pois para estar por dentro da Indústria 4.0 não necessariamente condiz com adotar todos os pilares aqui apresentados.
Utilizamos os conceitos do Boston Consulting Group para abordar cada um deles e suas principais aplicações. Confira!
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Big Data e Analytics
Big Data é um conjunto de dados com grande volume, que chegam com uma velocidade cada vez maior e cada vez mais variados. Um software convencional não consegue organizar todas essas informações.
Esta organização de dados contribui para a realização de análises extremamente complexas e completas. Devido a sua amplitude, as decisões podem ser tomadas de forma inteligente e só possível com a utilização de softwares específicos.
Na manufatura, a utilização de Big Data surgiu há pouco tempo. Em resumo, ela otimiza a qualidade da produção, economiza energia e melhora o serviço dos equipamentos.
Esta coleta e avaliação de dados de diversas fontes integradas (softwares, equipamentos e sistemas de produção) vai se tornar padrão, daqui alguns anos, no apoio a tomada de decisões em tempo real.
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Internet das Coisas Industrial (IIoT)
A Internet das Coisas (Internet of Things) é uma tecnologia composta por objetos físicos que – geralmente – possuem sensores e estão conectados a uma rede. Isso permite que eles possam enviar e receber dados a todo momento.
Eles bem mais comuns do que se imagina, mas o seu conceito não deve ser confundido com objetos que possuem um navegador instalado e podem acessar a internet.
Por exemplo, uma geladeira que possui uma tela e possibilita você acessar suas receitas e assistir tutoriais no Youtube não é um dispositivo IoT.
Atualmente, já existem geladeiras capazes de sincronizar o estoque de alimentos com a sua média de consumo e a preparação de refeições. Com isso, ela envia notificações informando o momento certo de repor os alimentos. E esta é uma de suas funções!
Trazendo para o ambiente industrial, hoje apenas alguns dos sensores e máquinas estão em rede e utilizam computação incorporada.
Basicamente, eles são organizados de forma vertical, na qual sensores, dispositivos com inteligência limitada e controladores de automação alimentam um sistema de controle de processo de fabricação abrangente.
Mas com a Internet das Coisas, mais dispositivos – e até mesmo produtos inacabados – serão enriquecidos por tecnologias computacionais próprias e conectados usando tecnologias padrão.
Isso permite que estes dispositivos se comuniquem e interajam uns com os outros e com controladores mais centralizados, de acordo a necessidade. Também descentraliza a análise e a tomada de decisões, permitindo respostas em tempo real.
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Integração de Sistemas
Hoje, a maioria dos sistemas de TI não estão totalmente integrados! Empresas, fornecedores e clientes raramente estão intimamente ligados. Nem mesmo os departamentos como engenharia, produção e serviços compartilham informações entre si.
Mas, com a Indústria 4.0, as funções e capacidades das empresas vão se tornar muito mais coesas, à medida que as redes de integração de dados universais entre empresas evoluírem e permitirem cadeias de valor verdadeiramente automatizadas.
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Robôs Autônomos
Robôs não são uma novidade da Quarta Revolução Industrial, mas robôs inteligentes e pensantes são!
Os primeiros robôs surgiram com a necessidade de aprimorar e dispensar tarefas repetitivas, mas eles estão se tornando mais autônomos, flexíveis e cooperativos.
A diferença destes novos robôs está na integração de sistemas como um todo. Utilizando sensores para tomar decisões com base no que está acontecendo, a inteligência artificial integrada permite um aprendizado de máquina constante e exponencial.
Eventualmente, eles vão interagir – cada vez mais – uns com os outros e trabalhar em segurança lado a lado com os humanos, apoiando-os conforme a necessidade.
Além disso, esses robôs irão custar muito menos e terão uma gama maior de recursos do que aqueles usados nas indústrias hoje.
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Simulação
A utilização de ferramentas de simulação proporciona uma visão do mundo físico construída no ambiente virtual. A principal vantagem está na tomada de decisão, que ocorre antes de realizar um investimento caro, complexo e, muitas vezes, demorado. Isso garante uma mudança assertiva e otimiza os recursos.
Hoje, já é muito comum realizar simulações em 3D de produtos, materiais e processos de produção. A ideia é que no futuro, as simulações sejam usadas de forma mais extensa e abrangente nas operações das fábricas.
Essas simulações vão levar dados em tempo real para espelhar o mundo físico em um modelo virtual, que pode incluir máquinas, produtos e seres humanos.
Isso permite, por exemplo, que operadores testem e otimizem as configurações da máquina para o próximo produto em linha no mundo virtual antes da troca física. Isto reduz o tempo de configuração da máquina – no mundo real – e aumenta a qualidade daquele serviço.
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Nuvem
A Amazon, maior provedora de armazenamento em nuvem do mundo, o descreve como um modelo “(…) que armazena dados na Internet por meio de um provedor de computação na nuvem, que gerencia e opera o armazenamento físico de dados como serviço.”
É um recurso oferecido sob demanda e just in time, o que elimina a compra e manutenção daquela enorme estrutura de equipamentos de TI, poupando espaço físicos que previamente seriam servidores e supercomputadores. Isso permite que a empresa tenha agilidade e possibilidade de acesso aos dados de qualquer lugar e qualquer momento.
Algumas empresas já estão usando softwares baseados em nuvem para alguns aplicativos corporativos e analíticos, mas com a Indústria 4.0, mais empreendimentos relacionados à produção vão exigir um aumento no compartilhamento de dados entre todos os setores da empresa.
Além disso, o desempenho das tecnologias de nuvem está melhorando cada vez mais. Os tempos de reação e acesso já são de alguns milissegundos, o que possibilita dados e funcionalidades cada vez mais integrados e mais serviços orientados a dados para os sistemas de produção.
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Realidade Aumentada
A Realidade Aumentada pode ser utilizada por uma vasta variedade de serviços. Desde a seleção de peças em um almoxarifado até o envio de instruções de reparo em tempo real.
Nas empresas, o uso ainda é bem reduzido, porém no futuro, sua utilização poderá fornecer aos funcionários informações em tempo real, melhorar a tomada de decisões e procedimentos de trabalho.
No futuro, os trabalhadores poderão receber instruções de reparo sobre como substituir uma peça específica, já que estão observando o sistema real que precisa de reparo. Essas informações podem ser exibidas diretamente no campo de visão dos funcionários usando dispositivos como óculos de realidade aumentada.
Outra aplicação é o treinamento virtual. Utilizando óculos de realidade aumentada e um ambiente 3D, o time pode realizar treinamentos em situações de risco. Situações como esta preparam a equipe para lidar com emergências e diminui a exposição a riscos.
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Cibersegurança
Muitas empresas ainda dependem de sistemas de gerenciamento e produção desconectados ou fechados.
Com o aumento da conectividade e o uso de protocolos de comunicação padrão fornecidos com a Indústria 4.0, a necessidade de proteger sistemas industriais críticos e linhas de fabricação contra ameaças de segurança cibernética aumenta dramaticamente.
Como resultado, comunicações seguras e confiáveis, bem como gerenciamento sofisticado de identidade e acesso de máquinas e usuários são essenciais.
Durante o primeiro ano, vários fornecedores de equipamentos industriais uniram forças com empresas de segurança cibernética por meio de parcerias e aquisições.
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Manufatura Aditiva
As empresas começaram a adotar a manufatura aditiva – como a impressão em 3D – principalmente para prototipar e produzir componentes individuais.
Com a Indústria 4.0, esses métodos de fabricação de aditivos serão amplamente usados para produzir pequenos lotes de produtos personalizados que ofereçam vantagens de construção, como projetos complexos e de baixa gramatura.
Um investimento deste tipo resulta em uma redução de custos com a criação de protótipos e descentraliza os sistemas de manufatura aditiva, reduzindo as distâncias de transporte e o estoque disponível.
Agora você já conhece mais sobre a Indústria 4.0, suas definições e pilares, esperamos que tenha ficado mais claro o quão importante é o investimento em tecnologia e inovação, com o intuito de tornar a sua empresa mais eficiente e competitiva!
