Desvendando a Indústria 5.0: O Que Significa para a Manufatura Moderna

A Primeira Revolução Industrial começou no século XVIII com a invenção e avanço de motores a vapor. Avanços tecnológicos subsequentes trouxeram produção em massa e automação. Estas tecnologias representaram as três primeiras evoluções da revolução industrial, com a Indústria 4.0 como a época em que vivemos agora. Ou será que estamos na quinta?

Indústria 4.0

A Indústria 4.0 aproveita tecnologias digitais para transformar o cenário de automação no processo de manufatura. Também conecta tudo a tudo para melhorar comunicação e eficiência.

A Indústria 3.0 aproveitou capacidades computacionais para automatizar processos parcialmente. A Indústria 4.0 usa dados para aumentar o nível de automação e introduzir capacidade de previsão para lidar melhor com eventos futuros. A Indústria 4.0 é possibilitada por um conjunto de tecnologias que conectam, coletam e computam.

As tecnologias usadas na Indústria 4.0 incluem:

• Sistemas de informação: Sistemas de informação gerencial (MIS) e software de planejamento de recursos empresariais (ERP) ajudam a armazenar e disseminar dados pela empresa. Como são ferramentas digitais, a velocidade de transferência de informação é rápida e em escala global.
• IoT: A Internet das Coisas (IoT) conecta sensores e dispositivos coletores de dados a uma rede. Assim, todos os componentes industriais podem ser conectados à internet. Estes dispositivos seriam capazes de capturar e enviar dados pela rede.
• Conectividade de rede rápida: Dispositivos IoT conectam-se a rede rápida com latência muito baixa. Isso auxilia grande volume de transferência de dados.
• Infraestrutura de computação: Infraestrutura de computação é crítica para armazenar e processar dados. A Indústria 4.0 usa capacidades de edge computing e cloud computing para processar grande quantidade de informação. Edge computing processa informação capturada por dispositivos IoT imediatamente e envia apenas dados críticos para infraestrutura na nuvem para armazenamento.
• Análise de big data: Hardware deve ser acoplado a capacidades de software para processar grandes quantidades de dados coletados com dispositivos IoT. Algoritmos de machine learning (ML) podem gerar insights de big data.

Figura 1. Sistemas de visão robótica para controle de qualidade são tecnologia popular da Indústria 4.0. Imagem cortesia da FANUC

Toda a tecnologia trabalhando em coordenação pode extrair insights valiosos da vasta quantidade de dados armazenados usando dispositivos IoT. Estes insights impulsionam melhorias de processo, automação aprimorada e controle de qualidade. Outro aspecto significativo é a previsão da análise de big data. Pode ser aproveitada para manutenção preditiva, previsão de demanda, previsão de preço de matéria-prima e outras previsões que beneficiem operações de negócios.

Indústria 5.0

Como as várias épocas da revolução industrial são serializadas no nome, a próxima época evolutiva será a Indústria 5.0. Mas o que exatamente constitui a Indústria 5.0 é desconhecido.

"A melhor maneira de prever seu futuro é criá-lo." — Abraham Lincoln

A Indústria 5.0 pode ser dita estar em fase de brainstorming. A Indústria 5.0 será o que líderes da indústria fizerem dela. Não há consenso sobre quais tecnologias farão parte da Indústria 5.0. Mas há traços gerais de ideias entre líderes de pensamento sobre como a nova época da revolução industrial será.

Grandes empresas estão em seus caminhos para transformação digital e adotando tecnologias da Indústria 4.0. A adoção completa da Indústria 4.0 ainda está anos distante. Enquanto isso, startups ágeis estão construindo as bases para a Indústria 5.0. Estão construindo a ideia de Indústria 5.0, criando o espaço conforme avançam. Quando o caminho parecer promissor, haverá enormes fluxos de capital e participação de grandes empresas industriais.

Como a Indústria 5.0 Pode Parecer?

As épocas anteriores da revolução industrial focaram em produção em massa, aumento de escala, melhores eficiências e redução de custos. Na busca por esses objetivos, preferências individuais não eram prioridade. Produtos personalizados eram reservados para consumidores dispostos a pagar prêmio. Isso essencialmente significa que produtos personalizados não eram acessíveis a todos.

A Indústria 5.0 visa democratizar a personalização de produtos. Como a Indústria 2.0 focou em produção em massa, a Indústria 5.0 pode focar em personalização em massa. A Indústria 5.0 pode pegar as tecnologias da Indústria 4.0 e colocar humanos no comando. Trata-se de colaboração humano-máquina para apoiar e impulsionar a inovação humana.

Personalização de produtos requer criatividade humana. Com a Indústria 5.0, humanos serão responsáveis pelo componente de personalização, e robôs cuidarão de materializar a saída do pensamento humano.

Tecnologias Envolvidas na Indústria 5.0

Todas as tecnologias usadas na Indústria 4.0 serão usadas na Indústria 5.0. Mas as tecnologias serão focadas no indivíduo. Equipamentos, máquinas e componentes serão dispositivos IoT que usam redes para comunicar entre si. Inteligência artificial (IA) e machine learning serão o centro neural para todas as operações da Indústria 5.0. Estas tecnologias funcionarão sobre infraestrutura de cloud computing.

Uma tecnologia que ganhará destaque com a Indústria 5.0 é impressão 3D. A tecnologia tem potencial para entregar personalização a custo mínimo. À medida que a tecnologia avança, o custo para novas impressoras 3D eventualmente cai. Adoção em massa de impressão 3D será um dos arautos da próxima revolução industrial.

Figura 3. Cobots trabalham com humanos em ambiente de fábrica. Imagem cortesia da Universal Robots

Cobots, ou robôs colaborativos, serão outra peça chave de tecnologia. Cobots diferem de robôs industriais comuns. Cobots focam em colaboração humana. São projetados com humanos em foco; podem entender e trabalhar junto com humanos.

O Futuro da Indústria 5.0

Uma analogia do que a Indústria 5.0 visa alcançar é Jarvis da série em quadrinhos Homem de Ferro. Jarvis:

• É conectado
• Tem forte inteligência artificial
• Funciona a partir de infraestrutura em nuvem
• Tem acesso a todos os sistemas de informação
• Entende humanos
• Trabalha colaborativamente com humanos
• Realiza tarefas mundanas
• Tem humanos no centro

A funcionalidade de Jarvis gira em torno das necessidades pessoais de Tony Stark. Tony pode perseguir seus empreendimentos criativos, e Jarvis faz todo o trabalho pesado para ele. Isso é o que a Indústria 5.0 provavelmente visa alcançar. Discorda? O que você vê a Indústria 5.0 visando alcançar no futuro da automação?