Por que Fábricas Inteligentes são Essenciais para a Manufatura Moderna

Quase todos se acostumaram a smartphones, smart TVs e até o conceito de carros inteligentes. A tecnologia avançou o suficiente para que as pessoas entendam geralmente quais expectativas de funcionalidade estão associadas ao uso da palavra "inteligente" antes de uma palavra. Mas fora da esfera de produtos de consumo, as empresas que produzem esses bens, e todos os bens "não inteligentes" também, estão começando a se beneficiar das mesmas tecnologias.

Como as fábricas estão em uma escala de complexidade e exigem vastas quantidades de mão de obra e equipamentos, o conceito de uma fábrica "inteligente" era ilusório até alguns anos atrás. Mas nos últimos anos, várias tendências convergiram para tornar o conceito de fábrica inteligente mais do que um sonho ou conceito. Essas tendências se cruzaram para formar benefícios de alto valor que mudarão todo o modelo de negócio e trarão a próxima onda de ganhos de eficiência e economia de custos como parte da ascensão da Indústria 4.0.

Aqui estão algumas das tendências que indicam que a hora da fábrica inteligente chegou e o que as empresas podem fazer para chegar lá:

Avanços Tecnológicos

Por muitos anos, o conceito de fábrica inteligente estava fora de alcance tanto prática quanto conceitualmente. Questões como armazenamento, largura de banda e conjuntos de habilidades estreitos ou inexistentes dentro das empresas no nível de TI proibiram o avanço de tais conceitos. A automação disponível era direta e orientada a tarefas lineares. Devido a esses fatores, bem como custo, decisões sobre avançar automação eram impulsionadas por necessidade e não consideradas de valor agregado comparado a equipamentos e mão de obra. Mas com a realidade da Lei de Moore e a drástica redução de custos à medida que novas tecnologias avançam rapidamente, as empresas estão descobrindo que podem considerar essas tecnologias para agregar valor potencial à organização.

A capacidade dessas tecnologias avançadas também aumentou dramaticamente. Com algoritmos avançados, o machine learning atingiu um estado onde pode continuar a refinar ações que impulsionam decisões autônomas ou semi-autônomas dentro de equipamentos de produção. Assim também o avanço de IA e análises profundas permitiram a possibilidade de mover para conexão de processos em vez de tarefas lineares definidas. Empresas como John Deere e Volvo incorporaram machine learning e IA em seus processos de manufatura e o ritmo cada vez maior de avanço tecnológico e a introdução de sensores, dispositivos edge, adaptadores de software e computação em nuvem estão agora tornando essas ferramentas disponíveis para fabricantes de pequeno e médio porte também.

Cadeia de Suprimentos e Planejamento de Demanda

Com o advento da economia global, as cadeias de suprimentos se expandiram para incluir matérias-primas e componentes de todo o mundo. Impulsionadas inicialmente por custos de mão de obra mais baixos, as mesmas inovações tecnológicas que alimentaram muitos dispositivos de consumo permitiram que consumidores desenvolvessem gostos mais informados e sofisticados em produtos. Isso levou à demanda por entregas mais rápidas, sustentabilidade aprimorada, melhor rastreabilidade e personalização em massa de produtos não possível nem alguns anos atrás.

Devido a esses gostos em mudança, as cadeias de suprimentos se tornaram mais complexas e as empresas começaram a entender a necessidade de alavancar tecnologia para ajudá-las a gerenciar essa complexidade. Essa tecnologia organicamente permitiu que melhorassem relacionamentos com fornecedores, se comunicassem mais efetivamente e rastreassem precisamente para navegar mudanças rápidas na demanda, e isso está sendo feito através de conexões mais profundas não apenas dentro da fábrica verticalmente, mas por toda a cadeia de suprimentos horizontalmente para eliminar latência em cada junção.

O Casamento de TI e TO

Tradicionalmente, departamentos como TI eram considerados "overhead", uma função impulsionada por necessidade. Embora altamente qualificados, esses conjuntos de habilidades eram geralmente orientados a tarefas e TI não fazia geralmente parte da estrutura de tomada de decisão. Automação que ocorria o fazia como parte do planejamento de operações ou manufatura. O mesmo valia para sistemas que impulsionavam agendamento e planejamento, qualidade e manutenção. A função tradicional de TI era fazer esses sistemas díspares funcionarem e mantê-los. Conectividade era um pensamento posterior ou simplesmente não era possível.

À medida que a tecnologia avançou e TO está se tornando cada vez mais alinhado com TI, o poder da Indústria 4.0 aponta para valor aumentado que pode ser realizado através de conectividade. À medida que os dois continuam a convergir, visões tradicionais de redes e sistemas como "overhead" mudarão para uma de buscar que valor pode ser adicionado através desses sistemas. À medida que esse valor é descoberto, tecnologias operacionais como SCADA, interfaces remotas, CLPs com capacidade de linguagem natural e outros podem trabalhar em tempo real com TI.

Desafios de Mão de Obra Técnica e Profissional

Uma tendência que está impulsionando a adoção de fábricas inteligentes é especificamente prática. Em 2000, a idade média do trabalhador de manufatura nos EUA era 40 anos. Em 2012, esse número aumentou para 44,7 anos. À medida que mais jovens entraram na faculdade para outras áreas e a força de trabalho de manufatura envelheceu, a Deloitte estima que entre agora e 2028 os EUA poderiam ver uma escassez de até 2,8 milhões de trabalhadores. Por causa dessas estatísticas, muitas indústrias estão aumentando investimentos em tecnologia de fábrica inteligente para se proteger contra uma escassez crescente de mão de obra.

Concorrência Inesperada

À medida que conectividade e tecnologia avançam, muitas empresas estão encontrando concorrência não apenas daquelas dentro de sua indústria que tradicionalmente competiam por dólares de vendas. Elas estão cada vez mais descobrindo que aqueles utilizando digitalização podem entrar em uma indústria e competir onde não poderiam nem alguns anos atrás. Basta olhar para empresas de telefone e cabo que entraram cada vez mais nas esferas tradicionais de produtos uma da outra para ver como isso pode acontecer à medida que a tecnologia avança. Agora, no entanto, a mesma prática pode ser usada por fabricantes ágeis e visionários de pequeno e médio porte que adotaram conectividade, IoT e computação em nuvem para entrar em novos territórios.

À medida que essas tendências continuam a se cruzar, avanços continuarão a passo acelerado dentro de toda a esfera de IoT Industrial e no ecossistema de tecnologias que impulsionam a Indústria 4.0. À medida que as empresas desenvolvem estratégias para implementar a Indústria 4.0, talvez a pergunta não deva ser "Por que ter uma fábrica inteligente agora"? Dadas as tendências acima, uma pergunta muito mais importante deve vir à mente. "Como podemos não ter uma fábrica inteligente"?

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