Indústria 4.0: Desbloqueando Crescimento Através da Transformação Digital

Indústria 4.0, a quarta revolução industrial, começou. Indústrias de manufatura estão passando por mudanças disruptivas através da transformação digital e uso de tecnologias exponenciais. O conceito recebeu muito hype nos últimos anos, mas permanece uma ideia abstrata para muitas empresas e empreendedores.

O que é Indústria 4.0?

Nos últimos dois séculos e meio, uma série de revoluções industriais transformaram a forma como os fabricantes produzem bens. Elas são, nomeadamente,

Assim como essas revoluções mudaram para sempre como o mundo manufatura widgets, a Indústria 4.0 promete ter o mesmo impacto transformacional.

Enquanto a Indústria 3.0 focou na automação de processos e máquinas individuais, a Indústria 4.0 foca na digitalização de ponta a ponta de todos os ativos físicos e sua integração em tempo real em ecossistemas digitais com parceiros da cadeia de valor.

A geração, extração e análise contínuas dos dados resultantes sustentam os ganhos de eficiência prometidos pela Indústria 4.0. Especificamente, ela capacita as empresas a entender e controlar melhor as várias dimensões de sua produção e operação.

Este insight permite que as empresas aproveitem insights de dados instantâneos para aumentar a produtividade, melhorar a eficiência dos processos e impulsionar a linha de fundo do negócio.

Em seu cerne, a Indústria 4.0 aproveita a interconectividade entre uma ampla gama de tecnologias para, em última análise, criar valor e oferecer uma abordagem mais abrangente, interligada e holística à manufatura.

Tecnologias Impulsionando a Indústria 4.0

A Indústria 4.0 não é mais uma 'tendência futura' – para empresas na vanguarda da mudança e inovação; agora está no coração de sua direção estratégica e de pesquisa. As seguintes sete tendências tecnológicas, frequentemente chamadas de tecnologias exponenciais, formam os blocos de construção da Indústria 4.0.

Big Data, Analytics & IA

A Indústria 4.0 gera uma enorme quantidade de dados. A extração, processamento e análise de dados de múltiplas fontes (equipamentos de produção, processos, sistemas corporativos e de gestão de clientes) estão se tornando padrão na geração de insights, suporte à tomada de decisão em tempo real e melhoria de processos e parâmetros de negócios existentes.

Realidade Aumentada (AR) e Tecnologia Vestível

Tecnologias baseadas em realidade aumentada podem ter impacto de longo alcance em processos, incluindo treinamento e walkthroughs, seleção de peças e capacidades de reparo remoto e solução de problemas.

Embora essas tecnologias ainda estejam em sua infância, as empresas estão olhando para um uso mais amplo de AR para fornecer aos trabalhadores informações em tempo real para melhorar a tomada de decisão e minimizar erros de desempenho humano.

Portanto, reduzindo muitos custos indiretos associados a transporte e gestão de força de trabalho.

Internet das Coisas (IoT) e Sensores Inteligentes

Dispositivos de campo estão sendo equipados com computação embarcada, permitindo que eles se comuniquem e interajam tanto entre si quanto com controladores centralizados. Este movimento também descentralizará análises e tomada de decisão, permitindo respostas em tempo real.

Ao monitorar, controlar e orquestrar grandes quantidades de dispositivos diferentes. IoT tem muitos casos de uso, com gestão e rastreamento de ativos sendo uma de suas principais aplicações. Por exemplo, IoT pode ser usado na gestão de estoque - para rastrear e eventualmente prevenir o excesso ou falta de estoque.

Manufatura Aditiva

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Com a Indústria 4.0, métodos de manufatura aditiva, como impressão 3D, estão sendo amplamente adotados para produzir produtos em pequenos lotes que oferecem vantagens de construção, como designs intrincados e leves e permitirão prototipagem rápida, e maior individualização e customização.

Além disso, certos avanços na tecnologia até estenderam sua aplicação na manufatura de peças metálicas sem a necessidade de ferramentas.

Computação em Nuvem

Aplicações baseadas em nuvem oferecem excelentes oportunidades para hospedar, compartilhar e executar a análise dos big data gerados pela Indústria 4.0. Ao mesmo tempo, o desempenho das tecnologias de nuvem só melhorará com o tempo e escalabilidade, alcançando tempos de reação que serão múltiplas vezes melhores do que tecnologias de computação locais ou tradicionais. A computação em nuvem permite interconectividade e distribuição não apenas entre fábricas, mas também por toda a rede global da cadeia de valor.

Integração Horizontal e Vertical

Com a Indústria 4.0, empresas, departamentos e suas funções e capacidades se tornarão muito mais coesos, à medida que redes de integração de dados universais entre empresas evoluem e permitem cadeias de valor verdadeiramente automatizadas.

A integração horizontal se estende bem além das operações internas, de fornecedores a clientes e todos os parceiros-chave da cadeia de valor. Agora inclui tecnologias de dispositivos de rastreamento e traceamento a planejamento e execução integrados de tarefas em tempo real. Um planejamento e integração horizontal e colaboração baseados em sistema, ponta a ponta, em tempo real, agora são possíveis usando plataformas baseadas em nuvem.

A integração vertical inclui aquela dentro de uma rede de locais de manufatura, incluindo engenharia digital e planejamento de produção integrado a dados em tempo real. Integração horizontal e vertical é a cola que une as fronteiras tecnológicas.

Cibersegurança

Com a conectividade aumentada e mais pontos de contato onde os dados são coletados, significa que a necessidade de proteger sistemas críticos de produção e segurança contra ameaças de cibersegurança aumenta dramaticamente, e o papel da cibersegurança para a continuidade dos negócios de uma organização se torna imperativo.

Segundo um estudo da PwC, proprietários de empresas sinalizaram preocupações como interrupção operacional e riscos de responsabilidade no topo de sua lista de preocupações de segurança de dados.

Indústria 4.0: Histórias de Sucesso

Um estudo da BCG sobre Indústria 4.0 em Cingapura afirma que a adoção rápida da Indústria 4.0 poderia aumentar a produtividade do trabalho do país em cerca de 30%, criar 22.000 novos empregos com salários médios até 50% mais altos em comparação aos atuais, e adicionar S$36B em produção total de manufatura e receitas para empresas incluindo multinacionais e empresas locais, tudo até 2024. No entanto, este estudo parece afirmar a trajetória ideal e um tanto otimista; estas histórias de sucesso demonstram que as metas estão ao alcance.

A Rio Tinto, uma das maiores empresas de mineração do mundo, conseguiu recuperar até US$ 2 milhões em perdas devido a falhas inesperadas de ativos instalando 200 sensores que monitoravam cada faceta de sua frota de veículos 24/7. Combinando sensores inteligentes com análise de dados, conseguiram identificar proativamente caminhões problemáticos remotamente e planejar manutenção e produtividade em torno de seu cronograma de produção.

A empresa japonesa de engenharia e OEM automotiva, HIROTEC Corporation, incorreu em até US$ 1,3 milhão em custos devido a tempo de inatividade não planejado. Eles conseguiram implantar uma plataforma IoT em nuvem on-premise com analytics de borda, o que, segundo eles, levou a uma "redução de 100% no tempo para inspecionar manualmente sistemas de produção, permitindo que técnicos reinvestissem esse tempo em tarefas que geram mais valor para fluxos de trabalho de produção".

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A General Electric (GE) nos dá um vislumbre de como a Realidade Aumentada pode capacitar o controle de qualidade de manufatura e minimização de erros de desempenho humano. Através de seu programa piloto em sua instalação de manufatura de motores a jato em Cincinnati, OH, EUA, a GE implementou óculos AR para seus trabalhadores. Este programa permitiu que os trabalhadores visualizassem instruções de trabalho digitalizadas sem interrupção das atividades de trabalho, bem como acesso a vídeos de treinamento ou comandos de voz remotos de especialistas no assunto. A GE relatou até 11% de melhoria na produtividade dos trabalhadores, bem como na qualidade.

Conclusão

A Indústria 4.0 inaugurou uma economia digital onde a tecnologia é onipresente, impulsionando mudanças transformadoras na forma como vivemos e disruptando radicalmente todos os setores de negócios.

Estas novas tecnologias podem ser emocionantes, mas o verdadeiro desafio persistente da Indústria 4.0 é que a maioria das empresas ainda não está pronta para usá-las.

Mesmo enquanto as transformações tecnológicas continuam a todo vapor e os primeiros adotantes colhem os benefícios das tecnologias que se adequam ao seu contexto de negócios, executivos da maioria das empresas ainda estão perplexos com a vasta gama de tecnologias e capacidades já disponíveis. É difícil para esses executivos ver um ponto de entrada óbvio, pois mitos e equívocos prevalentes podem obscurecer o julgamento de qualquer um.