A Indústria 4.0 por Alan C Maciel

A Indústria 4.0 por Alan C Maciel

A Indústria 4.0 Por: Engenheiro Alan Cavalcante Maciel

Transições da Indústria

Ao relembrar as chamadas revoluções industriais que a humanidade já passou, nota-se que sempre antecedendo uma grande mudança no cenário da indústria, houve o que chamamos de marco de transição, sendo possível visualizar com clareza o avanço tecnológico deste novo período.

Um pouco de história

televisores, rádios, telefonesConsidera-se aqui a Indústria 2.0. Cerca de 90 anos

Em meados de 1780 ocorreu a primeira revolução industrial, pode-se considerar a Indústria 1.0, onde houve a mecanização através do uso das máquinas a vapor (James Watt 1760), surgindo assim as primeiras fábricas com sistema produção de produtos em larga escala, tendo como pioneira a indústria têxtil (algodão) e a indústria siderúrgica (ferro e aço), trazendo modificações significativas a economia e na sociedade. Na década de 1870, com a tecnologia em um ritmo acelerado e com a ajuda da eletricidade, constantes novos produtos eram lançados com a produção em massa cada vez mais mecanizada, com essa modernização de equipamentos, inicia-se a comercialização de produtos que num futuro próximo iriam mudar a vida das pessoas: automóveis, aviões, depois, além das profundas mudanças na economia internacional, a indústria passa pela sua terceira revolução. Nessa fase, a Indústria 3.0 também chamada de revolução tecnocientífica, começa ter o uso dos computadores no chão de fábrica, o uso de dispositivos eletrônicos na automação industrial de máquinas e equipamentos, destacam-se aqui os CLPs (Controladores lógicos programáveis), no início do século XXI tem-se a criação da internet, que alavancou o comércio em geral e mudou o rumo da indústria.

Indústria 4.0

Atualmente vivemos uma nova transição que diferente das anteriores, a grande maioria das pessoas não percebe. Para a indústria o futuro da tecnologia chegou, as fábricas cheias de operadores e sistemas mecânicos estão sendo substituídas por fábricas inteligentes com espaços ciber-físicos, a comunicação das máquinas já não dependem mais da intervenção humana, a customização volta a ter grande foco nas empresas, e a chamada internet das coisas integra o conjunto fabril tornando-o um sistema autônomo, tudo isso podemos chamar de Indústria 4.0.

O novo período tecnológico que a indústria está entrando, traz inúmeras mudanças no âmbito profissional, financeiro e ainda com maior ênfase nas novas tecnologias aplicadas. Fatores que estão ocorrendo no chão de fábrica atualmente tendem a aumentar cada vez mais no decorrer do desenvolvimento e adequação das empresas ao conceito de indústria 4.0, um exemplo disto é a substituição dos maquinários controlados e manipulados através de mão de obra humana por células e ambientes robóticos¹, com controladores e sensores capazes de interagir com outros sistemas eletroeletrônicos, realizando a comunicação entre as máquinas² e tomando suas próprias decisões, estas decisões são baseadas em bancos de dados³ que abrangem toda a informação empresarial necessária para o andamento do processo fabril: demanda de pedidos, estoque de matéria prima, clientes prioritários, tempos de produção dos produtos, lead time de fornecedores, previsões de tempo (se aplicável)...⁴. Com toda essa tecnologia, as máquinas já saberão suas funções em meio ao processo bem como suas projeções para os períodos em que a empresa se encontra, se tornando um sistema único com troca de informações de entradas e saídas através de uma conexão lógica⁵.

Eficiência Energética

Tendo o sistema com todos esses controles cibernéticos, a indústria caminha ao rumo da eficiência energética, uma vez que uma falha seja detectada no processo, a mesma será corrigida automaticamente e ainda tomadas precauções para que não ocorra novamente, tornando-se um processo equilibrado e eficiente. Um assunto muito abordado nas discussões deste tema é o consumo de energia elétrica, se tratando do funcionamento de um sistema adequado à indústria 4.0, se baseia em tempos de produção útil, consumindo somente o necessário, já que o sistema entende que máquina parada é prejuízo e consumo de energia sem produção.

Um grande exemplo dessa questão foi apresentado no Workshop de Inovações

Wago – Indústria 4.0 [1]: 12% do consumo total de energia elétrica em um Body shop de uma indústria automotiva acontece quando não há produção de veículos, ou seja, em períodos de máquina parada e fins de semana. Pensando nos conceitos da indústria 4.0, as células e equipamentos interagem entre si e trabalham com potência reduzida ou em Standby quando não há a produção.

A Eficiência Energética divide-se em vários temas que têm um comum objetivo: alcançar um processo sem perdas, com o melhor aproveitamento possível. Um desses temas é a manutenção preditiva, de acordo com COSTA Et. Al. [2], esse tipo de manutenção pode predizer a ocorrência de uma falha ou degradação, determinar antecipadamente a necessidade de correção em uma peça específica, eliminar as desmontagens desnecessárias para inspeção, aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos para operação, dos equipamentos para operação, reduzir o trabalho de emergência e urgência não planejada, impedir a ocorrência de falhas e o aumento dos danos, aproveitar a vida útil total de cada componente e de um equipamento, aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento e de seus componentes, determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos equipamentos, redução de custos de manutenção, aumento da produtividade e consequentemente da competitividade.

Profissionais

Assim como o avanço das tecnologias aplicadas na indústria 4.0, a mão de obra dos profissionais envolvidos também está mudando, ou melhor dizendo, se aprimorando. Os maiores pesquisadores da área [3] definem algumas características que os profissionais técnicos precisarão desenvolver nesse momento da indústria, como por exemplo, ter uma formação multidisciplinar, além da formação acadêmica, ter também conhecimentos transversais em áreas relacionadas, para entender e participar do processo industrial por completo. Além disso, a adaptação aos novos conceitos será algo muito valorizado, a ideia de que a própria máquina antecederá suas falhas vai substituir a eventual análise de um técnico, com isso os técnicos terão que mudar suas técnicas e seus meios de lidar com os equipamentos e máquinas.

Em uma entrevista para a Agência CNI de notícias [4], Jefferson Gomes diz que um ponto muito importante que pode atrasar o Brasil nesse novo período é a formação acadêmica dos brasileiros. “Outro ponto importante é que, definitivamente, o Brasil não vai entrar nessa era tendo apenas 5% dos egressos no ensino superior formados em engenharia. Engenheiro aqui é um indivíduo com alta capacidade de conhecimento sobre um determinado assunto e alta capacidade de congregar conhecimentos com outros parceiros de trabalho. O ambiente da indústria avançada é altamente complexo. Há muitas variáveis atuando ao mesmo tempo: mercado, demanda, competidores”, diz Gomes. Nessa concepção, a formação dos brasileiros não está sendo adequada e nem com qualidade necessária para a nova indústria, a formação empregada no Brasil não é uma conexão uniforme das coisas, mas sim tudo separado, diferente dos países onde a indústria 4.0 já está se desenvolvendo, os profissionais devem ter um conhecimento amplo para entender como tudo se conecta, interagir com os sistemas e com as pessoas. Disse ainda Gomes: “No nosso formato de educação, a gente entende que bom é aquele aluno que aprende sozinho, tirou sua nota sozinho. Nós estamos falando de um sistema de TI que conversa com a parte mecânica, e que os supervisores dessas duas áreas vão decidir se, como e quando tudo vai funcionar. Tem de ter muita gente conhecendo vários assuntos e congregando esse conhecimento. Portanto, a manufatura avançada passa necessariamente pelo nosso processo de formação”.

Considerações Finais

As tendências da indústria crescem gradativamente e a favor do avanço da tecnologia, esta tem o poder de alterar gerações de processos industriais e elevar o nível dos profissionais da área a patamares jamais esperados. Cada avanço na tecnologia é uma oportunidade de crescimento e absorção de informações para a adequação de si mesmo ao novo mercado, que beneficia sim o processo como um todo, a indústria, a massa, a economia e, por outro lado obriga a recolocação profissional e atualização técnica para conciliar o que se tem hoje e o que a tecnologia trará no futuro.

Referências

[1] Industria 4.0. Workshop de Inovações Wago – Realizado em 21 de junho de 2016.

[2] COSTA, Augusto Henrique; MARUYAMA, Max Hiroo; NETO, Rubens Roberto Ingraci; Manutenção Preditiva. FEB, UNESP. 2016.

[3] INDÚSTRIA 4.0 EXIGIRÁ UM NOVO PROFISSIONAL. Editora Exame. Disponível em <w.exame2.com.br/mobile/publicidade/siemens/conteudo-patrocinado/industria-4-0- exigira-um-novo-profissional> Acesso em 7 de setembro de 2016.

[4] BRASIL PODE CRIAR A INDÚSTRIA 4.0 VERDE E AMARELA. Entrevista da Agência CNI com o diretor regional do SENAI de Santa Catarina Jefferson Gomes em 4 de fevereiro de 2016. Disponível em: <http://w.portaldaindustria.com.br/cni/imprensa/2016/02/1,81595/entre vista-brasil-pode-criar-a-industria-4-0-verde-e-amarela.html>. Acesso em 7 de setembro de 2016.

¹ - Smart Robots ² - M2M: Machine to machine ³ - Big data ⁴ - Cloud. ⁵ - Internet das coisas

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