Indústria 12 de março de 2024

Indústria 4.0: o que é, características e aplicação

A Indústria 4.0 representa um conjunto de transformações digitais aplicadas no setor industrial com o objetivo de produzir em maior quantidade, preservando a qualidade e ganhando mais tempo e economia de recursos. Continue a leitura para saber mais sobre a indústria 4.0!

O que é Indústria 4.0?

Indústria 4.0 é um conceito que surgiu por volta de 2011, durante uma feira industrial em Hannover, na Alemanha. Na ocasião, foi apresentado um projeto composto por diversos recursos tecnológicos que tinham o objetivo de agilizar a produção da indústria.

Desde então, o conceito se fortaleceu e ganhou uma nova nomenclatura: a Indústria 4.0 ficou conhecida como a Quarta Revolução Industrial, uma relação com as outras revoluções vividas no passado.

Como sabemos, a Primeira Revolução Industrial aconteceu no século XVIII, na Inglaterra, e teve como característica principal a introdução de máquinas no chão de fábrica, em substituição ao trabalho humano.

A Segunda Revolução Industrial ocorreu no século seguinte e se caracterizou pelo aperfeiçoamento das tecnologias em uso, pelo surgimento das máquinas a vapor, pelo uso do petróleo e pela aplicação da eletricidade na produção industrial.

A Terceira Revolução Industrial, por sua vez, surgiu já na metade do século XX e teve como destaque a criação e aplicação das tecnologias não só na produção industrial, mas também no campo científico. Foi a era da computação.

Seguindo a linha do tempo, temos a Quarta Revolução Industrial. A inteligência artificial, robótica, máquinas inteligentes e IoT deixaram de ser uma novidade para se tornarem parte vital da produção.

A Indústria 4.0 é a digitalização e a automatização de processos industriais com o objetivo de simplificar e aperfeiçoar operações e, claro, aumentar a produtividade, conservando a qualidade do resultado e elevando a lucratividade.

Atualmente, é impossível falar de produção fabril sem citar tecnologia e inovação.

Características da Indústria 4.0

A Indústria 4.0 transformou plantas industriais em fábricas inteligentes, capazes de capturar dados e compartilhar informações em tempo real através de vários recursos digitais.

Conheça as suas principais características da Indústria 4.0:

Interconexão (IoT)

A interconexão é um atributo básico da Quarta Revolução Industrial, que é caracterizada pela integração de máquinas, sistemas e dispositivos por meio da internet, permitindo a comunicação entre esses componentes, com coleta de dados em tempo real.

A conexão é uma característica da Internet das Coisas (IoT), um conceito fundamental da Indústria 4.0 que conecta e confere novas funcionalidades a objetos comuns, tornando-os capazes de interagir, capturar e compartilhar informações.

Virtualização

A Internet das Coisas (IoT) cria uma virtualização da fábrica. Com uma série de dispositivos inteligentes instalados e conectados por sistemas digitais, é possível operar e monitorar inúmeras atividades de forma remota e virtual.

A virtualização também permite a simulação de situações e processos, para que gestores avaliem cenários antes de tomarem decisões.

Descentralização

Na Indústria 4.0, o gerenciamento é compartilhado com a ajuda de sistemas de integração e dispositivos inteligentes.

Atualmente, já é possível encontrarmos máquinas industriais totalmente autônomas e independentes, que tomam suas próprias decisões e facilitam o trabalho de gestão.

Operações em tempo real

Processos são executados e monitorados em tempo real, ou seja, de forma instantânea, uma característica que confere agilidade, precisão e segurança às decisões gerenciais da indústria.

Essa característica só é possível devido à existência de máquinas e softwares de interação, além dos dispositivos que coletam e disponibilizam dados.

Aplicações da Indústria 4.0

O conceito de Indústria 4.0 pode ser aplicado em diversos processos, já que os equipamentos e os sistemas utilizados podem ser personalizados de acordo com a demanda de cada empresa.

Conheça as principais aplicações da Indústria 4.0:

Manufatura Inteligente

A manufatura digital ou inteligente consiste em um conjunto de recursos, como impressão 3D, robótica avançada e automação, que permite a simulação de operações.

A simulação permite desenhar e estudar novos processos, solicitar colaborações, criar e visualizar protótipos, tudo de forma virtual e totalmente remota.

Além de prática e eficiente, a manufatura digital reduz os custos da indústria, uma vez que a criação de projetos acontece sem gasto de insumos ou desperdícios. Além disso, ganha-se eficiência e agilidade.

Logística inteligente

A logística é uma atividade com muitas etapas, com tarefas complexas e que precisa de um bom gerenciamento para garantir sua eficiência.

Na Indústria 4.0, a logística possui novas características. A automatização dos armazéns e das operações garante agilidade, precisão, troca segura de informações e interação entre setores.

O transporte de carga, por sua vez, ganha em segurança com a aplicação de tecnologias de rastreamento em tempo real. Com isso, é possível monitorar entregas, identificar atrasos, reduzir extravios de cargas, acidentes e diminuir os custos envolvidos em todo o processo.

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Manutenção preditiva

A manutenção de ativos é uma tarefa recorrente e indispensável na indústria. As máquinas operam de forma ininterrupta e produzem em larga escala, o que aumenta as chances de falhas e paradas forçadas.

A Indústria 4.0 também modernizou essa tarefa. Com os recursos tecnológicos implantados, é possível monitorar os ativos, identificar sinais que fogem do padrão esperado, compartilhar informações, realizar diagnóstico remoto e corrigir o problema antes da pausa repentina e total do equipamento.

A manutenção preditiva conta com a ajuda das próprias máquinas que, com os recursos implantados, adquirem autonomia para gerar alertas de irregularidades em sua estrutura e funcionamento.

Assim, a indústria intercepta alterações mais graves, evita a ociosidade de determinada área da produção e reduz custos com reparos e manutenção corretiva, que é mais cara para a empresa.

Cadeia de suprimentos inteligente

A cadeia de suprimentos abrange uma série de ações necessárias para a atividade logística: aquisição de insumos, armazenamento, embalagem, transporte, venda e distribuição.

Todas essas tarefas ficam mais rápidas e seguras dentro da Indústria 4.0, em especial, com a aplicação de uma tecnologia chamada de blockchain.

O blockchain é um grande registro de dados referentes às atividades desempenhadas na cadeia de suprimentos, permitindo que todas as etapas interligadas sejam acessadas e modificadas pelas partes interessadas.

Quando pensamos em um transporte de carga de longa duração, fica mais fácil perceber o quanto ter o domínio das operações e poder corrigir erros rapidamente é importante para a segurança da mercadoria e para o fortalecimento das relações comerciais.

Benefícios da indústria 4.0

A Indústria 4.0 trouxe diversos benefícios para as empresas e isso fez com que a transformação digital fosse tão aceita pelo mercado, ganhando novos recursos a cada dia. Conheça alguns deles a seguir:

Eficiência operacional

A eficiência operacional é uma das vantagens mais evidentes da Indústria 4.0, uma característica que só foi possível alcançar devido à implantação de máquinas e equipamentos, à automação de tarefas e à redução da intervenção humana, mais propensa a falhas.

Essa configuração de trabalho otimizou as operações, permitiu o monitoramento em tempo real e, consequentemente, o ajuste rápido de falhas, antes que todo o processo fosse prejudicado.

Assim, foi possível reduzir a incidência de erros nos processos e diminuir os problemas de fabricação, conservando a qualidade dos produtos, mesmo com produção em larga escala.

A necessidade de retrabalho foi mitigada e, com isso, a indústria experimentou menos desperdícios, menos perda de insumos e de matéria-prima e ganhou mais tempo para investir em ações estratégicas.

Redução de custos

A introdução das máquinas nas fábricas reduz os custos de contratação de mão de obra para algumas atividades.

Tarefas pesadas, repetitivas e operacionais são executadas com mais eficiência pelas máquinas do que pelo homem.

A eficiência operacional também reduz o consumo de energia elétrica, uma das maiores despesas industriais, chegando ao que chamamos de eficiência energética.

Além disso, a Indústria 4.0 diminui o consumo de água, o desperdício de materiais e as despesas com manutenções corretivas, que geralmente implicam em consertos urgentes e substituição de peças.

Customização em massa

A customização em massa pode ser compreendida como a produção em larga escala de itens personalizados, com o objetivo de atender às demandas particulares de uma parcela de consumidores.

Embora pareça contraditório juntarmos personalização e massificação, a verdade é que essa combinação é bastante presente na Indústria 4.0.

A ideia de fabricar uma grande quantidade de produtos específicos para um determinado grupo de pessoas atende às exigências do próprio mercado, que deseja não só uma mercadoria única, mas um atendimento personalizado.

Basta imaginar a quantidade de pessoas que só compra de uma determinada marca, só consome um tipo de produto e tem bastante resistência em mudar de opinião.

Na Indústria 4.0, é possível aliar personalização e escalabilidade, sem perder a qualidade.

Melhoria na segurança

Além de inteligente, a Indústria 4.0 também é mais segura e o principal motivo está na baixa interação humana. Atualmente, as máquinas exercem funções mais perigosas.

Na indústria convencional e pouco modernizada, o operário é quem acessa lugares remotos e insalubres, investiga falhas em equipamentos e manuseia produtos químicos, situações que podem ser perigosas.

Com os sensores eletrônicos, a análise de dados, a robótica e a manutenção preditiva, essas e outras tarefas são executadas remotamente, com pouco ou nenhum contato humano, reduzindo os acidentes de trabalho.

Além disso, podemos citar outros benefícios da Quarta Revolução Industrial, tais como:

maior controle e gerenciamento da fábrica;
divisão estratégica de tarefas;
ampliação do mercado consumidor;
alcance rápido e preciso do padrão de qualidade dos produtos;
novas oportunidades de negócios;
ganho de competitividade no mercado;
comunicação interna eficiente entre colaboradores;
melhora da experiência do consumidor, alcançando a sua satisfação e fortalecendo a sua relação com a marca ou produto.

Desafios da Indústria 4.0

Apesar da Indústria 4.0 ser essencial para a qualidade e a evolução da produção, ela possui alguns desafios que precisam ser contornados. Conheça os principais obstáculos:

Segurança cibernética

A Indústria 4.0 opera em rede, com uso da internet. Para evitar roubos de dados, acessos de pessoas não autorizadas e outras ameaças digitais, é necessário criar uma política de segurança de dados para proteger senhas, computadores, dispositivos e sistemas.

Privacidade de dados

A proteção de dados também é um objetivo da segurança cibernética e garante a confidencialidade de informações sigilosas e sensíveis, cujo vazamento e acesso de pessoas não autorizadas trariam diversos prejuízos.

A empresa precisa investir em restrição de acesso, autenticação em dois ou mais fatores, armazenamento seguro em nuvem, atualização de sistemas e dispositivos.

Além disso, os colaboradores devem ser orientados a não clicar em links suspeitos, não acessar sites desconhecidos e nem baixar arquivos de origem duvidosa.

Capacitação profissional

Os recursos implementados pela Indústria 4.0 são dotados de alta tecnologia, por isso exigem competência técnica de seus operadores para uma execução correta e para que os benefícios sejam alcançados.

Encontrar profissionais que saibam manusear e gerenciar esses equipamentos é um desafio, mas que pode ser solucionado com qualificações contínuas oferecidas pela empresa.

Regulamentações e normas

As normas e regulamentações sobre segurança cibernética é um tema ainda em construção. As lacunas na legislação afastam os investidores, atrapalham a implantação de novas tecnologias e geram desconfiança em relação ao armazenamento seguro de dados.

Contudo, esses e outros desafios não devem ser vistos como obstáculos, mas como propulsores de uma transformação que tem tudo para ser ainda mais forte e vantajosa para a indústria brasileira.

Alkane: solução em tecnologia e automação

Tecnologia e automação são pilares da Indústria 4.0. Por isso, as empresas precisam contar com fornecedores de confiança para alcançar os benefícios oferecidos pela inovação tecnológica.

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