Indústria 4.0 costuma ser o termo adotado para nomear a transformação digital na manufatura. Também costuma ser chamada de “manufatura avançada”. O “4.0” no nome é uma referência a uma Quarta Revolução Industrial, marcada pela adoção em massa de tecnologias digitais para elevar a produtividade da indústria.

Na origem, este nome foi criado na Alemanha em 2011, quando foi lançada a Plataform Industrie 4.0, uma iniciativa do governo alemão para reindustrializar o país após a crise de 2008. A estratégia alemã foi construir modelos de interação inteligente entre ser humano e máquina no processo de produção, apoiado por dados e tecnologia da informação.

Quais são as principais tecnologias da indústria 4.0?

Dentro do universo da indústria 4.0, surgiram aplicações e tecnologias específicas para a manufatura:

IoT industrial

A Internet das Coisas (IoT, da sigla em inglês Internet of Things) é toda comunicação digital entre máquinas, podendo uma delas servir de interface com o ser humano. Por exemplo, quando a performance de um ponte rolante é monitorada por um aplicativo de smartphone, a comunicação é possível por causa da transmissão de dados via internet da ponte rolante para uma máquina virtual na nuvem, que os processa e organiza em um dashboard disponível no smartphone. A ponte rolante se torna assim um equipamento industrial conectado à internet.

Impressão 3D

A impressão 3D transforma todo o processo de construção de peças e componentes. Em uma usinagem tradicional, o metal é desbastado continuamente até chegar na forma pretendida. Na fundição ou na injeção de plástico o material é moldado. Pois na impressão 3D o que se faz de mais diferente é adicionar material na produção da peça. Por isso ela dá suporte ao que se chamou de “manufatura aditiva”.

Embora esteja mais disseminada a produção em plástico, há equipamentos que imprimem em metal, adicionando material por meio de um procedimento chamado sinterização. Trata-se de um processo no qual pós de metal são compactados e submetidos a temperaturas elevadas, ligeiramente menores que a sua temperatura de fusão – por isso é diferente da fundição. Este processo cria uma alteração na estrutura microscópica do elemento base, formando o sinter.

Inteligência artificial aplicada à manufatura

Algoritmos de inteligência artificial podem analisar os dados gerados na manufatura e processá-los, gerando insights valiosos sobre a produção. Alguns algoritmos chegam a gerar recomendações de melhoria de processos, por sua importância para a indústria 4.0. É o caso da ForSee, de Betim (MG), cuja inteligência artificial processa os dados a partir do modelo de gestão chamado “teoria das restrições”, e gera insights de melhoria de processo a partir desta análise. A teoria das restrições foi apresentada no livro A Meta, do israelense Eliyahu M. Goldratt.

Geolocalização

A partir do monitoramento de sensores de RFID (identificação por radiofrequência) ou mesmo de smartphones por meio da conexão de dados, é possível monitorar aglomerações e deslocamentos de pessoas, materiais ou equipamentos dentro do ambiente fabril. Com isso, pode-se identificar padrões de movimentação, otimizar processos ou até conter desperdícios. É a solução que está sendo utilizada pelas companhias telefônicas para mapear aglomerações na quarentena em São Paulo.

Realidade virtual e aumentada

Soluções de realidade virtual ou aumentada podem ser aplicadas no desenvolvimento e no treinamento de equipes no ambiente de fábrica. A GoEpik, por exemplo, aplica realidade virtual para treinar profissionais que vão atuar no chão de fábrica, simulando ambientes reais de produção.

Robôs cooperativos

Robôs controlados por inteligência artificial podem interagir com o ser humano de forma mais inteligente, identificando movimentos e reagindo a eles. É o caso dos projetos da Boston Dynamics.

Transformação nos modelos de negócio

Por meio da combinação das diferentes tecnologias digitais na indústria 4.0, surgem novos modelos de negócio transformadores na manufatura

Manufatura compartilhada ou MaaS

A manufatura compartilhada ou MaaS (Manufacturing as a Service) é um modelo de plataforma no qual empresas com projeto mas sem equipamentos se conectam com empresas com equipamentos disponíveis. É o caso da brasileira Peerdustry, que atua exatamente neste modelo de negócio.

O MaaS permite que os parques industriais otimizem o uso da sua capacidade ao máximo, alocando o tempo não utilizado em seus próprios projetos para produção do projeto de outros. Empresas que não precisam de escala, por sua vez, podem utilizar a plataforma para produzir seus componentes, e concentrar esforços em outras frentes. É uma solução interessante, por exemplo, para produção de peças de reposição de equipamentos fora de linha.

Produção decentralizada

Uma aplicação possível da IoT é gerenciar uma rede de micromanufaturas internacional para produção local de bens. A crise atual demonstrou o risco que é concentrar a produção em poucos lugares, como na China. Por meio da produção decentralizada, micromanufaturas controladas remotamente por IoT e algoritmos de inteligência artificial pode produzir as mercadorias próximo do local de consumo, reduzindo a necessidade de logística. Ao invés de termos mercadorias sendo transportadas de um país a outro por navios, teremos dados sendo transportados por satélites e fibra ótica.

Indústria 4.0 no Brasil

No Brasil já há vários projetos de estímulo à indústria 4.0, embora a sua adoção esteja ainda muito atrasada em relação aos concorrentes globais. Estudo da CNI publicado em 2018, no marco do projeto Indústria 2027, apontava que apenas 1,6% da indústria nacional adotava tecnologias de indústria 4.0 em 2017.

Uma das iniciativas de fomento à indústria 4.0 é o Programa de Conexão Startup Indústria, liderado pela ABDI. O programa financia provas de conceito das startups em indústrias, e tem sido considerado referência em inovação aberta na indústria.

Perguntas Frequentes

O que é indústria 4.0?

Indústria 4.0 costuma ser o termo adotado para nomear a transformação digital na manufatura. Também costuma ser chamada de “manufatura avançada”. O “4.0” no nome é uma referência a uma Quarta Revolução Industrial, marcada pela adoção em massa de tecnologias digitais para elevar a produtividade da indústria.

Quem criou a indústria 4.0?

Na origem, este nome foi criado na Alemanha em 2011, quando foi lançada a Plataform Industrie 4.0, uma iniciativa do governo alemão para reindustrializar o país após a crise de 2008. A estratégia alemã foi construir modelos de interação inteligente entre ser humano e máquina no processo de produção, apoiado por dados e tecnologia da informação.

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Crédito da foto: Image by livia wong from Pixabay

Paulo Roberto Silva

Paulo Roberto Silva é jornalista e empreendedor. Graduado em Jornalismo pela ECA USP e mestre em Integração da América latina pelo PROLAM USP.