A necessidade de evolução da indústria e a forma de preparação para Indústria 4.0

Por Paulo Roberto dos Santos

A necessidade de evolução da indústria e a forma de preparação para Indústria 4.0

Industria 4.0: Você está preparado para viver esta revolução?

Uma revolução está ocorrendo no mundo da produção. O mundo real e realidade virtual continuam a fundir-se; modernas tecnologias da informação e da comunicação estão sendo combinadas com processos industriais tradicionais, alterando assim as várias áreas de produção. Os peritos estão atualmente a discutir estes desenvolvimentos sob o título de “Indústria 4.0”.

O que é a Industria 4.0?

Indústria 4.0 é um projeto no âmbito da estratégia de alta tecnologia do governo alemão que promove a informatização da Manufatura. O objetivo é chagar à fábrica inteligente (Smart Manufacturing) que se caracteriza pela capacidade de adaptação, a eficiência dos recursos, e ergonomia, bem como a integração de clientes e parceiros de negócios em processos de negócios e de valor. Sua base tecnológica é composta por sistemas físicos cibernéticos e da Internet das Coisas. Especialistas acreditam que a Indústria 4.0 ou a quarta revolução industrial poderia ser realizada dentro de uma década.

Uma revolução com impactos globais

Hoje observamos que já não está polarizado entre Alemanha, com o projeto da Industria 4.0, e Nos Estados Unidos, uma iniciativa conhecida como a Smart Manufacturing Leadership Coalition – SMLC, ou Coalisão da Liderança para Manufatura Inteligente, também está trabalhando sobre o futuro da indústria transformadora. Este processo está ocorrendo em todo o mundo, e cada país está tratando de estabelecer uma estratégia própria para fomentar a rápida adoção dos conceitos, com o objetivo de preservar sua competitividade no médio e longo prazo.

No Brasil já iniciamos diversas iniciativas para apoiar as empresas nesta empreitada, sendo que a iniciativa de maior alcance é chamada de Brasil 4.0.

O que podemos esperar destes desenvolvimentos?

Este conceito de produção irá aumentar substancialmente a complexidade tecnológica dos processos de agregação de valor, ainda mais em comparação com a situação que existe hoje. Dominar esse grau de complexidade exige ferramentas de software adequadas para projetar e construir as instalações e sistemas relevantes, e, naturalmente, também para operá-los. É urgentemente necessário que essas ferramentas sejam desenvolvidas e lançadas ao longo dos próximos anos. Em todo o mundo, os governos, federações de indústrias e empresas têm reconhecido a importância de criar seu próprio valor acrescentado através da produção.

Na manufatura inteligente, tudo está ligado com a ajuda de sensores e chips RFID. Por exemplo, produtos, opções de transporte e ferramentas irão se comunicar uns com os outros e serão organizados com o objetivo de melhorar a produção global, mesmo além dos limites de empresas individuais. Neste ambiente de produção, o produto em si é uma parte ativa do processo de produção. Esta integração perfeita dos mundos físico e virtual só é possível porque cada elemento existe, simultaneamente, tanto como um físico e um modelo virtual.

A implantação de sistemas físico cibernéticos

A base para qualquer implantação significativa de sistemas físicos cibernéticos é uma conexão de dados transparente entre todas as fases do processo de agregação de valor. Para cada produto, ao lado de sua descrição física real, uma representação virtual continua a passar por um maior desenvolvimento. Consequentemente, uma integração dos mundos real e virtual é o foco daqueles na vanguarda do desenvolvimento e implementação manufatura inteligente.

Um fator chave da manufatura inteligente é descentralizar o controle: Neste tipo de processo de produção, a comunicação ocorre em cada etapa para determinar que peças adicionar ou etapas de montagem para implementar. O Controle descentralizado torna mais fácil para adicionar ou alterar os equipamentos conforme a necessidade, tornando mais flexível o processo para atender à crescente demanda por personalização em massa.

A onda do futuro

Como esta última revolução industrial avança, há implicações significativas para a força de trabalho industrial. O Software está impulsionando os avanços na fabricação de hoje, e isso significa que o mouse está substituindo a chave de fenda em muitos lugares no chão de fábrica hoje.

Ter as pessoas certas no lugar certo é fundamental para alavancar ganho o tecnológico, e para a realização dos objetivos de manufatura inteligente. Isso levou a muita discussão sobre a escassez de trabalhadores qualificados na força de trabalho, muitas vezes referido como o “déficit de competências”. De acordo com o Departamento de Educação dos Estados Unidos, “60 por cento dos novos empregos que vão surgir no século 21 exigirão habilidades possuídas por apenas 20 por cento da força de trabalho atual.”

Componentes inteligentes

A tendência está se movendo cada vez mais para produtos individualizados. As pequenas quantidades de lote e o grande número de variantes associadas a esta tendência exigem tecnologias que se adaptam continuamente às novas condições. No futuro, os componentes em sistemas industriais, por conseguinte, tem que ser capaz de se ajustar uns aos outros.

Pessoas que interagem com a tecnologia

Além de desenvolver novas tecnologias, também será necessário esclarecer onde as pessoas vão estar situadas dentro do processo de produção no futuro, e como a interação entre pessoas e máquinas ocorrerá.

O que esperar?

Uma das mudanças previstas está relacionada ao aumento da personalização de produtos mantendo os custos similares aos produtos seriados. A otimização de processos, maior disponibilidade de ativos, redução no consumo de energia e maior transparência na gestão dos negócios. Contudo, mais do que essas alterações, a Indústria 4.0 promete movimentar com força a economia em todo o mundo. E não se trata somente de movimentar a economia do país, mas a Indústria 4.0 pode gerar uma série de benefícios para as indústrias, que, cada vez mais, buscam aumentar sua produtividade e reduzir os seus custos. Ao menos, três consequências são previstas com a disseminação das tecnologias, segundo a Mckinsey, empresa americana líder no mercado de consultoria empresarial:

  • Redução dos custos de manutenção e de equipamentos entre 10 e 40%
  • Diminuição do consumo de energia entre 10 e 20%
  • Aumento da eficiência do trabalho entre 10 e 25%

Como preparar sua empresa?

Resta aos empresários encontrar respostas para a grande pergunta: O que devo fazer para preparar meu negócio para a Indústria 4.0?

Fazer a transição do padrão industrial vigente para o padrão sinalizado pela abordagem da indústria 4.0 requer a suplantação de uma série de variáveis dentro e fora da empresa.

Considera-se fundamental reunir estratégias, competências, recursos e ferramentas para qualificar a empresa sob o ponto de vista tecnológico, humano e organizacional na direção no paradigma da indústria 4.0, o que implica as empresas orientarem-se para as seguintes premissas:

Estabeleça uma estratégia de longo prazo para Indústria 4.0

Antes de começar, é necessário buscar o entendimento das possibilidades de posicionamento nesse novo ambiente, no qual podemos destacar as seguintes soluções para a estratégia de conversão da empresa para a Indústria 4.0:

  • Platform Enabler (habilitador de plataforma): desenvolvimento de produtos com características de conectividade, que possibilita a comunicação diretamente com a Internet, além da integração de funções avançadas de sensoriamento e diagnóstico, possibilitando a geração de dados úteis para os processos de gestão de ativos e da manutenção preditiva.
  • Data Provider (fornecedor de dados): a partir da análise dos dados fornecidos por produtos conectados à internet, são observados comportamentos do desempenho dos produtos nas respectivas aplicações, possibilitando melhores ajustes de processo. Esses dados podem ser fornecidos aos clientes na forma de serviços de manutenção remota e otimização de processos.
  • Service Provider (fornecedor de serviço): fornecer a automação como serviço, em que o cliente efetua o pagamento pela produtividade do sistema, e não pelos ativos adquiridos.
  • Platform Provider (fornecedor de plataforma): fornecimento de componentes de múltiplos sistemas de controle, automação e gestão, que atuam de forma integrada. Representa o estágio mais complexo e amplo de fornecimento, possibilitando uma solução completa para uma indústria específica.

Mapeamento e definição de uma estratégia Indústria 4.0

É preciso diagnosticar os requisitos de produção atuais e o grau de maturidade digital atual vis-à-vis as condições ideais requeridas para o novo padrão industrial. Em seguida, é necessário definir metas claras para reduzir o déficit de tecnologias situadas no contexto da abordagem da indústria 4.0 e os caminhos para alcance desses objetivos. De forma subjacente, é preciso que esta transformação seja objeto de legitimidade da alta cúpula da empresa, apoiando todos os elementos que revestem a trajetória de transição.

Implementação de um projeto-piloto

Para que o processo de transformação seja eficiente, é necessário estabelecer uma prova de conceito, de forma que valide os resultados experimentais e seja reproduzido. Para o projeto piloto que possa representar a estrutura, as regras de comportamento e decisões de produção inteligentes e em rede e a base de produtos de rede, equipamentos, sistemas de informação e pessoas. Embora com escopo inicial reduzido, é preciso incorporar ao projeto-piloto o conceito end-to-end da Indústria 4.0, isto é, prever dos materiais necessários até a entrega ao cliente (e serviços pós-venda).

Definição dos recursos necessários

Com base nas lições aprendidas no projeto-piloto, é necessário mapear em detalhes os recursos necessários para a implementação do projeto integral na empresa (pessoas, produtos, equipamentos, sistemas de informação de toda a organização), detectando o que já há disponível na empresa e o que é necessário adquirir de habilidades e competências profissionais e infraestrutura de TI ágil e funcional.

Liderança e competências multifuncionais

Outra dimensão importante dos processos de transformação para a abordagem da indústria 4.0 reside na necessidade de estabelecer capacidades analíticas multifuncionais, estreitamente ligadas às prioridades estratégicas de toda a empresa. De forma combinada, é preciso estabelecer a interação de dados das diferentes áreas funcionais da empresa, como por exemplo, os dados de qualidade, logística com funções de engenharia. Aprender a obter valor dos dados através de um design inteligente de sistemas, usando análises em tempo real para adequar os produtos para os clientes e melhorar continuamente seus processos. É preciso uma clara liderança desse processo, revestida de alto compromisso e visão integrada de todas as áreas interessadas. Para isso, desenvolver indicadores de desempenho dos processos inseridos no novo contexto industrial mostra-se ser uma ferramenta importante para garantir a integralidade dos resultados.

Estruturação de cultura pautada na indústria 4.0

No contexto da abordagem pautada na indústria 4.0, é importante que os profissionais da empresa sintam a necessidade de pensar e agir dentro dos novos padrões tecnológicos, estando dispostos a experimentar, aprender novas formas de funcionamento e adaptar os processos diários nessa direção.

Construção de visão sistêmica e compartilhada

A indústria 4.0 induz ao desenvolvimento de produtos com relativo grau de complexidade. Portanto, na transição para este padrão industrial é premente a realização de parcerias e o alinhamento de plataformas para complementar competências para desenvolvimento dos produtos e processos em colaboração com atores externos à empresa, como universidades, parceiros, fornecedores, clientes e outras fontes de interação para acelerar os processos de digitalização.

Conclusão

Avalie sua maturidade digital no momento, projetando onde você precisa estar.

Defina metas claras para reduzir o gap, priorize as medidas que trarão mais valor a seu negócio e garanta que elas estejam alinhadas com a estratégia global, certifique-se de que toda a liderança esteja comprometida com essa abordagem e que esse compromisso seja evidente para todas as pessoas da empresa, que vão basear suas decisões no que acham que seus líderes querem.

O processo de preparação para Indústria 4.0 é antes de ser uma transformação tecnológica, um exercício de planejamento estratégico. As empresas que realizarem melhor esse planejamento serão as líderes em seus segmentos de mercado.

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Sobre o autor

Paulo Roberto dos Santos – Formado em Engenharia Mecânica, atualmente é Diretor da Zorfatec. Profissional de negócios, com um histórico de sucesso de 35 anos atingindo a metas em todas as posições tomadas. Com experiência nas áreas estratégicas de Marketing, Inteligência Competitiva, Gestão de Produto, Inovação e P&D. Possui sólida atuação no gerenciamento de processos de engenharia e desenvolvimento de produtos com foco nos mercados das Américas. Especialista em Gestão de Inovação auxiliando empresas em Indústria 4.0, Digitalização e Manufatura Avançada.

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