Embora a Indústria 4.0 seja muito mais do que automatizar o chão de fabricação, a automação de processos certamente é parte essencial da nova revolução. Em sua essência, a Indústria 4.0 busca tornar a produção mais inteligente e autônoma. Para isso, é necessário implantar soluções que permitam que a informação flua de um lado a outro da linha produtiva, sem obstáculos.

A automação dos processos possibilita exatamente isso. No entanto, não se trata mais apenas de aumentar a eficiência e a produtividade, mas também de melhorar a qualidade produtiva para oferecer um produto final otimizado ao mercado. 

Neste cenário, diversas tecnologias emergentes se agrupam para tornar o chão de fábrica mais digital e conquistar esses objetivos. Neste artigo, vamos discutir quais são essas tecnologias e quais os benefícios elas podem trazer para a indústria. Mas antes, vamos voltar um pouco e mostrar o caminho que a manufatura percorreu para chegar até aqui. Ficou interessado? Acompanhe conosco!

O nascimento da Quarta Revolução Industrial

A Indústria 4.0 também é chamada de Quarta Revolução Industrial, e há um motivo para isso. A raça humana experimentou coletivamente três revoluções industriais desde o surgimento das primeiras linhas produtivas, no século 19. Cada revolução foi caracterizada por uma nova tecnologia empolgante que aprimorou a fabricação e os processos para melhor. 

A primeira revolução industrial aconteceu entre o final do século 18 e o início do século 19. Durante esse período, a manufatura evoluiu de um trabalho quase que inteiramente manual para uma forma mais otimizada de trabalho realizado com o auxílio de motores a vapor e água e outros tipos de máquinas-ferramentas.

No início do século 20, o mundo entrou em uma segunda revolução com a introdução do aço e o uso de eletricidade nas fábricas. A eletricidade permitiu às indústrias aumentar a eficiência e ajudou a tornar as máquinas mais móveis. Foi nessa fase que os conceitos de produção em massa, como a linha de montagem, foram introduzidos como forma de aumentar a produtividade.

Começando no final da década de 1950, a terceira revolução industrial foi marcada pela incorporação de tecnologia eletrônica — e eventualmente do computador — nas fábricas. Durante este período, as indústrias começaram a passar por uma mudança que colocava menos ênfase na tecnologia analógica e mecânica e mais na tecnologia digital e software de automação.

Agora estamos na quarta revolução, também chamada de Indústria 4.0. Essa revolução está sendo liderada pelo uso da tecnologia digital, especialmente a Internet das Coisas (IoT), nuvem, análise de dados em tempo real e sistemas ciberfísicos que criam um processo produtivo completamente digital e interconectado.

A Indústria 4.0 oferece uma abordagem mais abrangente e holística para a manufatura. Ela conecta o físico ao digital e permite melhor colaboração e acesso entre departamentos, parceiros, fornecedores, produtos e pessoas. Os gestores e profissionais na linha produtiva podem, agora, controlar e compreender melhor todos os aspectos de suas operações e aproveitar de dados instantâneos para aumentar a produtividade, aprimorar processos e impulsionar o crescimento.

As tecnologias que possibilitaram a Indústria 4.0

Como falamos, todas as revoluções industriais foram impulsionadas pela adoção de uma ou mais novas tecnologias no processo produtivo. No entanto, é apenas agora, na quarta revolução, que realmente vemos a produção alcançar os benefícios potenciais que a evolução tecnológica promete.

Isso porque a Indústria 4.0 não é marcada apenas por uma ou duas tecnologias, mas pela aplicação de vários novos desenvolvimentos — todos criados com o mesmo objetivo: aumentar a eficiência do chão de fábrica. 

Abaixo, você conhece um pouco mais das tecnologias que servem de base para a indústria 4.0:

Computação em nuvem

Os sistemas locais de armazenamento de dados não oferecem mais a agilidade e flexibilidade que a indústria moderna exige. Os custos desses sistemas também aumentam na medida que o número de dados armazenados cresce. A computação em nuvem elimina esses problemas, sendo um pilar fundamental da Indústria 4.0.

O uso da nuvem permite o compartilhamento de dados em toda a empresa e o acesso remoto às informações pela internet, pontos fundamentais dado o aumento da gestão remota das operações. O modelo de cobrança por assinatura da nuvem também significa que empresas não precisam se preocupar mais com o aumento dos custos de armazenamento na medida que o volume de dados cresce.

Internet das Coisas (IoT)

A Internet das Coisas é a conexão de dispositivos à internet. No chão de fábrica, ela significa conectar máquinas e ferramentas da linha de produção para que enviem dados precisos e em tempo real sobre o andamento das atividades. Isso permite que gestores tenham em mãos informações valiosas que os permitam direcionar o processo produtivo rumo à maior eficiência.

Inteligência Artificial

A Inteligência Artificial e seu subdomínio Aprendizado de Máquina são o que de fato torna uma fábrica inteligente. Como falamos, uma das bases da Indústria 4.0 é a automação, eliminando ou reduzindo o processamento manual — a IA é a ferramenta que torna isso possível.

Robôs alimentados por Inteligência Artificial podem não só reduzir o trabalho manual como tomar pequenas decisões de forma autônoma, diminuindo o tempo de inatividade e a necessidade de intervenção humana. Os resultados são o aumento da eficiência e, consequentemente, da receita geral.

Análise de dados

Com tantos dispositivos inteligentes conectados à internet, quase todos os pontos da operação geram dados que podem ser analisados. São toneladas e toneladas de informações que refletem a situação atual e podem servir para fazer previsões futuras dos melhores caminhos a tomar.

É aqui que entram os sistemas de análise de dados e as plataformas de Business Intelligence, que permitem “mastigar” os dados para que tenham um formato digerível para os gestores. Esses, por sua vez, têm a chance de otimizar a tomada de decisão. 

Os sistemas de análise de dados podem ainda ser melhorados com Inteligência Artificial, permitindo que volumes cada vez maiores de dados sejam processados em um período de tempo cada vez menor. 

Automação de processos

Por último, a junção dessas tecnologias culmina no ponto central desse artigo: a automação geral dos processos produtivos. Essas tecnologias permitem que todos (ou quase todos) os processos sejam automatizados, reduzindo os custos totais de produção. 

Por meio da robótica e da IA, é possível garantir a interconectividade e comunicação por toda a fábrica. Para isso, são criados fluxos de trabalho que rodam de um ponto a outro com pouco ou nenhuma intervenção humana, reduzindo as chances de erro e aumentando a velocidade produtiva.

Vantagens da automação na Indústria 4.0

Os principais benefícios da automação na Indústria 4.0 são os seguintes:

  • Ganhos de receita: na indústria europeia, os produtos e serviços digitalizados já geram 110 bilhões de euros em receitas adicionais por ano, de acordo com um relatório da PwC. Empresas pioneiras com portfólios de produtos digitalizados viram um crescimento acima da média nos últimos anos. A análise de dados em tempo real permite às empresas compreender de perto quais são as necessidades do cliente e aplicar os insights obtidos para atender às demandas de mercado. O resultado é um relacionamento mais próximo com o consumidor o que, por sua vez, gera mais receita para organização;
  • Maior eficiência e produtividade: um relatório da McKinsey estima que a mudança para a produção automatizada pode aumentar a produtividade em 45% a 55%. A produção assistida por IoT já foi implantada por empresas como Airbus, Cisco, Siemens e uma série de outros líderes no espaço da Indústria 4.0. A robótica pode ajudar os fabricantes a automatizar partes de baixo valor dos processos de produção e acelerar o tempo de colocação no mercado. Um estudo do MIT estima que a colaboração com robôs pode reduzir o tempo ocioso dos funcionários em 85%.
  • Reduções de tempo de inatividade da máquina: a manutenção preditiva na Indústria 4.0 significa que a falha do equipamento será identificada antes de ocorrer. Os sistemas com tecnologia de Aprendizado de Máquina permitem identificar padrões de comportamento das máquinas logo antes que uma falha ocorra. Esses sistemas notificam os responsáveis para que façam as correções necessárias no momento exato em que elas são necessárias, reduzindo custos e o tempo de inatividade das máquinas.

Indústria 4.0 e a Construção Civil

A tendência de digitalização que culminou na Indústria 4.0 teve impactos para além do chão de fábrica. A quarta revolução industrial trouxe mudanças significativas e está renovando fortemente a indústria da construção para aumentar sua eficiência geral permitindo a entrega bem-sucedida de projetos.

Em contraste com outras indústrias que estão avançando na adoção de novas tecnologias, o setor de construção tem sido bastante hesitante em adotar essas inovações. No entanto, as empresas de construção estão começando os benefícios e a importância da Indústria 4.0 para se manter competitivas.

A grande mudança trazida pela Indústria 4.0 na Construção Civil gira em torno de uma conexão descentralizada entre o espaço físico e o ciberespaço por meio de conectividade. 

Na indústria da construção, a conexão entre esses dois mundos já existe por meio de abordagens tecnológicas como o BIM. Por exemplo, é possível ter modelos numéricos completos de um projeto de construção e até mesmo criar uma ligação bidirecional entre o canteiro de obras e esses modelos. 

No entanto, a presença humana é necessária para manter e gerenciar este link. Com o advento da Indústria 4.0 na construção, uma série de tecnologias irá substituir gradativamente esse papel do profissional humano, de modo a reduzir a intervenção humana e tornar os processos mais automáticos e eficientes.

A grande promessa da revolução da Indústria 4.0 na Construção Civil está na automação quase completa de todo o ciclo de vida do projeto. Essa automação envolve o uso de gêmeos digitais (simulações virtuais de produtos e serviços) em todas as etapas, do planejamento à operação, incluindo o projeto e a construção. 

Na fase de projeto, o aumento da utilização de modelos BIM torna possível questioná-los por meio de simulações do produto físico (a edificação, por exemplo), suas opções de construtibilidade e rentabilidade, e sua sustentabilidade. Na fase de construção, os modelos BIM são complementados por outras tecnologias para automatizar a sua ligação à realidade do canteiro de obras. 

Essas tecnologias incluem sensores, drones, robótica e sistemas de monitoramento. Na fase operacional, o BIM e o IoT, em conjunto com outros sensores permitem monitorar o desempenho da instalação e implantar um sistema eficaz de gestão da manutenção preventiva.‍

Neste contexto, a questão dos dados e sua gestão serão centrais e imporão novos modelos de negócios ao setor. Além da grande variedade de dados e informações tradicionalmente gerados durante a concepção e execução de projetos de construção, uma quantidade considerável será gerada a partir de sensores e outros sistemas.

O volume, a variedade e a necessidade de velocidade desses dados exigirão o uso de plataformas adaptadas para interpretá-los, gerenciá-los, mas também e principalmente conectá-los às plataformas de negócios existentes. Os sistemas essenciais, portanto, incluem Big Data e plataformas de automação de fluxos e inteligência de negócios, como aquelas que compõem a Power Platform.

Se você está se perguntando como tudo isso funciona na prática, aproveite para conferir o case de sucesso da Tegra Incorporadora, uma das maiores construtoras brasileiras, que implantou recentemente sistemas digitais e tecnologias da Indústria 4.0 para tornar suas operações mais enxutas, transparentes e mais eficientes!