Os sistemas automáticos estão se tornando mais autônomos como parte da Indústria 4.0

Indústria 4.0: esta é a quarta revolução industrial

16 Outubro 2020

A indústria 4.0, ou quarta revolução industrial, toma a digitalização e a hiperconectividade como ponto de partida para transformar a estrutura das organizações. De fato, 86% dos gerentes esperam reduzir custos e aumentar lucros graças ao investimento na Indústria 4.0, de acordo com um estudo da PwC.

Em nosso artigo, listamos as principais características da chamada indústria inteligente ou indústria conectada, as tecnologias que estão contribuindo para essa transformação do setor e como isso está afetando a organização logística e a realidade da supply chain.

O que é indústria 4.0?

A indústria 4.0 é caracterizada pela total integração das informações entre o mundo físico e o digital no contexto dos processos de produção. A enorme quantidade de dados coletados pela tecnologia interconectada e, cada vez mais, inteligente está no centro da quarta revolução industrial.

Podemos revisar brevemente as revoluções anteriores para entender a origem da Indústria 4.0:

  • A primeira revolução industrial (que chamamos simplesmente de Revolução Industrial), começou na Inglaterra no final do século XVIII e surgiu com a invenção da máquina a vapor e a mecanização da indústria têxtil.
  • A segunda revolução industrial veio no final do século XIX e foi caracterizada pela fabricação de produtos em série.
  • Já em meados do século XX, os primeiros computadores geraram a terceira revolução industrial, marcada pelo uso da tecnologia da informação na indústria e pelo aperfeiçoamento das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC).

A Indústria 4.0 significa dar um passo além, pois, está revolucionando não apenas os métodos de fabricação de produtos, mas também sua distribuição, armazenagem e a forma como os clientes se relacionam com as empresas.

Os desafios apresentados pela indústria 4.0 para as empresas

O processo de conversão para a Indústria 4.0 está colocando as empresas frente a novos desafios, como:

- Aumento da competitividade global:

As empresas devem ser capazes de ajustar seus processos de produção às rápidas mudanças na demanda e, ao mesmo tempo, maximizar sua produtividade. Para isso, é essencial implementar avanços tecnológicos com agilidade. De acordo com o relatório da Digital Factories 2020 da PwC, 98% dos empresários entrevistados ​​concordam que a busca por eficiência na produção é o principal motivo para digitalizar as fábricas.

- A transformação digital necessária da indústria:

O investimento em P&D+I em processos logísticos tornou-se um ativo essencial para o crescimento econômico de longo prazo de muitas empresas e, em muitos casos, é a chave para sua sobrevivência. A inovação no ambiente da indústria 4.0 se traduz em:

  • Criar novos produtos para uma sociedade digitalizada.
  • Adotar sistemas de produção avançados e inteligentes (smart factories).
  • Gestionar corretamente uma complexa cadeia de suprimentos globalizada.

- A formação e gestão do capital humano:

A indústria 4.0 está gerando uma demanda por trabalhadores com novas habilidades: o chamado talento 4.0, que fornecerá às empresas o conhecimento necessário para implementar soluções tecnológicas em seus processos.

- Os novos riscos digitais e a cibersegurança na indústria 4.0:

O principal desafio dos planos de cibersegurança na Indústria 4.0 é a rapidez com que a natureza dos ataques cibernéticos evolui. Roubo de informações, usurpação de identidade, bloqueio de sistemas de computador, entre outras. As ameaças são muito diversas e podem se tornar críticas no contexto da indústria conectada 4.0.

A cibersegurança é essencial para proteger o correto funcionamento  dos sistemas automáticos na Indústria 4.0

A cibersegurança é essencial para proteger o correto funcionamento dos sistemas automáticos na Indústria 4.0

Tecnologia 4.0 a serviço de uma indústria conectada

A expansão da quarta revolução industrial não pode ser entendida sem mencionar as principais tecnologias que a estão tornando possíveis:

Internet das coisas ou IoT (Internet of Things): o maquinário industrial agora tem a capacidade de se comunicar e compartilhar informações coletadas por meio de vários sensores em tempo real. Isso permite uma análise mais profunda de todo o sistema e responde imediatamente a qualquer eventualidade.

Big data, inteligência artificial (IA) e machine learning: essas três disciplinas estão profundamente relacionadas à coleta e gerenciamento de um grande volume de dados de diferentes fontes (big data). A IA, graças ao aprendizado de máquina, permite que os computadores aprendam e aprimorem processos por conta própria, com base em dados históricos e na repetição de operações.

Realidade aumentada: permite adicionar camadas de informações virtuais a ambientes reais. Por meio de dispositivos eletrônicos, como óculos ou telas, os usuários acessam uma realidade mista em que elementos reais são combinados com outros digitais.

Gêmeos digitais: esta tecnologia parte de dados do mundo físico para recriar um cenário virtual. Com este procedimento, você pode estudar um problema ou verificar o funcionamento de um sistema digitalmente e depois aplicar a solução no mundo real.

Blockchain: é uma nova forma de estruturar a transmissão de dados, distribuídos em blocos criptografados ligados entre si e identificados com números únicos e irrepetíveis. Baseado em complexos algoritmos matemáticos, este sistema garante a inviolabilidade das informações, sendo capaz de detectar e rejeitar quaisquer alterações não autorizadas.

O software em nuvem se adapta às demandas da Indústria 4.0

O software em nuvem se adapta às demandas da Indústria 4.0

Supply Chain 4.0: uma logística mais inteligente

Assim como a indústria, a logística enfrenta um mercado exigente e volátil. Nesse cenário, a cadeia de suprimentos deve implantar tecnologia de ponta em todos os seus processos para criar uma rede logística mais ágil e eficiente:

1. Computação em nuvem ou "cloud computing" no gerenciamento de armazém

A necessidade de interconectar cada vez mais sistemas e elos na cadeia de suprimentos torna o software na nuvem ou SaaS (Software as a service) um elemento quase essencial para estabelecer o modelo da Indústria 4.0. De acordo com estimativas da consultoria Gartner, o mercado de aplicativos em nuvem deve continuar crescendo na casa dos dois dígitos nos próximos anos. Além disso, já em 2020, o setor aumentaria seu faturamento em 17%, atingindo 266,4 bilhões de dólares em todo o mundo.

Comparada ao sistema tradicional on-premise com servidores próprios instalados na empresa, a computação em nuvem facilita o acesso às informações de qualquer lugar e a integração com outros aplicativos, bem como a execução de atualizações automáticas que reforçam a segurança cibernética.

Um sistema de gerenciamento de armazém (como Easy WMS) é um exemplo claro de software de logística que pode ser usado tanto na nuvem quanto  on-premise.

2. Tecnologia para rastreabilidade e identificação automática de mercadorias

Ter um controle preciso sobre as informações relacionadas à rastreabilidade logística é essencial, pois permite saber a todo momento onde e em que estado se encontra o produto.

Nesta área, uma das aplicações mais conhecidas dos dispositivos IoT em logística é a identificação automática com RFID. Dentro do armazém, esse sistema é capaz de melhorar a precisão e a velocidade do inventário de peças e produtos. Fora da instalação, já na etapa de transporte e distribuição, ajuda a reduzir fenômenos como o efeito chicote.

3. Robotização de armazéns

Um dos objetivos da logística interna é otimizar o fluxo de materiais e pessoas nas instalações da empresa. A elaboração de sistemas capazes de acelerar esses movimentos promove a automação de armazéns como o principal motor de crescimento do mercado global de robôs de serviço, segundo dados da International Federation of Robotics (IFR).

Os armazéns robóticos possuem sistemas que facilitam o embarque e desembarque de mercadorias, bem como a movimentação dos produtos e sua localização nas prateleiras. É o caso, por exemplo, dos transelevadores para paletes, miniloads e transportadores que ligam as diferentes áreas do armazém.

Exemplos de sucesso da quarta revolução industrial na logística

O armazém é um dos elementos logísticos com maior interação com as restantes áreas de negócio, por isso o impacto da sua automatização é muito relevante para a gestão das operações. Selecionamos alguns exemplos da Indústria 4.0 na área de logística:

  • O armazém do distribuidor Cogeferm: um layout baseado no método ABC, um miniload e transportadores de caixas para a preparação de pequenos pedidos e uma gestão inteligente com o Mecalux Easy WMS são os ingredientes que compõem um armazém 4.0 para o distribuidor francês de produtos de serralheria.
  • O armazém do fabricante Dafsa: este armazém autoportante está equipado com uma ampla rede de transportadores que, em combinação com os veículos AGV, transportam os paletes da fábrica até a zona indicada pelo WMS (graças às lançadeiras e transelevadores) ou diretamente à zona de expedições. Esta instalação está totalmente integrada com os demais sistemas com os quais a fábrica opera e o projeto é preparado para uma possível expansão posterior.

Expectativas futuras para o modelo 4.0 de logística e indústria

A flexibilidade na produção, a maior integração entre as diferentes áreas de negócio e a transformação digital das fábricas tornaram-se a base da Indústria 4.0. No entanto, a indústria conectada não pode funcionar sem uma engrenagem sólida que controla o fluxo de materiais e informações vinculadas a cada produto.

Combinando sensores, conectividade e maior capacidade de processamento de dados, a rápida evolução tecnológica traz cada vez mais soluções para a construção do modelo logístico de que a indústria conectada necessita. Soluções que sem dúvida responderão a desafios como a complexidade do armazém, o padrão de entrega em 24 horas ou omnichannel.