Como a Indústria 4.0 afeta os negócios?

A Indústria 4.0 é uma iniciativa do governo alemão para promover a informatização nos setores industriais tradicionais, como a engenharia de produção.

O objetivo do projeto é a Fábrica Inteligente, para incluir tecnologias fundamentais como sistemas ciberfísicos e a internet das coisas.

O termo Indústria 4.0, que é usado quase exclusivamente na Alemanha, denota o quarto estágio da revolução industrial. Após a invenção das máquinas movidas a vapor, dos transportadores e da informatização de escritórios, o foco agora está na integração das tecnologias da web em produtos e na engenharia de produção. Fora da Alemanha, Indústria 4.0 é mais conhecida como Internet Industrial.

Uma das tecnologias da Indústria 4.0 são os sistemas ciberfísicos, que combinam tecnologias mecânicas e de computador e também são conhecidos como mecatrônica. Eles são fundamentais na criação de sistemas o mais autônomos possível.

Eles incluem as etapas iniciais em direção a carros sem motorista, como o Google Car, bem como o Rover que está atualmente explorando Marte. Embora o Rover de Marte seja gerenciado a partir de um centro de controle, ele ainda é um dispositivo autônomo.

Devido ao tempo que leva para transmitir um sinal da Terra a Marte, o Rover não pode ser pilotado com controle remoto “normal”.

Os sensores locais do Rover observam seu entorno e seu software analisa os dados resultantes, toma decisões e dá comandos de direção que são executados pelas partes mecânicas.

Esses conceitos já foram implementados nas funções de assistência de estacionamento e prevenção de colisão em determinados carros. Os principais recursos dos sistemas ciberfísicos incluem claramente sensores que observam seu entorno e software embarcado para monitorar e conduzir o sistema de forma autônoma.

Os sistemas ciberfísicos têm o potencial de aumentar significativamente a produtividade na fabricação e na cadeia de fornecimento. Os processos que tinham apenas o fluxo de trabalho de produção controlado agora estão sendo estendidos a objetos (ou dispositivos).

Esses objetos se tornam parte de um processo, e os processadores são incorporados aos objetos. Esse fenômeno pode ser resumido pelo termo “Fábrica Inteligente”, uma combinação de logística de produção de toda a empresa, interação homem-máquina e máquina-máquina, bem como replicação 3D em aplicações industriais.

O resultado é mais autonomia e processos de produção inteligentes que podem se controlar e se regular. As vantagens incluem a otimização do processo de fabricação que vai além da produção enxuta, juntamente com a prevenção de danos e acidentes devido à detecção oportuna de problemas e riscos.

Esse já é um conceito familiar em TI com sistemas de autocorreção, nos quais quaisquer erros que surgem são detectados e resolvidos pelo próprio sistema. A iniciativa da Indústria 4.0 foi projetada para levar esse conceito a coisas como processos de produção no nível meta e os próprios produtos no nível de instância. Um exemplo seria a criação de um replicador 3D visto como um processo de produção cujo produto final é o replicador 3D.

A segunda tecnologia inerente à Indústria 4.0 é a internet das coisas. A ideia por trás disso é que os dispositivos podem ser interconectados pela internet e se comunicarem entre si.

Com sua iniciativa da Indústria 4.0, o governo alemão está focando na “Fábrica Inteligente”, em sistemas e processos de produção inteligentes, bem como na criação de locais de produção distribuídos e em rede. O objetivo é fortalecer e avançar a posição da Alemanha como um país industrial e exportador – a manufatura que foi terceirizada para países de baixo salário pode ser trazida de volta para a Alemanha.

No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer antes de alcançarmos a Indústria 4.0. Ainda existem dificuldades em dominar a segurança e gerenciar o volume de comunicações e dados.

A segurança é claramente a principal prioridade. Ela abrange dois aspectos principais: a confiabilidade do software embarcado e a proteção contra hackers.

Basta imaginar uma falha no sistema de um carro autônomo a 130 km/h em uma rodovia, ou um ataque cibernético em um local de produção em plena operação! Quanto à gestão e análise de volumes de dados muito grandes, isso é coberto pelo termo “big data”, para o qual novas tecnologias e processos estão surgindo no mercado em ciclos de inovação muito rápidos. Esses problemas parecem ser relativamente fáceis de resolver.

Outros problemas incluem a questão da padronização de protocolos e interfaces. No final das contas, isso dependerá da disposição da indústria em colaborar nas iniciativas da Indústria 4.0.

Além disso, há também um problema muito diferente para a Indústria 4.0: ela criará mais empregos do que destruirá? Uma das primeiras opiniões sobre esse assunto é do MIT, que diz que, pela primeira vez na história, até as tecnologias atuais destroem mais empregos do que criam. Como resultado, a sociedade enfrenta um desafio social e econômico até então desconhecido. Ainda não surgiu uma solução, mas é um fenômeno que precisamos abordar com urgência.

Indústria 4.0 é um termo que a Rockwell Automation há muito tempo se refere como produção inteligente ou convergência de produção. Nesta Connected Enterprise o chão de fábrica se conecta com os sistemas de toda a empresa de maneira integrada e segura para utilizar novas tecnologias, como dispositivos móveis, a nuvem e big data.