Em uma visão futurística dos processos de manufatura, uma rede onipresente formada por pessoas, objetos e máquinas vai criar ambientes de produção completamente novos. Fabricantes, pesquisadores e governos estão trabalhando em conjunto para explorar e implementar essa visão da fábrica conectada do futuro, que é parte do conceito de Indústria 4.0. Mas quais são as forças que estão direcionando esse desenvolvimento? Seguem algumas delas:
1 – Por que o nome “Indústria 4.0”?
A primeira revolução industrial foi marcada pela introdução da máquina a vapor e da mecanização do trabalho manual no século 19. Já no século 20, a produção em massa com a utilização de equipamentos eletrificados direcionou a segunda revolução industrial. A terceira revolução ocorreu mais recentemente, como resultado do uso de eletrônicos e da tecnologia computacional para a produção e para a automação da produção. Os mundos real e virtual agora começam a se fundir nos setores de produção, dando origem a esta quarta revolução.
2 – Do Big Data para o Smart Data
A crescente digitalização e a integração vêm mudando toda a cadeia de produção industrial, e o volume global de dados está explodindo. Em 2005, o volume era de 130 exabytes. Esse total subiu para 462 exabytes em 2012 e alguns especialistas acreditam que deve chegar a 14.996 exabytes até 2020 (algo equivalente a 15 trilhões de gigabytes). Para analisar e utilizar essa quantidade de dados de maneira apropriada, é preciso primeiramente desenvolver sistemas que permitam entender o seu conteúdo. A condição para isso é saber como sistemas e equipamentos funcionam e que tipo de sensores e tecnologias de mensuração podem ser utilizados para acessar, identificar e interpretar os dados realmente úteis.
3 – Investimento pesado em automação
Alguns institutos de pesquisa antecipam que, graças à automação industrial, as vendas globais nessa área saltarão de cerca de €160 bilhões em 2013 para aproximadamente €195 bilhões em 2018. Somente as indústrias alemãs devem investir aproximadamente €40 bilhões em aplicações de Indústria 4.0 até 2020. Ainda sobre a Alemanha, a participação da indústria no PIB daquele país já é duas vezes maior do que no Reino Unido, na França e nos Estados Unidos.
4 – Produção mais rápida, flexível e eficiente
Como resultado do conceito de Indústria 4.0, no futuro bilhões de máquinas, sistemas e sensores em todo o mundo vão se comunicar entre si e compartilhar informações. Isso não apenas vai permitir que as empresas tornem suas produções mais eficientes, como também dará a elas a flexibilidade necessária para adequar sua produção a novos requisitos de mercado.
5 – Mundos em fusão
Com a Indústria 4.0, o mundo físico está se fundindo ao mundo virtual. Um exemplo de como isso pode funcionar são os softwares da Siemens PLM. Eles são utilizados para desenvolver e testar produtos virtualmente, sem que haja necessidade de que um simples protótipo seja produzido. Com essa tecnologia, alguns produtos podem chegar ao mercado em um tempo 50% menor e com o mesmo nível de qualidade. Isso é possível graças à simulação realizada com o “gêmeo virtual”, uma imagem virtual do produto em que seus componentes individuais podem ser inseridos e testados ao longo da cadeia de desenvolvimento. Essa abordagem foi utilizada para simular o pouso em Marte da Mars Curiosity Rover em 2012. O pouso foi testado 8 mil vezes, com os softwares da Siemens PLM.
6 – Fábricas auto organizáveis
As tecnologias de informação, telecomunicações e fabricação estão se fundindo, isso significa que as unidades de produção tendem a se tornar tremendamente autônomas. Por isso ainda é impossível dizer exatamente como as fábricas inteligentes serão no futuro. Um cenário possível: na fábrica do futuro, as máquinas vão organizar a si mesmas, as cadeias de fornecimento vão se integrar automaticamente e as ordens de compra vão se transformar automaticamente em informação de fabricação, seguindo seu fluxo pelo processo de produção. As pessoas serão essenciais em uma Indústria 4.0, com líderes criativos e pensadores que usarão sua inteligência para conceber todos os procedimentos, além de escrever o software que transmitirá essa informação para as máquinas.
7 – Já uma realidade
Seja envolvendo métodos digitais de planejamento (realidade virtual) e impressão 3D, seja criando robôs ultraleves, as novas tecnologias para a Indústria 4.0 já são realidade. Um exemplo é a planta de controles industriais da Siemens na cidade de Amberg (Alemanha), já considerada pela companhia como o estado-da-arte global no conceito. Lá, produtos e máquinas se comunicam uns com os outros, permitindo que os próprios produtos controlem, sua produção. Como resultado, a unidade conseguiu, com o mesmo espaço físico e praticamente com a mesma força de trabalho, ampliar sua capacidade em oito vezes nos últimos 20 anos, o que significa que homens e máquinas são oito vezes mais produtivos do que há 20 anos.
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