por Justin Kolbe, Market Strategy Head - Power & Industrial Automation, Henkel
Vantagens indiscutíveis
Provavelmente não há um único especialista de fabrico que discorde da premissa de que a Indústria 4.0 (I4.0) traz um benefício tremendo às operações industriais. No seu cerne, I4.0 encarna a garantia de um ecossistema de produção melhor e mais eficiente. Uma rede de máquinas e sensores que comunicam sem problemas, fornecendo feedback do processo em tempo real, permitindo soluções rápidas para problemas, prevendo tempos de paragem e requisitos de manutenção, rastreando materiais através da produção e aprendendo e reportando continuamente enquanto se trabalha em estreita concertação com o trabalho humano - isto é a utopia da I4.0.
A inteligência artificial (IA) e as capacidades de aprendizagem de máquinas permitem que os sistemas de automação sejam rápida e facilmente "ensinados" - ou programados - a realizar tarefas complexas e funções de tomada de decisão. O resultado final são linhas de produção mais ágeis. De facto, assistimos a esta agilidade durante a crise da COVID-19; as linhas de produção em todo o mundo foram rapidamente repostas para produzir bens médicos ou sanitários a fim de oferecer amplo fornecimento aos trabalhadores da linha de frente e centros de tratamento médico. Esta adaptabilidade traduz-se também em competências nucleares, uma vez que a necessidade de mudar rapidamente de linha para a construção de novos produtos é conseguida sem problemas, com pouco tempo de paragem.
Os benefícios da I4.0 foram postos em foco durante esta era de distanciamento social imposto, onde processos que podem ser monitorizados remotamente e permitir uma presença humana mínima e supervisão. Os bens essenciais podem continuar a ser produzidos e os serviços críticos fornecidos. As empresas que fizeram investimentos estratégicos na I4.0 são capazes de se diferenciarem ainda mais competitivamente, mantendo cadeias de fornecimento robustas e um elevado nível de capacidade de resposta.
A Equação de Implementação
Para as empresas que abraçam a I4.0, os resultados positivos em termos de rentabilidade, qualidade, níveis de produção, pegadas ambientais e satisfação dos empregados estão bem documentados. No entanto, para realizar os aspectos positivos da I4.0, as empresas devem construir um plano de implementação sólido. É importante primeiro compreender quais são os objectivos empresariais e depois desenvolver uma estratégia detalhada. Os objectivos podem incluir pequenas melhorias na qualidade do produto, uma mudança mais transformadora nos bens e serviços fornecidos, redução do tempo de inactividade para uma maior produção, ou melhorias holísticas na eficiência das fábricas. E, embora o ROI para uma maior automatização seja claramente um factor motivador, a mudança para uma empresa mais automatizada pode também ser um elemento significativo da estratégia de cidadania empresarial de uma empresa. Os subprodutos inerentes à automatização incluem a redução de resíduos, conservação de energia, melhorias no rendimento e protecção da saúde dos empregados através da redução de tarefas extenuantes ou repetitivas.
Embora a capacidade de software e as normas de comunicação da próxima geração sejam fundamentais para o sucesso da I4.0, o hardware de automação industrial - desde máquinas a robôs automatizados e sistemas de manutenção - traz a promessa à vida. Argumivelmente, os avanços na funcionalidade e fiabilidade do hardware são tão significativos - se não mais - como os drivers de software. Há apenas 15 anos, por exemplo, um comutador de média tensão era um interruptor electromecânico com um ASIC único, pequeno e algumas linhas de código. As soluções actuais de ponta incluem múltiplos ASICs que processam mais de um milhão de linhas de código, numerosos protocolos de comunicação, capacidade de energia em espera, e capacidade de auto-diagnóstico para assegurar a diminuição do risco para as pessoas e máquinas a jusante quando o interruptor é reiniciado após um evento. Progresso, de facto.
Há exemplos semelhantes na robótica. Os actuais robôs logísticos são veículos guiados autonomamente (AGVs) que incorporam sensores e funcionalidades de tomada de decisão semelhantes às de um sistema ADAS automóvel. Funcionam a velocidades mais lentas, claro, e os ambientes são muitas vezes mais controlados, mas a capacidade é análoga. Existem muitas implementações comerciais desta tecnologia em vigor já com menor risco e menos barreiras legislativas do que em aplicações automóveis, tornando a fábrica inteligente um campo de provas ideal para os AGV.
Finalmente, a implementação pode ser um investimento significativo e, embora isso possa parecer assustador, o retorno geralmente é rápido e o benefício financeiro contínuo é exponencial. Existem inúmeros exemplos disso, incluindo um investimento recente da Toyota para revisar uma fábrica de transmissão na Carolina do Norte. Trabalhando com a Cisco, a planta investiu US $ 1,2 milhão para renovar sua rede de TI. Segundo a empresa, quase US $ 1 milhão foi recuperado em apenas nove meses, principalmente devido à economia de manutenção.
O caminho para a implementação da I4.0 certamente não está isento de desafios, que podem variar de treinamento da força de trabalho a considerações sociais e legislativas complexas. Além disso, investimentos em larga escala e despesas operacionais podem representar uma quantidade significativa de risco, a menos que - como no exemplo acima - esteja em vigor um plano de implementação sólido. Outros desafios em potencial incluem a vulnerabilidade de segurança e propriedade dos dados, a confiabilidade da máquina e do sistema, se não estiver seguro e a falta de padronização entre os protocolos de comunicação do sistema. No entanto, de maneira equilibrada e se gerenciada adequadamente, a implementação da I4.0 produz resultados positivos e mensuráveis a longo prazo.
Promessa infinita para fabricantes, trabalhadores e consumidores
Embora uma pluralidade de funcionários pesquisados acredite que a IA e a I4.0 possam afetar negativamente a força de trabalho, acho - como fazem muitos analistas - que o oposto é verdadeiro. Um lugar onde as máquinas estão completamente no comando não existirá, na minha opinião. O que eu imagino é uma otimização de atividades e uma abordagem híbrida, na qual robôs ou automação assumem tarefas que eles são capazes de gerenciar e humanos supervisionam outras atividades. Historicamente, esse tem sido o caso em toda revolução industrial; não houve desemprego estimulado pela inovação, mas pela criação de novos empregos. Essa realidade, combinada com os claros benefícios para a eficiência e sustentabilidade da fabricação, bem como as vantagens de redução de custo e produção de produtos para os consumidores, tornam a Indústria 4.0 uma transformação promissora para todos os interessados.
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