Mastering Industry Tech Innovation 2024: Desafios da indústria 4.0 rumo ao futuro__

Por Christine Salomão, jornalista – diretora de conteúdo da ebdi. Mastering Industry Tech Innovation 2024: desafios da indústria 4.0 rumo ao futuro.

À medida que avançamos no século 21, a indústria continua a passar por uma série de transformações tecnológicas profundas e revolucionárias, que são  cruciais para a construção de “fábricas inteligentes” (smart factories). Um desafio para grande parte das indústrias do planeta, pois integra máquinas, pessoas e big data em um único ecossistema conectado digitalmente. E dentro desse cenário, a Indústria 5.0 surge como a mais recente evolução da quarta revolução industrial, caracterizada por uma mudança fundamental: a valorização do capital humano.

Afinal, não adianta investir em tecnologia, sem reconhecer que as pessoas têm habilidades necessárias e insubstituíveis a oferecer para o desenvolvimento sustentável dos negócios. A precisão dos robôs só será eficiente, por exemplo, se puder contar com algo que só o ser humano pode fazer: ter visão estratégica, pensamento crítico, poder analítico, capacidade de raciocínio e criatividade. E dentro desse contexto, a colaboração entre pessoas e máquinas inteligentes torna-se um pilar essencial da Indústria do futuro.

Por isso, para ganhar vantagem competitiva rumo à indústria do futuro, é preciso entender hoje qual é o papel do ser humano frente aos avanços tecnológicos, pois máquinas não sabem lidar com incertezas e mudanças. Ao contrário dos colaboradores, que conseguem encarar cenários inesperados, como pandemias, guerras, desastres ambientais  etc.

Daí a importância de se colocar as pessoas no centro dos negócios na era digital. Afinal, ao se interagirem com sistemas automatizados, utilizando suas habilidades criativas, capacidades cognitivas e intuição para otimizar processos e tomar decisões mais informadas, os colaboradores ocuparão definitivamente um lugar estratégico no aprimoramento da produtividade e, consequentemente, na qualidade do trabalho.

Mas para que a automação realmente deixe de ser vista como uma tecnologia que veio para substituir a atividade humana nos negócios, é preciso liberar os colaboradores de tarefas rotineiras permitindo que se concentrem em atividades mais estratégicas e criativas, ou seja, é preciso entender a importância da cultura de aprendizado contínuo.

Até porque a Indústria do futuro promoverá a customização em massa, permitindo que as organizações atendam às necessidades individuais dos clientes de maneira mais eficiente. A produção sob demanda, com o auxílio da tecnologia e do potencial humano, se tornará uma realidade acessível. Isso não apenas reduz o desperdício, mas também cria produtos que atendem precisamente aos desejos e necessidades dos consumidores.

Com frequência, abordamos os processos automatizados como se fossem uma característica exclusiva das fábricas inteligentes, mas a automação e a robótica têm desempenhado papéis essenciais nas operações de produção ao longo de décadas. Tanto que em muitas fábricas convencionais encontramos máquinas automatizadas sendo utilizadas em várias etapas do processo, como, por exemplo, câmeras e equipamentos de produção digitalizados e leitores de códigos de barras.

Agora, o grande problema é a falta de conexão entre esses dispositivos, que geralmente operam de forma independente uns dos outros. Por isso, “86% dos fabricantes acreditam que a capacidade de converter fábricas convencionais em fábricas inteligentes será decisiva para melhorar sua competitividade”, segundo o Estudo: Smart Factory Study da Deloitte e MAPI (Manufacturers Alliance for Productivity and Innovation.

E  o objetivo das smart factories é justamente ganhar produtividade, limitando a necessidade de supervisão humana contínua. Em sua versão mais avançada, a fábrica inteligente deve ser capaz de adaptar sua produção a uma demanda em constante mudança, para responder às necessidades rápidas da cadeia de suprimentos (supply chain) e corrigir desvios de processos para evitar paralisações técnicas. O que é possível por intermédio da exploração de big data e integração de tecnologias via sensores IIoT ou gêmeos digitais (simulações virtuais de produtos e serviços, criadas a partir da integração de sensores em um item físico). Segundo a empresa de pesquisa MarketsandMarkets, o mercado global de gêmeos digitais deve valer US$ 63,5 bilhões em 2027.

Mais vantagens das fábricas inteligentes:

  • Automação avançada: a automação é central nas fábricas inteligentes, com máquinas, robôs e sistemas de controle capazes de operar de forma autônoma e tomar decisões com base em dados em tempo real.
  • Gestão de dados em tempo real: as fábricas inteligentes coletam e processam dados em tempo real, fornecendo informações instantâneas sobre o desempenho do processo e identificando problemas rapidamente.
  • Inteligência artificial (IA) e análise de dados: A IA e a análise de dados são usadas para otimizar a produção, prever falhas em máquinas e melhorar a eficiência operacional.
  • Sustentabilidade ambiental: a eficiência energética e a redução de resíduos contribuem para um impacto ambiental mais positivo.
  • Eficiência energética: a automação e a otimização de processos nas fábricas inteligentes ajudam a reduzir o consumo de energia e a minimizar o desperdício.
  • Manutenção preditiva: a manutenção é realizada com base em dados em tempo real e análises preditivas, permitindo a correção de problemas antes que ocorram falhas.
  • Colaboração homem-máquina: as fábricas inteligentes promoverão cada vez mais a colaboração entre trabalhadores humanos e sistemas automatizados, melhorando a eficiência e a segurança no local de trabalho.
  • Redução de custos operacionais: a automação e a otimização de processos ajudam a reduzir os custos de produção, economizando recursos e reduzindo o desperdício.
  • Flexibilidade e agilidade: as fábricas inteligentes são altamente flexíveis e podem se adaptar rapidamente a mudanças nas demandas do mercado ou nas especificações de produtos.
  • Melhoria da qualidade: a automação e a análise de dados permitem um controle de qualidade mais rigoroso, reduzindo defeitos e garantindo produtos de alta qualidade.
  • Rastreabilidade completa: as fábricas inteligentes permitem rastrear cada etapa do processo de produção e, muitas vezes, a origem de cada componente, o que é fundamental para a segurança e a conformidade regulatória.
  • Maior competitividade: os investimentos contínuos em novas tecnologias ajudam as fábricas inteligentes a permanecerem competitivas em um mercado em constante evolução.

Essas características e vantagens tornam as fábricas inteligentes uma parte fundamental da manufatura moderna, permitindo uma produção mais eficiente, adaptável e orientada por dados. E é justamente essa transformação radical da manufatura, impulsionada pela digitalização, automação avançada e conectividade que está moldando o futuro da produção.

Um futuro promissor, mas cujo caminho é bastante árduo, pois são muitos os desafios associados à Indústria 4.0, conforme descritos a seguir:

  • Investimento inicial: a implementação da Indústria 4.0 envolve custos significativos em termos de hardware, software e treinamento. Muitas empresas enfrentam o desafio de alocar recursos substanciais para a modernização.
  • Segurança cibernética: a crescente conectividade expõe as operações industriais a ameaças cibernéticas. Proteger os sistemas e os dados se tornaram preocupação crítica.
  • Habilidades e treinamento: a transição para a Indústria 4.0 exige trabalhadores com habilidades digitais avançadas. A escassez de talentos nesse campo é um desafio em muitas regiões.
  • Integração de sistemas legados: muitas empresas têm sistemas legados que não são facilmente integrados com as tecnologias da Indústria 4.0. A harmonização é complexa.
  • Privacidade de dados: a coleta massiva de dados em tempo real gera preocupações sobre a privacidade dos trabalhadores e dos consumidores, bem como o uso ético dessas informações.

Segundo o Estudo “Monitor da Indústria 4.0”, realizado pela International Market Analysis Research and Consulting (IMARC), “O mercado da Indústria 4.0 brasileiro atingiu US$ 1,77 bilhão em 2022, representando uma taxa de crescimento anual composta de 18,8% entre 2017 e 2022. Esse valor pode atingir US$ 5,62 bilhões em 2028, com uma taxa de crescimento anual composta de 21% no período de 2023 a 2028.”

E, de acordo com o Estudo, “atingir esse patamar é uma oportunidade para o segmento industrial retomar maior participação no PIB brasileiro e reposicionar o setor produtivo brasileiro globalmente”, sinaliza o relatório. Afinal, a indústria é o setor que mais move o desenvolvimento da economia pela inovação e avanços tecnológicos.”

Mas apesar dos avanços da área industrial nos últimos anos, que coloca o Brasil como referência na América Latina, os desafios são grandes para que o setor continue crescendo. A começar pelo déficit de mão de obra qualificada. Segundo o Relatório da Gi Group Holding, “66% das empresas mundiais que fazem parte da Indústria 4.0 têm dificuldades com a contratação de profissionais especializados, sendo que, no Brasil, esse número sobe para 88%.

Isso  por procurarem por profissionais que possuam habilidades como: pensamento analítico, resolução de problemas, resiliência e adaptabilidade, iniciativa e trabalho em equipe. Ou seja, são grandes as exigências e poucos profissionais qualificados disponíveis, aumentando assim a concorrência entre as organizações por estes profissionais.

Outro problema é que a implementação da Indústria 4.0 requer uma infraestrutura tecnológica sólida, incluindo conectividade de alta velocidade e cobertura de rede. Muitas áreas do Brasil ainda enfrentam desafios de infraestrutura, o que pode dificultar a adoção de tecnologias avançadas.

Outros desafios enfrentados pela Indústria no Brasil:

  • Investimento em pesquisa e desenvolvimento: para competir globalmente na Indústria 4.0, o Brasil precisa investir em pesquisa e desenvolvimento, inovação e tecnologia. Isso inclui parcerias entre o setor público e privado.
  • Cibersegurança: à medida que as empresas adotam tecnologias de IoT e sistemas conectados, a cibersegurança torna-se uma preocupação crítica. O Brasil precisa desenvolver políticas e regulamentações eficazes de cibersegurança para proteger as operações e dados industriais.
  • Políticas e regulamentações: o ambiente regulatório no Brasil precisa ser atualizado para acomodar as mudanças trazidas pela Indústria 4.0. Isso inclui questões como privacidade de dados, regulamentação de drones e veículos autônomos, entre outros.
  • Pequenas e médias empresas: muitas pequenas e médias empresas no Brasil podem não ter recursos financeiros para adotar rapidamente a Indústria 4.0. É importante desenvolver estratégias para ajudar essas empresas a se manterem competitivas.
  • Investimento em inovação: a falta de investimento em pesquisa e inovação é um desafio significativo para a Indústria 4.0 no Brasil. É importante promover parcerias entre o setor público e privado para impulsionar a inovação.
  • Integração de sistemas: integrar sistemas legados com novas tecnologias pode ser complicado. A interoperabilidade entre sistemas é essencial para a Indústria 4.0, e isso pode exigir investimentos substanciais.
  • Custos iniciais: a implementação de tecnologias de Indústria 4.0 muitas vezes requer investimentos significativos. As empresas podem enfrentar problemas financeiros na fase inicial de adoção.
  • Consciência e cultura: a conscientização sobre os benefícios da Indústria 4.0 e a mudança de mentalidade dentro das organizações são cruciais. Muitas empresas e trabalhadores podem resistir à mudança devido ao medo da automação e perda de empregos.

Por isso, para superar esses desafios da manufatura avançada rumo ao futuro , o Brasil precisa de uma abordagem abrangente que envolva parcerias público-privadas, investimento em educação e treinamento, políticas de inovação e regulamentações atualizadas, além de um esforço coordenado de vários setores da sociedade.

A geração de valor por meio da inovação aberta se tornou uma estratégia fundamental para o crescimento das indústrias na era digital. Afinal, em um mundo cada vez mais conectado e dinâmico, as organizações reconhecem a importância de buscar soluções fora de suas fronteiras organizacionais para impulsionar o crescimento, melhorar a competitividade e atender às crescentes demandas dos consumidores.

Isso porque a inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas, instituições acadêmicas, startups e até mesmo indivíduos para compartilhar conhecimento, recursos e experiência. Essa abordagem permite que as organizações acessem uma variedade de perspectivas e competências que, de outra forma, seriam inacessíveis, tornando-se uma fonte rica de novas ideias e oportunidades.

Ao adotar a inovação aberta, as organizações podem alcançar diversos benefícios. A começar pela aceleração  do processo de inovação, permitindo que novas soluções sejam desenvolvidas mais rapidamente. Além disso, reduz o risco, uma vez que o ônus da inovação não recai inteiramente sobre uma única empresa. Isso também amplia a base de conhecimento disponível, contribuindo para a resolução de problemas complexos e a criação de produtos e serviços mais robustos.

A inovação aberta também pode aumentar a competitividade das empresas, já que elas podem se destacar no mercado ao oferecer produtos ou serviços inovadores de maneira mais ágil. Além disso, a colaboração com parceiros externos pode proporcionar acesso a mercados internacionais e ampliar a rede de contatos, abrindo portas para novas oportunidades de negócios.

No entanto, a implementação eficaz da inovação aberta não é desprovida de desafios. É crucial estabelecer uma cultura de colaboração e comunicação aberta, superar barreiras organizacionais e gerenciar questões de propriedade intelectual e segurança da informação. Além disso, é fundamental identificar os parceiros certos e estabelecer relações de confiança.

Em resumo, a inovação aberta é um meio poderoso para a geração de valor na indústria, permitindo que as empresas permaneçam relevantes em um mundo em constante transformação. Aquelas que adotam essa abordagem estão mais bem posicionadas para enfrentar os desafios e aproveitar as oportunidades que o ambiente de negócios atual apresenta, contribuindo para o progresso e a prosperidade contínuos.

A importância da diversidade e inclusão no ambiente industrial é um tema que ganha cada vez mais destaque e relevância na sociedade contemporânea. À medida que as indústrias evoluem e enfrentam desafios complexos, reconhece-se que a diversidade de gênero, étnica, cultural, de habilidades e de experiências desempenha um papel fundamental no sucesso e na sustentabilidade dos negócios.

Além disso, é preciso entender as diferentes perspectivas e pontos de vista dos colaboradores. Isso enriquece o processo de tomada de decisão e a resolução de problemas, pois promove a inovação e a criatividade. Agora, a diversidade por si só não é suficiente.

As empresas também precisam criar um ambiente inclusivo onde todos os colaboradores se sintam valorizados, respeitados e capacitados para contribuir plenamente. Isso implica em eliminar preconceitos e práticas discriminatórias, garantindo igualdade de oportunidades, oferecendo treinamento sobre diversidade e promovendo uma cultura de respeito e equidade. Estudos feitos pela McKinsey, Accenture e Harvard Business Review sinalizam que organizações com times diversos são mais lucrativas, criativas e inovadoras.

O avanço tecnológico na manufatura tem sido constante nos últimos anos e continuará a evoluir rumo à Indústria 5.0, o que torna essencial o Roadmap Tecnológico. Com essa ferramenta, as indústrias podem identificar as áreas mais relevantes para seus objetivos e implantar novas tecnologias de forma estratégica mantendo sua competitividade e eficiência.

Além disso, a colaboração com especialistas e a capacitação de funcionários são fundamentais para garantir uma transição bem-sucedida para um ambiente de manufatura mais avançado tecnologicamente. Aqui estão algumas tendências e tecnologias que têm impactado e continuarão a impactar a manufatura:

Automação Industrial:

  • Robótica industrial: robôs cada vez mais sofisticados são usados para tarefas de montagem, manuseio de materiais e até mesmo inspeção de qualidade.
  • Sistemas de controle avançados: sistemas de automação e controle, como o PLC (Controlador Lógico Programável) e sistemas SCADA (Supervisão, Controle e Aquisição de Dados), estão se tornando mais inteligentes e integrados.

Manufatura Aditiva:

  • Impressão 3D: a impressão 3D está se tornando uma tecnologia central na manufatura, permitindo a produção de peças complexas e personalizadas.

Internet das Coisas (IoT):

  • Sensores e dispositivos conectados: a IoT é usada para monitorar máquinas, coletar dados em tempo real e otimizar a manutenção preditiva.

Inteligência Artificial (IA):

  • Manutenção preditiva: a IA é usada para prever falhas de equipamentos e planejar a manutenção de maneira eficiente.
  • Otimização de processos: algoritmos de IA podem ser usados para melhorar a eficiência de produção e reduzir desperdícios.

Digitalização da Manufatura:

  • Gêmeos digitais: a criação de modelos digitais de fábricas e produtos permite simulações e otimização antes da produção real.
  • PLM (Gestão do Ciclo de Vida do Produto): PLM é uma abordagem para gerenciar o ciclo de vida completo de um produto, desde o conceito até a fabricação e a manutenção.

Redes 5G e comunicação sem fio:

  • A conectividade 5G pode melhorar a comunicação em tempo real nas fábricas, facilitando o controle e a coordenação de processos.

Realidade Aumentada (AR) e Virtual (VR):

  • Treinamento e assistência: AR e VR são usados para treinar funcionários, fornecer assistência remota e facilitar a manutenção.

Sustentabilidade e Manufatura Verde:

  • Tecnologias de fabricação sustentável: a manufatura está se tornando mais sustentável com a adoção de materiais e processos eco-friendly.

Blockchain e rastreabilidade:

  • Blockchain é usado para rastrear a proveniência de peças e produtos, garantindo a qualidade e a autenticidade.

Segurança cibernética:

  • Com a crescente conectividade, a segurança cibernética é crítica para proteger as operações de manufatura contra ameaças digitais.

Historicamente, de acordo com Estudo da Accenture: “A importância do MES na nuvem”, os sistemas MES (Manufacturing Execution Systems) foram implantados com arquiteturas robustas, estanques e mais próximos da operação, optando-se por data centers e infraestrutura de rede localizados dentro da indústria. Isso exigiu que tanto a estrutura física quanto a estrutura de serviços de suporte fossem locais. Atualmente, soluções MES de arquiteturas mais modernas, com hospedagem remota em data centers e a utilização da nuvem, se tornaram as principais abordagens em alguns setores da indústria.”

Ainda de acordo com o Estudo, “o MES na nuvem é o principal responsável por contextualizar os dados de processo e um link crítico com os sistemas de chão de fábrica. Dados que antes eram subutilizados, à medida que coexistam em um ambiente de nuvem com plataformas analíticas, passam a ser insumos altamente aproveitáveis para otimizadores e simuladores.”

E para debater esses e outros temas importantes para o desenvolvimento industrial brasileiro, a EBDI realizará o Mastering Industry Tech Innovation 2024. O Encontro, uma imersão de 3 dias, reunirá os principais líderes da indústria no Brasil. Para mais informações, clique aqui (vagas limitadas).

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