A Indústria 4.0 está impulsionando uma revolução tecnológica e transformando o panorama industrial global. Para gestores de grandes indústrias, essa revolução representa uma oportunidade única de otimizar processos, impulsionar a eficiência e garantir a competitividade em um mercado cada vez mais conectado e veloz.
Essa revolução representa uma mudança significativa na forma como o setor industrial opera, trazendo um novo paradigma de produção inteligente e conectada. Além, claro, de impulsionar a inovação, a produtividade e a competitividade das empresas.
A adoção dos conceitos de Indústria 4.0 por parte das grandes organizações pode gerar uma economia anual de R$73 bilhões para o setor produtivo com a redução de custos.
O futuro da indústria está sendo definido agora, e é fundamental que os gestores estejam preparados para enfrentar os desafios e aproveitar as vantagens da Indústria 4.0.
Neste guia, entenda o que é a indústria 4.0, seus benefícios, quais são as principais tecnologias adotadas e a importância da utilização dessas ferramentas em plantas industriais. Boa leitura!
O que é Indústria 4.0?
A Indústria 4.0, também conhecida como Quarta Revolução Industrial, é um conceito caracterizado pela integração avançada de tecnologias digitais e físicas no ambiente industrial. Essa revolução tem como objetivo transformar os processos de produção e criar fábricas inteligentes, mais eficientes, flexíveis e conectadas.
Ao longo da história, a humanidade testemunhou diversas revoluções industriais que transformaram radicalmente a forma como produzimos, trabalhamos e vivemos.
A Primeira Revolução Industrial, iniciada no fim do século XVIII, trouxe a mecanização das indústrias têxteis e o advento das máquinas a vapor. A produção em larga escala e a substituição da mão de obra humana por máquinas impulsionaram o crescimento econômico e estabeleceram as bases para o desenvolvimento industrial.
A Segunda Revolução Industrial, ocorrida no fim do século XIX e início do século XX, foi marcada pela eletrificação e pela produção em massa.
Conhecida como a era da informação, a Terceira Revolução teve início nas décadas de 1950 e 1960 com a automação dos processos industriais e a utilização de computadores. A digitalização e a conectividade deram origem à era da informação, transformando a maneira como as empresas operam e interagem com o mercado.
E, finalmente, chegamos à Quarta Revolução Industrial. Impulsionada por tecnologias como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial, Big Data, computação em nuvem, robótica avançada e realidade aumentada, a Indústria 4.0 está transformando não apenas a forma como as fábricas operam, mas também todo o modelo de negócio das empresas.
Quais são os pilares da Indústria 4.0?
A transformação digital tem impulsionado a adoção de novas tecnologias e práticas revolucionárias nas fábricas ao redor do mundo. Essa nova onda de inovação tem como base os pilares da Indústria 4.0, que são as tecnologias essenciais que impulsionam a Revolução Industrial atual.
Os pilares da Indústria 4.0 abrangem um conjunto de tecnologias e conceitos que estão mudando a forma como as indústrias operam, melhorando a eficiência, a produtividade e a competitividade. Esses pilares incluem Big Data, Internet das Coisas (IoT), integração de sistemas, robôs autônomos, simulação, computação em nuvem, realidade aumentada, segurança cibernética e impressão 3D.
Esses pilares estão transformando a forma como as indústrias operam, oferecendo oportunidades de crescimento, eficiência e inovação. Ao adotar essas tecnologias e conceitos, as empresas podem se posicionar de forma competitiva em um cenário industrial cada vez mais digital e conectado, além de usufruir de uma série de benefícios.
Benefícios da Indústria 4.0 para o mercado
Com o surgimento de tecnologias avançadas, a Indústria 4.0 está somando cada vez mais vantagens às organizações que optam por adotar os seus conceitos, mantendo-as à frente da concorrência.
A seguir, veja quais são os principais benefícios da Indústria 4.0 para o mercado e entenda por que as organizações devem seguir rumo à transformação digital.
Aumento da produtividade e eficiência operacional
A Indústria 4.0 traz consigo avançadas tecnologias e automação de processos que impulsionam o aumento da produtividade e da eficiência no mercado.
Com a adoção de ferramentas digitais e a integração de sistemas, as empresas podem otimizar suas operações, eliminar gargalos e maximizar a utilização de recursos, resultando em uma produção mais ágil, precisa e econômica.
Por esse motivo, o aumento de produtividade é a principal expectativa das organizações ao adotarem as tecnologias digitais, segundo a Sondagem Especial Indústria 4.0, da Confederação Nacional da Indústria (CNI).
Customização e personalização dos produtos
Um dos principais benefícios da Indústria 4.0 é a capacidade de customização e de personalização dos produtos em larga escala. Afinal, com o uso de tecnologias avançadas, as empresas podem atender às demandas individuais dos consumidores, oferecendo produtos e serviços altamente personalizados, criando uma experiência única para os clientes, o que fortalece o relacionamento com a marca e aumenta a satisfação do cliente.
Redução de custos
A automação e a digitalização dos processos industriais permitem a otimização da utilização de recursos, a eliminação de atividades redundantes e a diminuição de desperdícios.
Segundo a consultoria McKinsey, estima-se que até 2025 os processos relacionados à Indústria 4.0 reduzam os custos de manutenção de equipamentos entre 10% e 40%.
Além disso, a análise de dados em tempo real possibilita a identificação de oportunidades de economia, a gestão mais eficiente do estoque e a redução de custos operacionais.
Essa redução de custos não apenas aumenta a rentabilidade das empresas, mas também pode resultar em preços mais competitivos para os consumidores, fortalecendo sua posição no mercado.
Utilização inteligente de dados e análises avançadas
Com os avanços da Indústria 4.0, também é possível coletar e analisar grandes volumes de dados em tempo real, fornecendo insights valiosos para a tomada de decisões estratégicas.
As empresas podem utilizar algoritmos e inteligência artificial para extrair informações relevantes dos dados, identificar padrões, prever demandas e antecipar problemas.
Esse recurso proporciona uma visão mais precisa e fundamentada do mercado, permitindo uma melhor gestão de estoque, produção e tomada de decisões estratégicas.
Maior eficiência energética e sustentabilidade
A sustentabilidade é um tema cada vez mais importante, e a Indústria 4.0 traz soluções para uma produção mais eficiente e sustentável. Com o uso das tecnologias, as empresas podem otimizar o consumo de energia, reduzir o desperdício de recursos naturais e adotar práticas mais sustentáveis.
Além de contribuir para a preservação do meio ambiente, essa vantagem resulta em redução de custos e fortalecimento da imagem corporativa perante os consumidores preocupados com a sustentabilidade.
Melhoria na experiência do cliente
Com a Indústria 4.0, as empresas também podem proporcionar uma experiência do cliente aprimorada e diferenciada.
Pela digitalização e pela integração de processos, as empresas podem oferecer soluções mais rápidas, personalizadas e eficientes, atendendo às expectativas e necessidades dos clientes de forma mais eficaz.
Quais são as principais tecnologias da Indústria 4.0?
As tecnologias pilares da Indústria 4.0 estão redefinindo os processos industriais, permitindo maior eficiência, automação, personalização e integração. Desde a inteligência artificial e a Internet das Coisas até o Big Data, a cibersegurança e a robótica, essas tecnologias estão abrindo novas possibilidades e criando novos modelos de negócio.
A seguir, conheça as principais tecnologias da Indústria 4.0 e veja como elas podem beneficiar as organizações. Confira!
Inteligência artificial e IoT
A inteligência artificial (IA) e a Internet das Coisas (IoT) são duas tecnologias fundamentais na Indústria 4.0. A IA permite que as máquinas e os sistemas industriais tenham capacidade de aprendizado e tomada de decisões autônomas, aumentando a eficiência e a precisão das operações.
A IoT, por sua vez, possibilita a conexão e a comunicação entre objetos físicos por meio da internet, permitindo a coleta e o compartilhamento de dados em tempo real e facilitando o monitoramento e o controle remoto dos processos industriais.
Big Data
O Big Data refere-se à gestão e à análise de grandes volumes de dados. Na Indústria 4.0, a coleta e o processamento de dados em tempo real são essenciais para a tomada de decisões estratégicas e a identificação de padrões e insights valiosos.
Além de ajudar a otimizar os processos, o Big Data contribui para a personalização de produtos e serviços e para o desenvolvimento de novas soluções e modelos de negócio.
Cibersegurança
Com o aumento da conectividade na Indústria 4.0, a cibersegurança tornou-se uma preocupação fundamental. A proteção dos dados e sistemas industriais contra ameaças cibernéticas é essencial para garantir a integridade, a confidencialidade e a disponibilidade das informações.
A implementação de medidas de segurança adequadas, como firewalls, criptografia e autenticação de acesso, é indispensável para proteger as operações e evitar ataques cibernéticos.
Dados em nuvem
O armazenamento e o processamento de dados em nuvem são muito importantes na Indústria 4.0. A computação em nuvem permite o acesso fácil e seguro aos dados e recursos necessários para as operações industriais.
Além disso, a nuvem oferece escalabilidade, flexibilidade e redução de custos, uma vez que elimina a necessidade de infraestrutura local e permite o compartilhamento de informações em tempo real entre diferentes áreas e parceiros de negócio.
Robótica
A robótica desempenha um papel fundamental na automação dos processos industriais. Os robôs autônomos e colaborativos são capazes de realizar tarefas complexas, repetitivas e perigosas com precisão e eficiência.
A integração dos robôs com sistemas inteligentes, sensores e algoritmos avançados permite a otimização da produção, o aumento da produtividade e a melhoria das condições de trabalho.
Sistemas de simulação
Os sistemas de simulação são utilizados para modelar e simular virtualmente os processos industriais. Essa tecnologia permite a análise de cenários, a previsão de resultados, a identificação de falhas e a realização de testes antes da implementação física.
Com os sistemas de simulação, é possível reduzir os custos de desenvolvimento, aumentar a eficiência e a qualidade dos produtos, além de acelerar o tempo de lançamento no mercado.
Integração total de sistemas
A integração total de sistemas é essencial na Indústria 4.0. Ela envolve a conexão e o compartilhamento de informações entre diferentes processos, departamentos e sistemas dentro e fora da empresa.
A integração também permite a sincronização e a coordenação das atividades, facilitando a tomada de decisões, a otimização de recursos e a melhoria da eficiência operacional. Além disso, a integração com fornecedores e clientes possibilita uma cadeia de suprimentos mais eficiente e responsiva.
Digitalização
A digitalização é a transformação dos processos, produtos e serviços em formato digital na Indústria 4.0. Ela envolve a utilização de tecnologias digitais para capturar, armazenar, processar e compartilhar informações de forma rápida e precisa.
A digitalização tem como vantagens a automação, a análise de dados, a personalização, a rastreabilidade e a colaboração em tempo real, trazendo eficiência, agilidade e inovação para as empresas e o mercado como um todo.
Quais nichos se beneficiam mais com a Indústria 4.0?
A Indústria 4.0 é uma revolução que está remodelando diversos setores econômicos, trazendo consigo um vasto leque de oportunidades e benefícios. No entanto, é importante reconhecer que alguns nichos de mercado estão se beneficiando mais dessa transformação do que outros.
Um dos principais nichos que se beneficiam da Indústria 4.0 é o da manufatura. As empresas do setor podem aproveitar a automação avançada, a robótica e a integração de sistemas para otimizar seus processos de produção, reduzir custos e aumentar a qualidade dos produtos.
A digitalização e a simulação também permitem um desenvolvimento mais rápido e preciso de protótipos, além de facilitar a personalização em larga escala.
Outro setor que se destaca é o de logística e cadeia de suprimentos. Com as tecnologias da Indústria 4.0, como a Internet das Coisas (IoT) e o Big Data, é possível monitorar e rastrear produtos em tempo real, garantindo maior eficiência na gestão de estoques, na previsão de demanda e na otimização das rotas de entrega.
O setor de energia também se beneficia da Indústria 4.0, especialmente no que diz respeito à eficiência energética. Por meio da implementação de sensores e sistemas inteligentes, é possível monitorar e controlar o consumo de energia em tempo real, identificar padrões de uso e adotar medidas de otimização.
Além desses setores, outras áreas como saúde, agricultura, varejo e serviços estão colhendo os frutos da Indústria 4.0. A integração de sistemas, a análise de dados em tempo real e a automação permitem melhorias significativas na eficiência operacional, na qualidade dos serviços prestados e na experiência do cliente.
Indústria 4.0 no Brasil: qual é a realidade hoje?
Em termos de infraestrutura tecnológica, o Brasil vem avançando na conectividade e na disponibilidade de acesso à internet em todo o território. No entanto, ainda há uma necessidade de ampliar a cobertura e melhorar a qualidade das conexões, principalmente em regiões mais remotas.
Além disso, é necessário incentivar a adoção das tecnologias da Indústria 4.0 pelas empresas brasileiras, principalmente as de pequeno e médio portes. Para isso, é fundamental oferecer políticas públicas e incentivos financeiros que facilitem o acesso a essas tecnologias, bem como promover a disseminação de boas práticas e cases de sucesso.
Apesar dos desafios, o Brasil já apresenta avanços notáveis na implementação da Indústria 4.0 em alguns setores. Iniciativas como o Senai e outras instituições de ensino e pesquisa têm desempenhado um papel importante na disseminação do conhecimento e na capacitação dos profissionais.
Números da Indústria 4.0 no Brasil
A seguir, confira alguns dados que representam um panorama da Indústria 4.0 no Brasil:
- Segundo pesquisa realizada pela Fiesp (Federação das Indústrias do Estado de São Paulo), o Brasil não se destaca tanto nas áreas da Quarta Revolução Industrial, como Big Data, IoT e IA.
- Somente 5% das organizações acreditam estar “muito preparadas” para enfrentar os obstáculos da Indústria 4.0 (Fiesp).
- Atualmente, o Brasil abriga mais de 700 mil indústrias, entretanto somente 1,6% delas aderiram à Indústria 4.0, segundo a CNI.
- De acordo com a pesquisa do CNI feita em 2021, o setor automotivo é o que adota uma maior variedade de tecnologias. Pelo menos 69% das empresas utilizam alguma ferramenta da Indústria 4.0.
- Os processos relacionados à Indústria 4.0 poderão reduzir o consumo de energia entre 10% e 20% até 2025, conforme dados da consultoria McKinsey.
Agenda Brasileira para a Indústria 4.0
Com o objetivo de acompanhar essa revolução tecnológica e fortalecer a competitividade da indústria nacional, a CNI está elaborando uma série de propostas e diretrizes para a Indústria 4.0 no país.
A agenda proposta pela CNI abrange diversas dimensões prioritárias, considerando a realidade e a heterogeneidade da indústria brasileira. Entre as propostas, destaca-se a identificação dos setores e tipos de empresas com maior potencial para adoção das tecnologias da Indústria 4.0.
É fundamental compreender quais setores estão mais sujeitos à pressão competitiva para a adoção dessas tecnologias no curto e médio prazos, bem como identificar aqueles que podem gerar efeitos demonstração e impacto na competitividade ao longo das cadeias produtivas.
A agenda também propõe a criação de mecanismos para induzir a adoção das novas tecnologias, como a criação de sistemas de demonstração e o aperfeiçoamento da tributação destinada aos setores selecionados.
O desenvolvimento tecnológico também é um aspecto importante, com a sugestão de programas de prospecção tecnológica, o direcionamento de esforços para o desenvolvimento de determinadas tecnologias e o estímulo ao intercâmbio tecnológico e comercial com países líderes nessas áreas.
Desafios da Indústria 4.0 no Brasil
Para que o Brasil possa aproveitar todas as oportunidades oferecidas pela Indústria 4.0, é fundamental superar alguns desafios. Saiba mais a seguir.
Mão de obra qualificada
Um dos principais desafios enfrentados pela Indústria 4.0 no Brasil está relacionado à disponibilidade de mão de obra qualificada. As tecnologias avançadas exigem profissionais capacitados para operar e gerenciar os sistemas, além de desenvolver e implementar soluções inovadoras.
Investimento inicial
A implementação da Indústria 4.0 envolve investimentos significativos em infraestrutura, equipamentos, sistemas de TI e capacitação da equipe. Para muitas empresas brasileiras, principalmente as de menor porte, o alto custo inicial pode ser um desafio a ser superado. Entretanto, é um investimento que compensa no médio e longo prazos, e a expectativa é que a popularização dessas tecnologias diminuam o preço.
Cultura de mercado
Outro obstáculo enfrentado pela Indústria 4.0 no Brasil está relacionado à cultura de mercado. A adoção de tecnologias avançadas requer uma mudança de mentalidade e uma cultura de inovação nas empresas. Muitas organizações ainda resistem a mudanças, preferindo manter os métodos tradicionais de produção e gestão.
Falta de incentivo governamental
A falta de um ambiente regulatório favorável e de incentivos governamentais específicos também é um desafio no Brasil. Para promover a adoção das tecnologias da Indústria 4.0, é necessário que o governo implemente políticas e programas que incentivem as empresas a investir nesse campo, como isenções fiscais, redução de burocracia e estímulo à pesquisa e ao desenvolvimento.
Em alguns países, como China e Alemanha, existem alguns programas de incentivo que buscam estimular a indústria e aumentar a competitividade entre as organizações.
Indústria 4.0 no mundo: como os outros países têm se adaptado?
A Indústria 4.0 é uma realidade que tem impactado o cenário industrial em todo o mundo. Diversos países têm adotado estratégias e programas para impulsionar a transformação digital e se adaptar às novas tecnologias.
A Alemanha, por exemplo, é considerada uma pioneira na Indústria 4.0, com o lançamento do programa “A Indústria 4.0” em 2011. A estratégia visa impulsionar a competitividade da indústria alemã e manter o pioneirismo tecnológico.
Nos Estados Unidos, foi lançado, em 2012, o programa “Plano Nacional Estratégico de Manufatura Avançada”, que prioriza investimentos em tecnologias para aumentar a competitividade da indústria americana.
A China e o Japão também são países que buscam incentivar a indústria 4.0. Em 2015, o governo chinês lançou o programa “Made in China 2025”, que tem como objetivo impulsionar a transformação digital nas organizações. Já o governo japonês adotou uma política proativa desde 2015, buscando acelerar a Revolução 4.0 e ampliar sua competitividade global, com sua abordagem conhecida como Sociedade 5.0.
Importância da utilização da Indústria 4.0 em fábricas
A utilização da Indústria 4.0 em fábricas é fundamental para impulsionar a competitividade, a eficiência e a inovação.
As empresas que adotam essa abordagem tecnológica podem se beneficiar de processos mais eficientes, maior produtividade, melhor qualidade dos produtos, personalização em massa e redução de custos, fortalecendo sua posição no mercado e se adaptando às demandas em constante evolução.
Não é à toa que as organizações estão cada vez mais seguindo o fluxo da transformação digital e implementando soluções tecnológicas em seus processos.
De acordo com a pesquisa elaborada pela Deloitte com 500 empresas que, somadas, representam 35% do PIB do Brasil, o objetivo do setor é focar os seus recursos na área de tecnologia, como aplicativos, sistemas e ferramentas de gestão (96%) e segurança digital (95%).
Manutenção preditiva na Indústria 4.0
A manutenção preditiva é uma abordagem inovadora que utiliza tecnologias avançadas para prever e evitar falhas nos equipamentos industriais.
Com uma abordagem extremamente eficiente aliada à Indústria 4.0, as empresas podem monitorar o desempenho dos equipamentos e identificar potenciais problemas antes que eles ocorram.
A seguir, conheça os principais componentes da manutenção preditiva na Indústria 4.0.
Coleta IoT
A coleta de dados IoT é um dos pilares da manutenção preditiva na Indústria 4.0. Por meio da conexão de sensores e dispositivos aos equipamentos industriais, é possível obter uma ampla gama de informações em tempo real, como temperatura, vibração, pressão e consumo de energia.
Sensores on-line
Os sensores on-line desempenham um papel fundamental na manutenção preditiva, pois permitem o monitoramento contínuo dos equipamentos. Esses sensores são instalados nos equipamentos-chave da planta industrial e capturam dados importantes sobre seu funcionamento.
Eles podem ser configurados para enviar alertas quando ocorrem desvios nos parâmetros de desempenho, indicando a necessidade de intervenção imediata.
Plataforma integrada de visualização de dados
A plataforma integrada recebe os dados coletados pelos sensores e outros dispositivos IoT e os apresenta de forma clara e acessível aos operadores e técnicos. Por meio de gráficos, dashboards e alertas personalizados. A plataforma fornece uma visão abrangente do desempenho dos equipamentos, permitindo uma análise precisa e em tempo real.
Como as fábricas podem se preparar para as mudanças da Indústria 4.0
A Indústria 4.0 está trazendo uma série de mudanças e oportunidades para as fábricas, e se preparar para essas transformações é essencial para se manter competitivo no mercado.
Abaixo, separamos algumas estratégias que os gestores podem adotar para se preparar para as mudanças:
- Avalie a infraestrutura existente: é importante analisar a infraestrutura atual da fábrica, incluindo os sistemas de TI e automação, para identificar possíveis atualizações e melhorias necessárias.
- Capacite os colaboradores: é fundamental investir em treinamentos e capacitações para os colaboradores, a fim de desenvolver habilidades em análise de dados, programação, manutenção de sistemas automatizados, entre outros.
- Estabeleça parcerias estratégicas: fornecedores de tecnologia e empresas de consultoria podem ser importantes aliados na hora de implementar soluções tecnológicas avançadas, tanto no acesso às ferramentas quanto ao compartilhamento de boas práticas.
Conte com o apoio de quem tem experiência
Com um dos sensores mais eficientes do mercado, a Semeq é referência em monitoramento on-line de ativos. A empresa foi fundada em 1994 e está presente em 40 países ao redor do mundo.
São 300 funcionários atuando para potencializar a lucratividade e reduzir custos operacionais nas plantas industriais.
Como facilitamos o monitoramento de plantas
Os esforços de pesquisa e desenvolvimento da Semeq são voltados para a criação de tecnologias inovadoras, como sensores wireless, coletores de dados, softwares de inteligência artificial e aplicativos dedicados à manutenção preditiva. Entenda abaixo:
Sensores on-line
Os sensores da Semeq são projetados para coletar dados precisos e em tempo real sobre diferentes variáveis de processo, como temperatura, vibração, umidade e corrente elétrica.
Entre as vantagens, a capacidade de monitorar locais de difícil acesso aos ativos é a que mais se destaca, uma vez que elas podem estar localizadas em áreas de difícil alcance na planta, garantindo uma cobertura abrangente de todos os ativos industriais, independentemente da sua localização.
Análise de óleo
A Semeq oferece soluções de análise de óleo que auxiliam no monitoramento da condição dos componentes lubrificados. Por meio de técnicas avançadas de análise laboratorial, é possível identificar a presença de contaminantes, desgaste excessivo, variações nas propriedades do óleo e outros indicadores de problemas iminentes.
Sensores de Corrente Elétrica
A Semeq também oferece soluções de análise de corrente que auxiliam no monitoramento da condição dos motores elétricos.
A medição online da corrente elétrica pode ajudar a identificar problemas como barras quebradas do rotor, curto entre espiras do estator, avaliação das harmônicas ímpares (aterramento, neutro, freio magnético), desequilíbrio de carga, entre outros e também calcular o fator de potência.
Isso permite que os problemas sejam diagnosticados precocemente, evitando falhas catastróficas e reduzindo o tempo de inatividade não planejado.
Conte com a Semeq para cuidar da saúde e da disponibilidade de suas máquinas. Entre em contato conosco e impulsione a transformação digital na sua organização.
