O que é a Indústria 4.0?

A Indústria 4.0 deu origem à fábrica inteligente, algo que vai muito além da informatização básica dos processos de fabricação para se concentrar na automação avançada usando análise de dados. Por meio dessa quarta revolução industrial, os vários elementos da linha de produção e da cadeia de suprimentos podem se comunicar entre si, sendo capazes de agir e, potencialmente, até tomar decisões sem a intervenção humana.

A primeira e a segunda revoluções industriais trouxeram a fabricação em escala e as linhas de produção mecanizadas. Com a informatização, a Indústria 3.0 abriu as portas para uma maior automação, ou seja, muitos processos de produção passaram a ser tratados com pouca ou nenhuma intervenção humana.

A quarta revolução industrial representa mais uma grande transformação, impulsionada por dois elementos principais: conectividade e dados.

Conectividade:

Considere o exemplo de uma linha de produção típica. Na abordagem padrão da Indústria 3.0, há vários equipamentos, cada um com seu próprio computador para controlar, automatizar e monitorar sua atividade.

Na Indústria 3.0, esses são principalmente processos distintos e autônomos. Na Indústria 4.0, entretanto, há uma rede de máquinas conectadas digitalmente entre si, com capacidade para compartilhar e gerar informações.

Dados:

Mas quais informações essas máquinas realmente compartilham e como isso beneficia os negócios?

Todos os monitores, rastreadores e outros componentes dentro do sistema de manufatura conectado podem gerar grandes quantidades de dados. É nesse ponto que se destaca o elemento "inteligente" da Indústria 4.0. Por meio de tecnologias baseadas em IA, as máquinas podem reconhecer, analisar e agir com base nas informações recebidas, reduzindo a necessidade de intervenção manual.

Os sistemas podem aprender a reconhecer anomalias, defeitos e outros problemas em um estágio muito inicial, o que pode gerar benefícios como melhor controle de qualidade e redução de desperdícios. De uma perspectiva estratégica, ao aproveitar e analisar dados de todo o sistema conectado, é possível tomar decisões mais embasadas e eficientes.

Internet das Coisas Industrial (IIoT):

IoT refere-se a qualquer rede de dispositivos físicos conectados digitalmente para permitir a troca de dados. A Internet das Coisas Industrial (IIoT) é uma subcategoria de IoT que abrange todas as máquinas operacionais, componentes de fábrica e equipamentos utilizados por uma empresa e que estão conectados à Internet.

Normalmente, envolve a instalação de sensores em sistemas de produção, linhas de montagem, armazéns e veículos. Com os dados gerados por esses sensores, as empresas podem monitorar o desempenho e melhorar a eficiência operacional.

Big Data e Análise de Dados:

Os dispositivos IIoT tendem a gerar grandes volumes de dados, geralmente chamados de Big Data. Ao capturar, integrar e compreender esse Big Data, é possível obter insights valiosos sobre o negócio, como a identificação de gargalos e ineficiências. É nesse ponto que a análise de dados se torna essencial.

As plataformas de análise de dados utilizam algoritmos computacionais avançados para processar grandes conjuntos de informações. Essas plataformas também incorporam ferramentas de visualização para permitir a interpretação dos dados.

Aprendizado de máquina:

O aprendizado de máquina é uma forma de inteligência artificial em que sistemas e algoritmos evoluem com base na experiência.

Por exemplo, imagine um sistema com vários sensores em uma linha de produção. Com o tempo, o sistema aprende a reconhecer que determinadas combinações de condições, como umidade ambiente, temperatura da máquina e pressão hidráulica, podem causar falhas. O sistema pode identificar quando um cenário de risco está prestes a ocorrer e tomar medidas corretivas.

Esse tipo de detecção inteligente e em tempo real pode ajudar as empresas a corrigir defeitos de forma rápida e econômica.

A tecnologia robótica não é novidade na fabricação. No entanto, com a combinação de conectividade, aprendizado de máquina e sensores avançados, os robôs agora são capazes de reconhecer, interpretar e agir com base nas informações recebidas em um nível que até recentemente era impossível.

Nesse contexto, surge o conceito de Indústria 5.0. Não se trata da substituição de humanos por robôs, mas sim de encontrar formas colaborativas de combinar a capacidade computacional dos robôs com a capacidade adaptativa dos humanos.

O foco está em entender o que as pessoas fazem de melhor, como liberar recursos para que os colaboradores se concentrem nessas atividades e quais tarefas podem e devem ser realizadas por meio da robótica. A Indústria 5.0 envolve refletir sobre essas questões.

Em um ambiente de fábrica inteligente, falhas de conectividade podem causar grandes interrupções e custos. Para garantir o sucesso, o principal requisito para qualquer projeto de IIoT é uma solução de comunicação celular resiliente, segura e econômica. Embora a comunicação com fio ainda seja comum em muitos ambientes industriais, ela apresenta custos elevados e menor flexibilidade em comparação com a conectividade sem fio.

A conectividade celular, especialmente com o 5G, desempenhará um papel cada vez mais relevante, particularmente em áreas como monitoramento remoto de ativos e máquinas, controle remoto de equipamentos e melhorias em segurança e produtividade. A solução de conectividade deve ser adaptada às características específicas de seus dados, instalações, equipamentos, requisitos de monitoramento e cadeia de suprimentos.

Para obter mais explicações sobre IoT, acesse nosso glossário.

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