Afinal, essa “coisa” de Indústria 4.0 é de fato algo que realmente muda radicalmente uma empresa ou é meramente um jogo de marketing dos grandes players do mercado? Se muda, o que muda de concreto? “Isso” de Indústria 4.0 não seria apenas um nome mais “chique”, mais moderno, para o “velho e bom” conceito CIM ? Seria a Indústria 4.0 a mesma coisa que a 4ª revolução industrial? E onde entra a tal da “Transformação Digital” nisso tudo?
Esta inquietação ganhou mais corpo ao perceber que a imensa maioria das publicações sobre o tema é ou genérica demais ou foca apenas em manufatura e/ou em chão de fábrica. Ainda lidam com o assunto como se todas as empresas fossem do mesmo tamanho e tivessem a mesma maturidade, e como se tudo se resumisse à aplicação de tecnologias e a tal da “inteligência artificial”.
Modelo de Indústria 4.0 muda profundamente uma empresa! Aliás, muda talvez até mesmo o conceito clássico em si do que é uma empresa, consolidado inicialmente no Ocidente no princípio do século XIX. E muda tanto que, de fato, é bastante condizente associar o conceito de Indústria 4.0 com o de uma “revolução” industrial/empresarial.
Para facilitar o entendimento, organizei o texto em oito partes:
1.Conceituais iniciais;
2.Objetivos da Indústria 4.0 e da Transformação Digital;
3.Indústria 4.0 não é só Manufatura e não é só chão de fábrica;
4.Principais tecnologias de sustentação & alavancagem da Indústria 4.0;
5.As profundas mudanças numa organização com a Indústria 4.0;
6.A importância de um “roadmap”;
7.5 perguntas de “1 milhão de dólares”;
8.Pontuações Finais.
1. Conceituais iniciais
A 4ª. Revolução Industrial tem a ver com a convergência de inúmeras tecnologias, Internet, automação, robotização em larga escala e digitalização plena de informações para se resolver problemas ou se gerar grandes facilidades aos usuários e empresas nas suas mais variadas questões em suas rotinas. No contexto mais empresarial, isso abrange a customização em massa de produtos e serviços, uma altíssima flexibilidade de se lidar e gerenciar as diversas cadeias de valor envolvidas, e a agilidade organizacional para dar suporte a todo esse modelo.
As mudanças provocadas por esse cenário são sistêmicas, de paradigmas tecnológicos, sociais, econômicos, éticos, legais, de trabalho, entre outros, em praticamente todas as áreas da sociedade, como a da manufatura, da saúde e da farmacologia, das ciências humanas, da computação, das finanças, do clima, da alimentação, da ecologia, da energia, dos materiais, das máquinas, dos transportes e mobilidade, das cidades inteligentes e da política.
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| 4ª. Revolução Industrial |
Na perspectiva industrial, da “manufatura”, de “produção de bens, serviços e geração de valor”, a Indústria 4.0 (também chamada de Manufatura Avançada ou Manufatura Inteligente / Smart) é um modelo de operação empresarial desenhado para fazer frente às mudanças e necessidades da 4ª Revolução Industrial e, ao mesmo tempo, tirar proveito de inúmeras tecnologias (de variadas áreas) e da convergência ou combinação delas para solução de diversos problemas.
Toda a visão por trás do modelo Indústria 4.0 tem como pedra angular a informação digital, sendo ela o principal elo de integração da empresa. Na verdade, esta visão, numa perspectiva menos abrangente (mas compatível com a época), vem já desde 1973, quando o conceito de CIM (Computer Integrated Manufacturing) foi inicialmente cunhado nos Estados Unidos. Uma década depois, em 1984, com a evolução do que se tinha como estado da arte em automação industrial, surgiam os sistemas CAD/CAM, dando origem a definições mais sólidas sobre automação, que por sua vez ajudaram a pavimentar a ideia de digitalização plena de uma empresa em uma época em que, no exterior, a microinformática e sistemas distribuídos ganhavam força enquanto o Brasil estava ainda preso à lei de reserva de mercado de informática e aos mainframes.
Por outro lado, pode-se dizer que os objetivos desejados com o CIM não são muito diferentes dos da Indústria 4.0: fazer melhor, com maior retorno, com menos recursos, etc. Essencialmente, e de forma muito geral, “apenas” alteraram-se:
- a complexidade dos negócios: que aumentou muito (globalização, horizontalização das empresas, regulamentações variadas, etc.) e assim criou dificuldades adicionais à integração dos setores / processos para suportarem mais dinâmicos e modernos modelos de negócio com um crescente envolvimento do cliente, usando novos métodos ou filosofias de gestão (em vários níveis);
- as novas TICs e tecnologias: melhores, mas muitas bem mais complexas – e que, por si só, não sanam os problemas organizacionais de base para uma integração mais fluída e em maior escala.
- os avançados equipamentos industriais: máquinas mais “inteligentes”, reconfiguráveis, sistemas embarcados, etc.
- o ambiente computacional: bem mais complexo, largamente distribuído e heterogêneo, redes industriais / IoT, sensores, conexão com Internet e nuvem, dispositivos móveis, várias necessidades de segurança, etc.
2. Objetivos da Indústria 4.0 e da Transformação Digital
A figura abaixo retrata os três objetivos básicos da Indústria 4.0: a utilização de novos modelos de negócios numa economia orientada a serviços; o desenvolvimento acelerado e customizado de novos produtos e serviços; e a melhoria contínua de desempenho operacional. Porém, na Indústria 4.0 tais objetivos acabam por serem condicionados pela consideração de pelo menos quatro grandes elementos ortogonais: a adoção de certas novas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC); a Internet e segurança computacional; as máquinas (cada vez mais) inteligentes e uma (crescente) simbiose com operadores e usuários em geral; e a crescente necessidade de se considerar princípios de sustentabilidade e ecológicos.
A Transformação Digital
É o processo de alinhar uma organização para se preparar, atingir e trabalhar dentro desses objetivos, num ciclo virtuoso de evolução contínua. De transformar toda uma organização - e as cadeias de valor envolvidas - em algo que a melhore, que gere valor ao negócio, através do massivo uso de tecnologias, sobremaneira as de TIC.
O Ser Humano é o elemento central dessa transformação. A automação e a Inteligência Artificial (IA) não têm por objetivo transformar um trabalhador em um ser que não precisa mais pensar, mas sim em fazê-lo ter mais tempo qualitativo e melhores condições para mais eficazes análises e tomadas de decisão com base na computação de bilhões de dados, milhares de cenários e vastos conhecimentos.
3. Indústria 4.0 não é só Manufatura e não é só chão de fábrica
Apesar da maioria dos trabalhos apresentados na literatura e implementados na prática serem voltados para a manufatura e, dentro disto, principalmente para o setor metal-mecânico, a visão “Indústria 4.0” serve para qualquer tipo de empresa que “produza algo”, seja de processos discretos, seja de contínuos. Portanto, pode envolver inúmeros outros setores, como o petrolífero, cerâmico, agrícola, aviário, siderúrgico, calçadista, madeireiro, têxtil, de transporte, entre muitos outros.
Além disso, é extremamente comum as publicações sobre Indústria 4.0 falarem apenas de chão de fábrica (círculo na figura abaixo), como se ela apenas afetasse esse nível de uma empresa industrial, quando na verdade afeta toda empresa.
A indústria 4.0 demanda grande flexibilidade e tomadas de decisão com mais autonomia em todos os níveis para agir de forma smart. O ter algo hospedado na nuvem ou usar um sistema baseado em SaaS (Software-as-as-Service), como é a “moda” atual, não é de forma alguma sinônimo de Indústria 4.0.
4. Principais tecnologias de sustentação & alavancagem da Indústria 4.0
Há um conjunto de tecnologias que são tidas como os principais instrumentos para se atingir os objetivos da Indústria 4.0. No todo, visam garantir “digitalização e inteligência massivas”:
1.Inteligência Artificial e Sistemas multiagente.
2.Sistemas Ciberfísicos (Cyber-physical Systems – CPS), incluindo robótica colaborativa.
2.Internet das Coisas (IoT) e Internet Industrial das Coisas (IIoT).
4.Redes de comunicação industriais e de sensores sem fio, instrumentação.
5.Sistemas Embarcados e de Tempo Real.
6.Sistemas Computacionais Orientados a Serviços e baseados em Nuvem.
7.Manufatura Aditiva.
Porém, não é suficiente ter tais tecnologias sem que elas garantam ou não suportem aspectos como:
- Integração e interoperabilidade de sistemas e de informação, incluindo gestão de conhecimento.
- Modularidade, virtualização, digitalização e simulação.
- Informação em tempo-real.
- Computação orientada a serviços.
- Descentralização, autonomia e inteligência de sistemas, de máquinas e de arquiteturas.
- Controle de processos, medição e avaliação de desempenho.
Sejam quais elas forem, o que deve ficar claro é que as tecnologias são “meras” habilitadoras, facilitadoras, os meios para a Transformação Digital e não o seu objetivo final.
Além disso, a implantação de cada tecnologia tem um custo (sob vários pontos de vista, mas sobremaneira financeiro), e isso tem que de alguma forma se pagar (RODI – Return of Digital Invesment).
Existe uma nova geração de empresários surgindo, com novas visões de modelos de negócios, sustentabilidade, qualidade, entre outros, e que geram novos requisitos aos provedores de soluções. E os provedores de soluções, na sua grande maioria micro e pequenas empresas emergentes de ecossistemas de inovação, que necessitam igualmente de soluções, serviços e parcerias de negócios. Porém, há que se considerar que existe aqui também uma nova geração de empreendedores e startups que têm posto cada vez à prova modelos tradicionais e, assim, geram também novos requisitos.
Estas categorias de clientes fazem parte de um todo muito maior, que devem trabalhar como uma Rede Colaborativa de Organizações, imersa num ecossistema geral de negócios e de desenvolvimento socioeconômico. Isso cria um “framework” dentro do qual o modelo de Indústria 4.0 cada vez mais se desenvolverá. Este framework tem três grandes pilares: o paradigma de economia orientada a serviços, as plataformas digitais, e os sistemas de inovação.
5. As profundas mudanças numa organização com a Indústria 4.0
Como comentado anteriormente, a implantação do modelo de Indústria 4.0 impacta uma empresa total e profundamente. Visando facilitar o entendimento desses impactos, organizei-os em seis dimensões.
DIMENSÕES DE MUDANÇAS
1-No Negócio, Estratégia e Modelos de Negócio
2-No Modelo de Gestão
3-Nas Máquinas & Chão de Fábrica
4-Na Computação
5-Nos Colaboradores
6-Nas Tecnologias
As mudanças do cenário de Indústria 3.0 para o de Indústria 4.0 foram colocadas na forma de um quadro comparativo para cada dimensão.
Ao se observar os quadros é importante enfatizar que não significa que certas realidades da Indústria 3.0 (coluna da esquerda) não são mais importantes de serem suportadas, mas sim que são complementadas, fortemente alteradas ou impactadas no modelo de Indústria 4.0 (coluna da direita). Por questões de espaço, não é possível detalhar aqui cada linha de cada quadro de cada dimensão.
Ainda, é igualmente importante enfatizar que, em termos gerais, cada linha desses quadros representa aspectos de transformação digital. Como tal, são foco de desenvolvimento de soluções, de negócios, de novas metodologias, métodos, técnicas, etc.
Mudanças no Negócio, Estratégia e Modelos de Negócio
Mudanças no Modelo de Gestão
Mudanças nas Máquinas & Chão de Fábrica
Mudanças na Computação
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