Como a tecnologia inteligente está transformando o mundo da indústria

Quer você chame isso de indústria 4.0, internet industrial das coisas (IIoT) ou manufatura avançada, o poder da tecnologia está sendo sentido em todo o mundo da indústria e mudando fundamentalmente as cadeias de valor e os métodos de produção. De fato, a mudança é tão grande que o Instituto de Transformação Digital (DTI) da Capgemini prevê que as fábricas inteligentes podem acrescentar até US$ 1,5 trilhão à produção global do setor industrial nos próximos cinco anos. Isto acontece por causa do efeito “turbo-charge” da tecnologia inteligente, que está permitindo que as fábricas produzam mais enquanto reduzem os custos. Segundo a Capgemini, algumas indústrias podem quase dobrar seu lucro e margem operacional.

O que significa inteligente?

O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (do inglês NIST) define esse novo cenário como “sistemas de produção colaborativa totalmente integrados que respondem em tempo real para atender às demandas e condições em constante mudança na fábrica, na rede de suprimentos e nas necessidades do cliente”. Convergente e conectado é uma outra maneira de dizer integrado e colaborativo. É onde a fabricação se beneficia de um efeito multiplicador, à medida que as tecnologias operacionais e de informação obtêm força combinada e melhoram a eficiência em todos os níveis.

Os sistemas de manufatura estão aproveitando toda a gama de tecnologias novas e emergentes. A internet é a base, ligando equipamentos, sensores, ferramentas analíticas e pessoas de maneiras cada vez mais engenhosas. Big data, robótica, machine learning, inteligência artificial, realidade aumentada, impressão 3D, análise preditiva: isso tudo e mais um pouco agora estão convergindo. E com o alto nível de controle e supervisão que eles trazem, agora podemos construir um “gêmeo digital” de todo um sistema de fabricação e, assim, otimizar o desempenho dos negócios criando um perfil em tempo real de um objeto ou processo físico.

Faróis mostram o caminho

Os ganhos de se construir e operar uma fábrica inteligente vão além de simplesmente a produção de bens. Eles abrangem o planejamento, a logística da cadeia de suprimentos e todos os aspectos do desenvolvimento e da inovação de produtos. As empresas que falham em não adotam tecnologias e práticas de fabricação inteligentes correm o risco de ficar para trás, e é por isso que estamos vendo um número crescente de fábricas em todo o mundo que exemplificam as vantagens da fabricação inteligente.

Então, como seria a fábrica do futuro? O Fórum Econômico Mundial destacou nove das fábricas mais inteligentes do mundo, designando-as como “faróis” que iluminam os benefícios da quarta revolução industrial. Isso significa que implantaram de maneira abrangente as tecnologias inteligentes, mantendo as pessoas e a sustentabilidade no centro da inovação. Entre esses modelos está a fábrica Le Vaudreuil da Schneider Electric na França.

Liderando pelo exemplo

Le Vaudreuil é um exemplo perfeito da convergência de potência e automação. Com base na tecnologia EcoStruxure da Schneider Electric, a fábrica usa uma ampla gama de ferramentas digitais para aprimorar e controlar as operações. O EcoStruxure é uma arquitetura de sistema aberta, interoperável e habilitada para IIoT que conecta tecnologias operacionais com as mais recentes tecnologias da informação.

Assim que você entra na fábrica, você experimenta o futuro da manufatura. Por exemplo, os mini datacenters armazenam localmente dados críticos, permitindo maior acessibilidade e controle de segurança, todas as chaves USB devem passar por um terminal de descontaminação e sensores monitoram o maquinário para prever as necessidades de manutenção, ao invés de ter que reagir às mesmas. Além disso, a realidade aumentada acelera as operações e a manutenção, resultando em ganhos de produtividade de até 7%, enquanto as inovações de energia alcançam economias de até 30%. Essa fábrica não mostra apenas os benefícios de adotar tecnologias inteligentes, mas também a facilidade com que qualquer empresa pode começar sua própria jornada digital.

Soluções para a era espacial

Como um fabricante de materiais de alto desempenho, a Saint-Gobain requer grandes quantidades de energia para atender a clientes tão diversos quanto o Museu do Louvre e a SpaceX, pioneira em tecnologia espacial. Por meio da inovação digital, a companhia visa reduzir seu consumo de energia e, por sua vez, as emissões de carbono em 20% até 2025. A Saint-Gobain é outra beneficiária da plataforma EcoStruxure da Schneider Electric, que está impulsionando as eficiências operacionais e energéticas. Para rastrear o consumo e o gasto, a Saint-Gobain usa o software baseado em nuvem do EcoStruxure, que fornece uma visão integrada dos dados de energia e sustentabilidade, além de gerar insights sobre como economizar. Durante a última década, o fabricante economizou milhões de dólares por meio de tecnologias conectadas, ajudando-o a financiar mais pesquisa e desenvolvimento.

O que vem a seguir para as fábricas inteligentes?

A única certeza sobre a tecnologia inteligente é que ela continuará a evoluir. Já se fala até mesmo sobre a Indústria 5.0, que terá como foco o elemento humano. Se a Indústria 4.0 trata da interconectividade de máquinas e sistemas, a 5.0 verá as funções humanas e das máquinas mesclar e se tornarem reforçadas e complementares. Isso envolverá os chamados "cobots" (robôs colaborativos) trabalhando junto com seus colegas humanos para criar forças combinadas.

Embora o aprendizado de máquina e a inteligência artificial estejam impulsionando a manufatura inteligente, a contribuição humana ainda é essencial. Enquanto as novas tecnologias possuem grande autonomia, os seres humanos precisam fornecer orientação e controle - além de supervisionar a tecnologia, coletando, comparando, analisando e aplicando os dados. A tecnologia tem um papel crescente e universal, mas a mensagem principal é que as fábricas inteligentes estão capacitando a força de trabalho humana, não a substituindo.

Outro desenvolvimento importante é a chegada do 5G. Isso trará downloads e respostas mais rápidas dos aplicativos, como resultado de uma latência mais baixa. Sensores se tornarão ainda mais difundidos e responsivos e as companhias poderão reagir às informações em tempo real. Um consórcio no Reino Unido está testando a tecnologia 5G para avaliar como ela pode tornar as fábricas inteligentes ainda mais inteligentes. Entre as possíveis aplicações estão manutenção preventiva e controle de máquinas remotamente.

Com a Indústria 4.0 já aqui, e a Indústria 5.0 no caminho, fica claro que as fábricas que quiserem continuar no mercado competitivo deverão adotar as últimas tecnologias digitais.

*Por Carlos Urbano, diretor de Industrial Automation da Schneider Electric Brasil.