A tecnologia é a síntese do desenvolvimento industrial. Descobertas de novos processos e produtos escalonaram padrões e redefiniram ritmos da manufatura ao longo da história, criando diferentes perspectivas da relação entre trabalho, sociedade e progresso.
Do uso da força braçal ao protagonismo das máquinas a vapor, a tecnologia ditou o percurso da indústria. E ainda o faz. No desenrolar da chamada 4ª revolução industrial, acompanha-se a implementação de fluxos que imprimem ao chão de fábrica uma nova identidade projetada pelos conceitos da era da transformação digital.
É a indústria 4.0, que se consolida à medida que soluções inovadoras expandem a automação e a eficiência do sistema fabril. Dados da agência de consultoria International Market Analysis Research and Consulting (IMARC) analisados pelo Observatório Nacional da Indústria, da Confederação Nacional da Indústria (CNI) estimam que o mercado brasileiro da indústria 4.0 chegou a US$ 1,77 bilhão em 2022, com reais possibilidades de alcançar a cifra de US$ 5,62 bilhões em 2028.
As somas mensuram o poder de competitividade de complexos manufatureiros a partir da capacidade de integrar tecnologias avançadas e processos baseados em dados – a essência dos conceitos que caracterizam uma fábrica inteligente em seus mais diferentes setores, incluindo o metalmecânico.
As tecnologias da indústria 4.0
A lista destas principais tecnologias de consolidação da indústria 4.0 é bastante vasta. Robótica, modelos de simulação e computação em nuvem estão entre os sistemas da nova engrenagem fabril, aos quais se juntam outros recursos de importância fundamental.
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“As principais tendências tecnológicas que estão impactando o setor são, sem dúvida, a automação, a internet das coisas (IoT), a fabricação aditiva, a nanotecnologia, a inteligência artificial (IA) e análises de dados”, diz André Odebrecht, presidente da Câmara de Desenvolvimento da Indústria Metalmecânica da Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina (Fiesc). “Já é possível automatizar diversos processos de produção, como soldagem, corte, usinagem e montagem. Robôs são usados para automatizar tarefas de fabricação que são perigosas, repetitivas ou difíceis de realizar manualmente, como pintura e montagem de peças”, acrescenta.
Tal como no início do século, pensar na indústria 4.0 segue sendo, para a sociedade em geral, imaginar plantas fabris “do futuro”, onde escalas de produção digitalizada dividem espaço com máquinas robóticas operando à frente nas linhas de montagem. Por isso, automação é um conceito tão característico da manufatura avançada – é impossível prever o dia a dia de uma fábrica inteligente sem sistemas automatizados.
A adoção de soluções para automatizar métodos produtivos – sejam elas máquinas ou softwares – facilita o desenvolvimento de modelos industriais mais estratégicos e pragmáticos, o que cria rotinas mais articuladas dentro das fábricas. Com o avanço da inovação em velocidade recorde, catalisado por demandas de mercado e também pela escassez de recursos e matérias-primas, a prática da automação tem se valido de ferramentas cada vez mais sofisticadas, como a própria robótica. Definidos pela Confederação Nacional da Indústria como “mecanismos automáticos que utilizam de circuitos integrados para realizarem atividades e movimentos humanos simples ou complexos”, os robôs são uma aposta dos setores manufatureiros e devem ter seu uso disseminado principalmente pelo fortalecimento dos recursos de inteligência artificial.
Inteligência artificial e análise de dados
No espaço da indústria 4.0, modelos baseados em algoritmos que simulam a capacidade humana vêm sendo considerados fundamentais à demanda de otimização de processos. A adoção da IA na rotina fabril facilita desde tarefas mais simples, como suporte e atendimento aos clientes, até mais complexas, como a manutenção preditiva inteligente (MPI), capaz de antecipar falhas no funcionamento de máquinas e equipamentos.
Relatório de 2023 do Boston Consultin Group (BCG) em parceria com o Fórum Econômico Mundial mostrou que, no Brasil, 65% das empresas de manufatura já contavam com pelo menos uma aplicação de IA em sua produção.
O conceito, do qual deriva uma série de finalidades inovadoras para a indústria, está também diretamente ligado ao novo papel dos dados no contexto da transformação digital. As tecnologias de inteligência artificial são capazes de organizar e analisar grande volume de dados gerados pelos serviços digitais, tarefas estratégicas na rotina das fábricas inteligentes. “A inteligência artificial e a análise de dados otimizam processos de produção, preveem demanda de mercado, otimizam cadeias de suprimentos, melhoram a manutenção preditiva, detectam anomalias, aumentam a eficiência energética e ajudam a criar novos produtos”, afirma Odebrecht.
A geração do conjunto de dados também vem sendo favorecida pela internet das coisas (IoT). A adoção da ferramenta no setor de manufatura alimenta modelos de automação por meio dos quais máquinas e sistemas fabris se conectam para agilizar e aperfeiçoar a atividade industrial. “Por meio da internet das coisas, podemos conectar máquinas, equipamentos e sistemas na fábrica, o que permite a coleta e análise de dados em tempo real para otimizar processos e tomar decisões mais informadas”, acrescenta o especialista da Fiesc.
Nanotecnologia e fabricação aditiva
A lista das tecnologias habilitadoras da indústria 4.0 avança ainda no contexto de novas formas de desenvolvimento e diversificação de produtos.
A fabricação aditiva, observa Odebrecht, facilita a impressão em 3D de metais, como peças com geometrias complexas. O recurso tem ganhado espaço em laboratórios de pesquisa por sinalizar a capacidade de maximizar a eficiência fabril ao mesmo tempo em que torna os fluxos produtivos mais sustentáveis, assim como a nanotecnologia.
A aplicação tecnológica em escala nanométrica deriva produtos e processos diferenciados para uma gama de setores, como a indústria farmacêutica, de alimentos, de cosméticos e a metalmecânica. Já chamada de recurso do futuro, a nanotecnologia chegou a alcançar visibilidade institucional no Brasil. Em 2013, o país implementou a Iniciativa Brasileira de Nanotecnologia (IBN), que, em 2019, alcançou status de política pública ao ser instituída como o principal programa brasileiro de incentivo à nanotecnologia.
Novas tecnologias na prática
O emprego das tecnologias da manufatura avançada em seus mais diferentes setores é uma certeza: sem aderir à transformação digital, negócios industriais dificilmente conseguirão se manter em um ambiente competitivo.
De olho no cenário inevitável, a Termomecanica, líder no setor de transformação de metais não ferrosos e classificada entre as maiores indústrias privadas brasileiras, apostou alto na aplicação de novas tecnologias – e, desde então, passou a ver melhoras significativas na dinâmica da empresa.
A companhia decidiu criar uma arquitetura de sistemas que permitiu um fluxo rápido de informações entre os setores produtivos, coleta e análise de informações tanto no nível de operação como no nível de processo, além e recorrer a sistemas especialistas que ajudam na tomada de decisão em setores críticos.
“As novas tecnologias se aplicaram à operação industrial e na tomada de decisão dos gestores através de diversas abordagens. Por exemplo, ajudou a melhorar a produtividade (resolver gargalos, reduzir alguns leadtimes, reduzir manutenções), a melhorar os acertos de sequenciamento através de uma melhor programação, a proporcionar maior sinergia com a área comercial e a fornecer melhores informações aos clientes”, explica Walter Sanches, diretor de TI e Planejamento da Termomecanica. “Do ponto de vista da gestão, ajuda a fornecer informações certeiras para a tomada de decisão por diversos níveis e diversos setores da companhia, sem divergências em relação aos números utilizados”.
Com receita líquida superior a R$ 3 bilhões, a Termomecanica foi classificada na posição 335º e conquistou o 1º lugar entre os 20 maiores índices de liquidez corrente no mais recente ranking Valor 1.000, publicado pelo jornal Valor Econômico. A própria companhia reconhece a importância da adoção de novas tecnologias para alcançar o resultado e, segundo ela, outras mudanças ainda devem sem incorporadas para elevar ainda mais o padrão da empresa.
“Os investimentos em tecnologia continuarão, é um caminho sem volta para quem quer se manter competitivo. A digitalização está aí e não para de crescer. É importante frisar que na nossa visão, a tecnologia é a viabilizadora do processo, permite fazermos coisas que são impossíveis sem ela, porém, vamos continuar focando em visão geral dos nossos processos, para que tudo caminhe na mesma velocidade das implantações tecnológicas e possamos colher os frutos. Vai chegar a hora em que as indústrias possuirão informações suficientes e de qualidade para “treinar” redes neurais e, portanto, teremos a inteligência artificial nas indústrias, alavancando ainda mais a produtividade. Indústria 4.0 com I.A. será a nova jornada, mas ainda há muito que se percorrer”, avalia Sanches.
Desafios
De fato, a jornada da transformação digital da indústria é um caminho complexo. Pesquisa da PwC elaborada para medir o nível de maturidade digital dos negócios brasileiros em 2023 revelou que 51% das empresas ainda têm dificuldades para incorporar a digitalização nos projetos em vigor, enquanto 50% também apontou dificuldade em estabelecer a digitalização como um processo estruturado.
Pelo levantamento, o Índice Transformação Digital Brasil (ITDBr) médio das empresas participantes da pesquisa ficou em 3,3 - pouco acima da metade da escala, que vai de 1 a 6. No setor industrial, o índice ficou mais baixo ainda: 2,9. Limites de investimento e a capacidade dos negócios de se organizarem estrategicamente para incorporar as novas tecnologias podem estar entre os possíveis entraves ao avanço nos indicadores, conforme mostra reportagem exclusiva do CIMM.
Para André Odebrecht, da Fiesc, há ainda mais desafios a serem superados para tornar a indústria 4.0 uma realidade abrangente. “Acredito que os principais desafios na adoção de novas tecnologias no setor ainda são o alto custo de implantação, a complexidade dos processos, a integração de sistemas, a gestão da mudança organizacional, a manutenção e o suporte técnico, padrões e regulamentações, falta de mão de obra qualificada e a falta de infraestrutura digital e física adequadas”, afirma.
Apesar dos obstáculos, a implementação dos conceitos da manufatura avançada deve seguir ritmo acelerado – inclusive por não se tratar apenas de uma demanda de mercado.
Isso porque a adoção de novas tecnologias, em toda a cadeia de transformação, tem sido guiada também por critérios bastante urgentes, como a sustentabilidade e a redução de custos. São fatores que, no entendimento de Odebrecht, devem continuar orientando a transformação digital do setor mecânico nos próximos anos, embora outros também certamente devam ajudar a expandir a digitalização da indústria.
“Há outros fatores que devem desempenhar um papel importante na adoção de novas tecnologias e na evolução do setor. O aumento na personalização dos produtos, baseada na adaptabilidade e flexibilidade; a elevação das exigências de segurança do trabalho; a melhoria na experiência do cliente; e o acesso a novos mercados e clientes, uma realidade amplificada pela globalização e pela reorganização das cadeias de suprimentos”, avalia.
*Imagem de capa: Depositphotos
