Entender o que é indústria 4.0 é muito importante para os negócios que buscam se desenvolver, afinal, seus recursos têm sido amplamente utilizados nos últimos anos, representando uma transformação significativa no setor industrial.
Segundo último levantamento do IBGE¹, 84,9% das indústrias de médio e grande porte no Brasil utilizaram tecnologias digitais avançadas, como automação, robótica e sistemas de informação.
Além disso, a implementação de tecnologias da Indústria 4.0 pode aumentar a produtividade do setor em até 38%, conforme revela o Ranking Nacional da Indústria 4.0².
Neste artigo, apresentaremos alguns dos mais relevantes, que vêm sendo implementadas nos diversos setores industriais, como o automobilístico e o de maquinário agrícola. Confira!
O que é indústria 4.0?
O termo “indústria 4.0” diz respeito à quarta revolução industrial, e é caracterizada pela automação avançada e digitalização industrial. Essa nova era industrial integra tecnologias avançadas para criar ambientes de produção mais eficientes, autônomos e customizáveis.
A robótica avançada é um dos principais pilares dessa transformação, permitindo que empresas que adotam robôs inteligentes reduzam falhas operacionais e aumentem a produtividade significativamente.
A Indústria 4.0 possibilita a análise em tempo real de dados, melhorando a tomada de decisão, a customização em massa e a capacidade de resposta rápida às mudanças do mercado.
Principais tecnologias da Indústria 4.0
As tecnologias que compõem a Indústria 4.0 se complementam e impulsionam a automação, a conectividade e a análise de dados.
Avanços como Internet das Coisas (IoT), big data, robótica e impressão 3D resultam em benefícios significativos para empresas e consumidores, incluindo maior eficiência, redução de custos e produtos de maior qualidade.
Vamos conhecê-los em mais detalhes agora.
Robótica avançada: a base da Indústria 4.0
A robótica é um dos recursos mais representativos do tema avanço tecnológico, estando presente em muitos ramos. Ela envolve a utilização de robôs programáveis e inteligentes que desempenham tarefas complexas e repetitivas, aumentando a eficiência e a produtividade nas linhas de produção.
Com o avanço da tecnologia, surgiram os cobots (robôs colaborativos), que trabalham em conjunto com os seres humanos, além da incorporação de inteligência artificial e machine learning para automação, permitindo que os robôs aprendam padrões e ajustem operações em tempo real.
Na indústria automotiva, por exemplo, os robôs podem ser responsáveis pela soldagem, pintura e montagem dos veículos, otimizando o processo e garantindo maior qualidade. No setor metalmecânico e agrícola, eles otimizam processos e aumentam a exatidão de peças e montagens, o que atende muito bem às necessidades da agricultura de precisão.
Inteligência Artificial: aprendizado e automação
Como mencionado, a Inteligência Artificial (IA) é um dos recursos que alavancam ainda mais a Indústria 4.0. Ela permite que sistemas industriais analisem grandes volumes de dados em tempo real, identifiquem padrões e tomem decisões com precisão de forma mais rápida.
Entre as aplicações mais comuns estão a manutenção preditiva, que antecipa falhas antes mesmo que elas ocorram, e a inspeção de qualidade automatizada, que garante maior precisão e consistência nos produtos. Além disso, a tecnologia possibilita a otimização de processos, reduzindo desperdícios e melhorando o uso de recursos.
Seu impacto é significativo: um estudo realizado pela Universidade de Stanford e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) apontou que sistemas de IA podem aumentar a produtividade do trabalhadores em 14%. Em se tratando de novos funcionários, esse número pode ser de até 35%.
Impressão 3D na manufatura digital
Outra ferramenta que tem ganhado espaço e se mostrado muito útil em vários segmentos é a impressão 3D, também conhecida por manufatura aditiva. Por meio dessa tecnologia, é possível a criação de objetos tridimensionais a partir de modelos digitais.
Esse processo é realizado camada por camada, utilizando diversos materiais, como plástico, metal e cerâmica. Na indústria 4.0, a impressão 3D tem sido aplicada de diversas formas, desde a prototipagem rápida até a produção de peças personalizadas em larga escala.
Empresas dos setores aeroespacial, automotivo e médico já adotam a impressão 3D para fabricar peças mais leves e resistentes. Com isso, estão reduzindo custos, acelerando o desenvolvimento de novos produtos e permitindo a criação de geometrias complexas, ganhando maior flexibilidade e eficiência.
Realidade Aumentada (AR) e Realidade Virtual (VR) na indústria
A realidade aumentada (AR) e a realidade virtual (VR) também contribuem com esse movimento e estão transformando a maneira como as tarefas são realizadas na indústria.
A AR permite sobrepor informações digitais ao ambiente físico, fornecendo orientações visuais em tempo real, como instruções de montagem ou manutenção. Já a VR oferece ambientes virtuais imersivos, nos quais os usuários podem treinar, simular situações e testar produtos antes mesmo de sua produção física.
Essas tecnologias têm sido aplicadas na indústria para melhorar a eficiência, reduzir erros e aumentar a segurança em atividades como treinamento de operadores e planejamento de layout de fábricas.
Além disso, os Digital Twins (réplicas virtuais de fábricas, linhas de produção e equipamentos) permitem a simulação e otimização de processos em tempo real, melhorando a eficiência e reduzindo erros.
A AR e a VR estão revolucionando o modo como interagimos e visualizamos as atividades industriais, uma vez que possibilitam, por exemplo, o suporte remoto em tarefas de instalação e de manutenção, detecção de problemas em processos de produção, demonstração de produtos, entre outras tarefas.
Segurança Cibernética na Indústria 4.0
Quando falamos sobre o que é indústria 4.0, com o aumento da conectividade e da digitalização, a segurança se torna uma preocupação fundamental. As ameaças cibernéticas podem comprometer a integridade dos dados, a privacidade e, até mesmo, a segurança física das operações industriais.
Para reduzir esses riscos, são utilizadas medidas de proteção, como firewalls, criptografia, monitoramento de rede e autenticação de acesso. Além disso, é fundamental implementar políticas de segurança e conscientizar os colaboradores sobre boas práticas digitais, a fim de garantir a proteção dos sistemas e dados industriais.
No Brasil, o mercado de segurança cibernética é o maior da América Latina, com receita de USD 2,46 bilhões em 2022, e previsão de alcançar USD 4,85 bilhões em 2027, conforme dados do Portal da Indústria.
Apesar disso, a Pesquisa de Maturidade da Indústria em Cibersegurança, apresentada pela Fiesp, mostrou que 52,4% das indústrias brasileiras ainda não tratam a cibersegurança como prioridade. Esse fator evidencia ainda mais a necessidade de conscientização e investimento na área.
Cloud Computing: conectando a Indústria 4.0 à nuvem
Outro pilar bastante importante na transformação digital da indústria 4.0 é a computação em nuvem. Isso se dá pelo fato de ela permitir o armazenamento e o processamento de dados em ambientes remotos e altamente escaláveis. Dessa forma, a Cloud Computing oferece maior flexibilidade operacional e capacidade de adaptação às demandas do mercado.
Essa característica é essencial em cenários nos quais os dados são gerados em grande volume e precisam ser acessados e analisados em tempo real. Entre os principais benefícios estão o acesso remoto a sistemas e dados, a segurança digital avançada com criptografia e redundância, e a integração entre diferentes unidades industriais, criando um ecossistema de fábricas inteligentes interconectadas.
Big Data e Analytics: tomada de decisões baseada em dados
Devido aos enormes volumes de dados gerados pela indústria 4.0, o big data desempenha um papel fundamental para análise e para utilização estratégica deles. Com o uso de tecnologias como sensores e dispositivos conectados, é possível coletar informações em tempo real sobre o desempenho de máquinas, processos produtivos e, até mesmo, sobre o comportamento dos clientes.
Esses dados podem ser analisados para identificar padrões, tendências e insights valiosos, permitindo uma tomada de decisão mais informada e a otimização de processos, qualidade e eficiência na indústria.
O big data possibilita uma compreensão mais profunda das operações industriais e impulsiona a inovação e a competitividade.
Conforme pesquisa realizada em 2022 pela Confederação Nacional da Indústria (CNI), o setor automobilístico é o que mais utiliza esse e outros recursos, com 8% das empresas do setor utilizando 16 ou mais tecnologias digitais.
Internet das Coisas Industrial (IIoT): máquinas inteligentes e conectadas
A Internet das Coisas Industrial (IIoT) não poderia ser deixada de lado, afinal, ela é um dos pilares da indústria 4.0, conectando máquinas, equipamentos e dispositivos em uma rede inteligente. Com a IIoT, é possível monitorar e controlar remotamente os ativos industriais, coletar dados em tempo real e realizar manutenção preditiva.
Por exemplo, sensores instalados em máquinas podem enviar informações sobre seu desempenho, permitindo a identificação de falhas iminentes e a programação de intervenções antes que ocorra uma parada não planejada.
Assim, a IIoT traz eficiência operacional, redução de custos e melhoria da produtividade nas operações industriais. A interconectividade promovida pela IIoT impulsiona a automação e a otimização dos processos.
Como a Indústria 4.0 está impactando diferentes setores?
A Indústria 4.0 está remodelando os principais setores da economia, principalmente aqueles ligados à produção de alto desempenho, como os atendidos pela PENTANOVA.
Assim, a automação digital, a robótica avançada e a inteligência de dados têm impulsionado ganhos de eficiência, redução de custos operacionais e aumento da produtividade. Confira alguns exemplos abaixo.
- Setor automotivo: linhas de montagem inteligentes, equipadas com sensores e robôs colaborativos, otimizam o tempo de produção, reduzem falhas e aumentam a personalização de veículos de forma escalável.
- Setor agrícola: o uso de robôs para colheita, drones para mapeamento de lavouras e sensores conectados (IoT) para monitoramento climático e de solo garantem maior precisão, menor desperdício e aumento na produtividade.
- Setor metalúrgico: com sensores industriais e análise preditiva, empresas metalúrgicas estão antecipando falhas em equipamentos, otimizando o uso de energia e garantindo maior estabilidade operacional.
Com essas transformações, a eficiência produtiva tem sido impulsionada dentro das empresas. Mas, além disso, também há vantagens no que diz respeito à sustentabilidade, com menor impacto ambiental e melhor aproveitamento de recursos.
O futuro da Indústria 4.0: tendências e inovações
É evidente que a evolução da Indústria 4.0 continua em ritmo acelerado, com novas tecnologias emergentes moldando o futuro da manufatura inteligente.
Robótica Autônoma
Robôs cada vez mais autônomos, com capacidade de tomada de decisão em tempo real, estão sendo aplicados em ambientes industriais complexos, reduzindo a necessidade de intervenção humana.
Edge Computing
Ao processar dados diretamente nos dispositivos (na borda da rede), o edge computing permite respostas mais rápidas e seguras, essenciais para aplicações críticas na indústria.
5G Industrial
A conectividade ultrarrápida e de baixa latência do 5G está viabilizando fábricas altamente conectadas, com maior confiabilidade na comunicação entre máquinas e maior flexibilidade nos processos produtivos.
Todas essas novidades tornam-se cada dia mais atrativas, principalmente quando observamos os benefícios para diferentes setores. Segundo estudos da McKinsey, fábricas que adotam plenamente as tecnologias da Indústria 4.0 podem aumentar a eficiência operacional em até 30%.
Adoção estratégica de tecnologias da Indústria 4.0
Todas essas implementações representam uma revolução na forma como os processos industriais são concebidos e executados. As tecnologias como robótica avançada, inteligência artificial e tantas outras estão impulsionando essa transformação, trazendo novas oportunidades e desafios para as empresas.
Compreender o que é indústria 4.0 e adotar essas tecnologias de forma efetiva é fundamental para se manter competitivo no mercado atual. Portanto, é necessário que as organizações estejam atentas a essas inovações e invistam em sua implementação, adaptando-se ao cenário e aproveitando os benefícios que essas ferramentas podem oferecer.
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