As 10 tecnologias essenciais da Indústria 4.0

Partindo dos princípios listados acima, ferramentas e sistemas incorporam a dinâmica da indústria 4.0.

Seu propósito maior é tornar as máquinas mais eficientes e os processos produtivos mais enxutos, encurtando o tempo e os recursos necessários para produzir com qualidade.

A seguir, conheça 10 das tecnologias que estão viabilizando a quarta revolução industrial.

Internet das Coisas

A internet das coisas, também conhecida pela sigla IoT (de Internet of Things), é um conceito que trata da conexão de aparelhos físicos à rede.

Não se trata de ter mais dispositivos para acessar a internet, mas sim a hiper conectividade ajudando a melhorar o uso dos objetos.

Isso acontece dentro das residências (televisão, ar-condicionado, geladeira e campainha conectados, por exemplo).

Mas também nas indústrias, com máquinas gerando relatórios instantâneos de produção para o software de gestão na nuvem.

Essa possibilidade é uma das bases da indústria 4.0.

Big Data

Big Data é o termo utilizado para se referir à nossa realidade tecnológica atual, em que uma quantidade imensa de dados é coletada e armazenada diariamente na rede.

Também é um conceito-chave para a Quarta Revolução Industrial, porque são esses dados que permitem às máquinas trabalharem com maior eficiência.

Eis aqui uma questão que um filósofo julgaria um paradoxo: são desenvolvidos algoritmos que permitem aos robôs tratarem e aproveitarem grande parte desses dados.

Afinal, os humanos não têm a capacidade de fazer isso por conta própria.

A ironia é que esses algoritmos são criados por cientistas da computação, que são seres humanos.

Inteligência artificial

Com o big data (coleta, armazenamento e tratamento de dados) e da internet das coisas (conexão entre máquinas e sistemas), uma fábrica tem as ferramentas básicas para entrar na Quarta Revolução Industrial.

Para uma atuação realmente inovadora, no entanto, falta a inteligência artificial (IA), que é o que permite a tomada de decisão da máquina sem a interferência humana.

Essa é uma questão bastante polêmica e temida por muitos que tentam enxergar o futuro da IA a longo prazo, tema que abordaremos mais adiante.

Segurança

A segurança do trabalho está longe de ser uma questão nova.

Está entre as maiores preocupações de grandes empresas, que dedicam diretorias inteiras para cuidar da área.

O problema é que quase todo o conhecimento acumulado ao longo de décadas sobre o assunto foca no comportamento humano.

Com fábricas cada vez mais automatizadas e máquinas inteligentes, o viés da segurança do trabalho muda um pouco.

A preocupação passa a ser menos manuais de conduta e mais robustez nos sistemas de informação e prevenção de problemas na comunicação entre as máquinas.

Computação em nuvem

Na computação em nuvem, os sistemas são armazenados em servidores compartilhados e interligados pela internet, de modo que possam ser acessados em qualquer lugar do mundo.

No contexto da indústria 4.0, isso permite ultrapassar os limites dos servidores da empresa e ampliar as possibilidades de conectividade entre sistemas.

Tudo isso com menos custo e de forma mais ágil e eficiente que o modelo antigo.

Cobots

O futuro, sob muitos ângulos, é colaborativo, e os cobots são prova dessa tendência.

Seu nome vem de uma junção entre “collaborative” e “robot”, formando uma explicação simples e clara sobre a função dessas máquinas.

Elas servem para desempenhar tarefas difíceis, repetitivas ou que demandam grande esforço, com a vantagem de serem capazes de trabalhar lado a lado com humanos.

Esse é um grande diferencial, uma vez que a maioria das linhas de montagem que contam com robôs acabam restringindo o acesso de pessoas, pois as máquinas representam riscos à sua integridade física.

Por não dispor de inteligência ou bom senso, robôs comuns podem acabar ferindo trabalhadores desavisados que interfiram em suas atividades.

Já os cobots são dotados de sensores que paralisam qualquer movimento antes que prejudiquem uma pessoa, além de permitir que o empregado os controles temporariamente para os tirar do caminho, por exemplo.

Digital Twin

Emprestado do inglês, o termo já conta com tradução e utilização por parte de empresas nacionais.

Gêmeos digitais são modelos replicados que existem virtualmente e são dinâmicos, permitindo simulações e coleta de dados para facilitar a manutenção preventiva.

Ou seja, essa tecnologia serve para monitorar equipamentos e sistemas, rastreando falhas e prevenindo pequenos ou grandes eventos, desde a quebra de um acessório até um acidente com vítimas.

Um exemplo do uso de digital twins são motores de avião produzidos pela GE Aviation, que possuem uma série de sensores que geram dados, em tempo real, sobre sua performance.

Eles contam com gêmeos digitais que possibilitam monitorar suas condições, mesmo a distância, prezando pelo bom funcionamento, prevenção de falhas e segurança.

Manufatura Aditiva

Corresponde a uma das principais tecnologias de impressão 3D, através da qual um objeto é fabricado a partir da adição de camadas finas, uma sobre a outra.

A manufatura aditiva auxilia tanto na visualização de moldes odontológicos, por exemplo, quanto na produção de itens que serão utilizados pelo usuário final.

Peças pequenas e grandes, prédios e até órgãos humanos já foram impressos com sucesso por meio do processo, que tem sido adaptado para atender a diferentes finalidades.

Como a impressão 3D se baseia em protótipos detalhados, construídos em softwares específicos, ela confere não apenas agilidade, mas também personalização aos itens.

Em um futuro próximo, indústrias podem pedir instruções ao cliente e fabricar produtos com as características que eles desejam, melhorando toda a experiência de compra e uso.

Biologia Sintética

Segundo a definição do GTI 4.0, biologia sintética:

“É a convergência de novos desenvolvimentos tecnológicos nas áreas de química, biologia, ciência da computação e engenharia, permitindo o projeto e construção de novas partes biológicas tais como enzimas, células, circuitos genéticos e redesenho de sistemas biológicos existentes.”

Bioquímica, engenharia genética e bioinformática são as disciplinas que viabilizam a criação de partes ou organismos artificiais, que poderiam atender à medicina ao combater doenças hoje incuráveis.

Sistemas Cyber Físicos (CPS)

Essencial para a integração entre máquinas e sistemas na indústria 4.0, o CPS faz a ligação entre os sistemas e a parte mecânica da fábrica.

Por meio de sensores, informações obtidas por softwares são encaminhadas, armazenadas e podem gerar insights a respeito do funcionamento das máquinas, dando suporte na manutenção preditiva.