A Engenharia E Automação e Controle

INDÚSTRIA 4.0

Automação e Controle – Prof. MSc.  Francisco Hedler Barreto

 Engenharia de Produção - 9° semestre - Faculdade Metropolitana de Fortaleza

Ailton Ribeiro de Melo, e-mail: [e-mail]

Raimunda Luciana Rodrigues Mendonça, e-mail: [e-mail]

       Romélia do Nascimento Silva Ferreira, e-mail: [e-mail]

Sâmia Pimentel Holanda, e-mail: [e-mail]

1.0 Introdução

O desenvolvimento de novas tecnologias acompanhado da crescente utilização de mecanismos digitais têm levado as organizações moldar seus processos no intuito de se destacar no mercado competitivo.

Determinada adequação esta intimamente relacionada ao cenário da globalização, no qual as organizações procuram a obtenção de vantagens competitivas para se distinguir diante aos seus concorrentes. Inicialmente é com essas estratégias que o processo da indústria 4.0 vem ganhando destaque, sendo uma fase denominada como a quarta revolução industrial (OLIVEIRA; SIMÕES, 2016).

Para Herber (2014), a indústria 4.0 busca proporcionar um novo modelo de produção computadorizada, realizando a adesão entre os processos físicos e digitais. Portanto, para o autor esse novo modelo de revolução industrial, busca aumentar as formas de interação das máquinas, com menos interferência dos seres humanos.

Essa definição concorda com o exposto por Santos (2015, p. 12), que exibe a indústria 4.0 como: 

[...] um projeto no âmbito da estratégia de alta tecnologia do governo alemão que promove a informatização da Manufatura. O objetivo é chegar à fábrica inteligente (SmartManufacturing) que se caracteriza pela capacidade de adaptação, a eficiência dos recursos e ergonomia, bem como a integração de clientes e parceiros de negócios em processos de negócios e de valor. Sua base tecnológica é composta por sistemas físicos/cibernéticos e a Internet das Coisas. Especialistas acreditam que a Indústria 4.0 ou a quarta revolução industrial poderia ser realizada dentro de uma década (SANTOS, 2015, p 12).

A Quarta Revolução Industrial fundar-se na Revolução Digital, representando novas formas pelas quais a tecnologia se encaixa nas sociedades.  Essa Revolução Industrial é apontada por descobrimentos tecnológicas em vários campos, como: nanotecnologia, robótica, inteligência artificial, biotecnologia, computação quântica, internet das coisas, impressão 3D e veículos autônomos.

Segundo Cavalcanti e Nogueira (2017), a indústria 4.0 pode ser caracterizada pelo uso de processos que utilizam máquinas gerenciadas por inteligência tecnológica, como por exemplo, a robótica colaborativa. Os autores ainda destacam a diferença dessa era em relação à primeira, segunda e terceira revolução industrial, comparando a mesma como uma revolução digital que veio para modernizar os processos das organizações (CAVALCANTI; NOGUEIRA, 2017).

O objetivo do presente estudo é compreender sobre o tema indústria 4.0, através da analise da literatura. Assunto que é de suma relevância para os alunos do curso de engenharia de produção, visto que se detentores de conhecimento quanto aos processos digitais são destaques nas organizações competitivas.

O estudo será apresentado no decorrer do trabalho com desenvolvimento de uma revisão aos principais conceitos agregados à indústria 4.0, a metodologia aplicada para a análise dos dados e finalizada com os resultados e discussão.

2.0 Desenvolvimento

Este é um estudo de caráter exploratório-descritivo, que através de uma revisão na literatura, buscou autores que respondessem à questão delimitada na pesquisa. A revisão sistemática da literatura é caracterizada pela investigação rigorosa de pesquisas relacionadas ao tema, que seguem um protocolo e análise dos estudos encontrados (FERENHOF; FERNANDES, 2016).

Os estudiosos apresentam que a Quarta Revolução Industrial, iniciou na primeira década do século XXI é também denominada de Indústria 4.0, com fábricas inteligentes ou manufatura avançada. Marcada pela digitalização da produção, que possibilitou a personalização da produção em massa, caracterizada por sensores menores, mais poderosos e a inteligência artificial, com mudanças intensas na forma de produção e de consumo, desencadeando o desenvolvimento de novos modelos de negócios (DELOITTE, 2014; MCKINSEY, 2016; SCHWAB, 2016).

Antes de discorrer sobre o tema propriamente dito explanaremos sobre as demais revoluções indústrias. Conforme Duarte (2017), as mudanças na era industrial podem ser apresentadas como revoluções, sendo exibido pelo autor na figura abaixo:

[pic 2][pic 3]

O setor industrial passou por três revoluções, a primeira aconteceu na Inglaterra no século XVIII, com a criação da máquina a vapor, em 1792. Caracterizado pelo aparecimento de conceitos de manufatura automatizada, representada pelos teares mecânicos movidos à vapor.

Já em 1879, o cientista americano Thomas Alva Edison cria a invenção da lâmpada incandescente que passa ser o marco para segunda revolução industrial, já que viabilizou a criação do complexo de iluminação público e privado energizados. Nesse período, motivou a substituição do vapor de água pela energia elétrica na produção industrial, a fim de atender à crescente demanda de produtos industrializados. Aqui surge o taylorismo, isto é, a produção em massa e racionalização do trabalho que foi estimulada pelo uso da eletricidade (TAYLOR, 1987).

Após a segunda guerra iniciou-se a terceira revolução industrial, também conhecida como a revolução técnico-científico-informacional. Neste período, foram desenvolvidas novas tecnologias com o propósito de diminuir a participação humana no processo produtivo. Sendo introduzidos componentes eletrônicos nas máquinas, CLP’s (Controladores lógicos programáveis) e robôs; junto com as TIC (Tecnologias da Informação e Comunicação), responsáveis por integrar máquinas, os processos e pessoas (DIEESE, 1994).

Neste período surgiu o sistema Toyota de produção, que consiste na “eliminação de todos os desperdícios”, ou seja, os produtos são produzidos conforme a demanda de mercado. Atualmente, a humanidade está começando a vivenciar a quarta revolução industrial, conhecida como Indústria 4.0; a partir da integração das máquinas com a internet (DELOITTE, 2014).

2.1 Princípios da indústria 4.0

A indústria 4.0 originou-se na Alemanha em uma ação conjunta entre autoridades governamentais, iniciativa privada e academia, com o propósito de tornar a indústria alemã mais competitiva. Porém, esse termo ganhou reconhecimento global. Nos Estados Unidos é conhecido como Smart Manufacturing, no Brasil, manufatura avançada; todavia, os princípios básicos para sua implementação permanecem os mesmos, de acordo com (HERMANN; PENTEK; OTTO, 2016), são eles: