A indústria 4.0 chegou para transformar o modo como as empresas produzem, aprimoram e distribuem seus produtos ou serviços.
Internet das coisas, robótica, inteligência artificial e armazenamento em nuvem são algumas das tecnologias inteligentes que impulsionam a chamada indústria 4.0.
As empresas que conseguem se adequar a esse movimento por meio das tecnologias existentes se destacam no mercado.
Quer entender mais sobre a indústria 4.0, as vantagens, os pilares e como essa revolução já está presente no Brasil? É só acompanhar este artigo até o final.
O que é indústria 4.0?
A indústria 4.0 é encarada no mundo todo como uma “Quarta Revolução Industrial", tamanho o impacto que tem gerado no modo de produzir.
Esse movimento surge com os avanços tecnológicos, automação em rede, Internet das Coisas, inteligência artificial, entre outras melhorias.
Essa evolução permite uma produção inteligente, com mais agilidade e precisão em diferentes etapas da produção industrial.
Assim, ao atender mais demandas em menos tempo e com menos custos, as empresas podem alcançar resultados que não eram viáveis há uma década.
Indústria 4.0: exemplos
Agora que você sabe o que é a indústria 4.0, que tal conhecer algumas das tecnologias que fazem parte desse movimento? Confira abaixo:
- Monitoramento da qualidade dos produtos
Quando as empresas adaptam os equipamentos corporativos, por meio da Internet das Coisas, elas conseguem realizar procedimentos de monitoramento mais ágeis. Assim, o trabalho que antes era feito manualmente e levava muito tempo para ser executado fica no passado. - Análises de Big Data
Sistemas de automação e Big Data estão inseridos no contexto geral de indústria 4.0. A utilização dessa ferramenta pelas empresas ajuda a reunir dados de forma inteligente. A partir da análise de dados coletados, é possível personalizar a comunicação e até identificar novas demandas. - Internet das Coisas
A IoT é tida como fundamental para a indústria 4.0. Ela garante que sistemas corporativos estejam conectados entre si e com os usuários. Uma forma bastante utilizada dessa interconexão digital pelas companhias está na manutenção preditiva: usando sensores tecnológicos para identificar equipamentos que funcionam bem e quais necessitam de algum reparo antes de serem danificados até mesmo de forma permanente, por exemplo.
Quais são as vantagens da indústria 4.0?
Não é à toa que a transformação digital é considerada uma revolução na indústria. O uso de novas tecnologias traz muitos benefícios. Confira seis vantagens da indústria 4.0:
- Maior produtividade com a utilização de otimização e automação.
- Melhores condições de trabalho e mais sustentabilidade para as empresas.
- Informações coletadas em tempo real.
- Redução de erros e paradas.
- Personalização para os consumidores.
- Evolução de capacidades inovadoras e novas formas de receita.
Conheça os pilares da indústria 4.0
A indústria 4.0 é baseada em seis pilares. Essa estrutura foi definida em 2012, na Alemanha, num projeto apresentado para o governo alemão.
Confira cada um dos itens que fazem parte do fundamento da indústria 4.0.
- Tempo real
Consiste na capacidade de receber e analisar dados de forma imediata, permitindo a tomada de decisão em tempo real e de forma precisa. - Virtualização
A ideia aqui é a criação de uma cópia virtual de fábricas inteligentes. Isso é possível pelos sensores espalhados na planta do prédio, facilitando o rastreamento e monitoramento, de forma remota, dos procedimentos em andamento na fábrica. - Modularidade
Módulos são ligados e desligados conforme a demanda da fábrica, garantindo maior flexibilidade nas variações dos serviços desenvolvidos. - Descentralização
O objetivo aqui é que a própria máquina faça a tomada de decisão. A escolha acontece pela capacidade do computador de se autoajustar, checar as necessidades da fábrica em tempo real e oferecer dados sobre o trabalho realizado. - Interoperabilidade
Com a Internet das Coisas, máquinas e sistemas se comunicam entre si – podendo uma ser acionada por outra (com ou sem interferência humana). - Orientação a serviços
A indústria 4.0 gera novas oportunidades e modelos de negócios. Além da venda de produtos, é possível também oferecer serviços que ajudam a aprimorá-los. Assim, a partir da coleta de dados, é feito o acompanhamento para melhoria contínua do desempenho.
Como está a indústria 4.0 no Brasil?
O processo de implantação da indústria 4.0 no Brasil começou em 2013. Anos mais tarde, em 2017, entidades, indústrias e governo criaram o Grupo de Trabalho para a Indústria 4.0, para ampliar o desenvolvimento no país.
Cerca de 50 entidades fizeram parte do GTI 4.0 que ajudaram a construir uma proposta de agenda brasileira para esse tema. Ela foi estabelecida em quatro pontos principais:
- Fomentar iniciativas que ajudem o investimento privado, considerando a realidade fiscal do país.
- Sugerir uma agenda focada na indústria e empresário, oferecendo apoio e permitindo uma maior racionalização e uso efetivo das tecnologias.
- Testar, checar, discutir e criar consensos através de alguns projetos-piloto.
- Oferecer suporte para pequenas e médias empresas, de uma forma equilibrada com o que é oferecido para companhias de porte maior.
Atualmente, algumas empresas começam a se destacar nessa transformação digital. Porém, comparado aos países desenvolvidos, a indústria 4.0 está dando os seus primeiros passos no Brasil.
Para que as mudanças aconteçam de forma mais veloz, em dezembro de 2020 foi criado o C4IR Brasil, um local de estudos e pesquisa com foco na indústria 4.0. A iniciativa é público-privada e procura auxiliar as indústrias para implantar as inovações necessárias.
Quais são os desafios da indústria 4.0 no Brasil?
Com a indústria 4.0 andando em passos lentos no Brasil, fica claro que alguns desafios precisam ser superados para que o país avance no setor.
Dois pontos ainda precisam de melhorias para facilitar o dia a dia das empresas que aderem à indústria 4.0: desenvolvimento tecnológico e infraestrutura.
O desenvolvimento tecnológico é o primeiro deles. Investir em tecnologia é a base dessa quarta revolução industrial, mas ainda existe muito trabalho para identificar quais setores enfrentam menos barreiras e apresentam alto potencial de desenvolvimento. Essa tarefa pode ser realizada em parceria entre governo e empresas.
O segundo ponto dessa lista é a infraestrutura. Nesse caso, falamos especificamente das redes móveis e internet de banda larga. Para que a operação ocorra bem na indústria 4.0 é preciso contar com um sistema que suporte o alto fluxo de informações das operações. Porém, isso ainda não acontece em todos os lugares.
A chegada da internet de 5ª geração (5G) permitiu que a interconexão e decisões aconteçam em tempo real. A previsão é que até 2030 já estejamos atuando com 6G, com mais velocidade e estabilidade nas comunicações.
Conheça as principais tecnologias da indústria 4.0
São diversas as tecnologias disponíveis para transformar um negócio em uma indústria 4.0.
Na Raízen, além do trabalho dos nossos times, também contamos com o Pulse, hub de inovação da Raízen. Ele conecta startups de diversos segmentos aos desafios e oportunidades da empresa.
Por aqui, as inovações são utilizadas diariamente para produzir, aprimorar e distribuir os produtos e serviços, conforme a demanda do mercado.
Separamos 6 dessas tecnologias para você conhecer de perto esse trabalho.
- Gêmeo Digital e Simulação de Planta
Utilizando um software de simulação, foi criada uma cópia exata da planta industrial, chamada de gêmeo digital. Essa tecnologia permite que sejam realizados estudos de cenários de evolução futura para aumentar e modernizar toda a produção.
Com o gêmeo digital online, acontece a integração de dados onde é possível acompanhar as variáveis do processo em tempo real. Exemplo disso é a análise do balanço da massa e energia online, planejamento industrial e a gestão da rotina para ter mais desempenho e excelência operacional. - Controle Avançado e Otimização com IA
Uma indústria que trabalha com açúcar e álcool precisa manter a pressão de vapor das caldeiras em um padrão estável de operação. Isso garante que os turbogeradores vão gerar energia elétrica eficiente.
Com o software de inteligência artificial desenvolvido pela Aimirim, agtech parceira do Pulse, nosso hub de inovação, conseguimos controlar e ajustar a pressão em tempo real. Com isso, é possível medir a redução dos níveis de oscilação, otimizando o processo para o nível correto.
Dessa forma, fica viável analisar uma melhoria na eficiência energética e a otimização do consumo de biomassa nas áreas de geração de vapor e energia.
Na Raízen, também utilizamos a inteligência artificial para testar, de forma contínua, o potencial de expansão para outros processos industriais. Neles estão: caldeiras, sistemas de cogeração de energia, túneis de refrigeração, secadores industriais, entre outros. - Analisadores de gases
Ao analisarmos os gases de CO (monóxido de carbono), CO₂ (dióxido de carbono) e O₂ (oxigênio), conseguimos uma redução do consumo de combustível.
O trabalho acontece por meio do controle de CO em caldeiras, o que permite otimizar o controle de oxigênio, aumentando a eficiência da caldeira. Além disso, também acontece a redução de custos e a diminuição de gases poluentes no meio ambiente. - NIR Moenda
Utilizamos a Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIR: Near-Infrared Spectroscopy, em inglês). Essa é uma das mais promissoras ferramentas do setor agrícola.
Sua utilização ajuda a caracterizar o material genético, analisar compostos de plantas e agilizar a leitura de porcentagem de fibra de cana-de-açúcar. Com a tecnologia, conseguimos aprimorar o controle de qualidade.
Com essa tecnologia, testada na unidade de Ipaussu, foi constatado um ganho de eficiência industrial e de extração. O próximo passo é expandir o NIR para as demais unidades industriais. - Unidade Avançada Controle Qualidade (UACQ)
Utilizamos um laboratório móvel com tecnologias avançadas e automáticas para o controle de qualidade do etanol anidro e Grade B. Além de análises com enxofre, nitrogênio, hidrocarboneto, N-propanol e água para um uso mais eficiente desses recursos.
A iniciativa resultou em um fortalecimento no relacionamento com o cliente, graças ao foco na excelência dos parâmetros de qualidade exigidos. Também foi alcançada uma redução de custos com análises externas. A ferramenta foi utilizada na unidade Costa Pinto. - Controle de degasagem dos condensadores
Utilização de automação no controle de temperatura dos condensadores da destilaria ajudou a evitar a perda de etanol por degasagem.
Foi constatado um ganho de 0,1% de eficiência da destilaria com medição indireta pela redução da temperatura da degasagem. Esse controle foi implantado nas unidades de Paraíso, Benálcool e Santa Cândida. Para a safra 23’24 o projeto será estendido para Tarumã e Paraguaçu.
Lean Manufacturing na indústria 4.0
Lean Manufacturing, chamado também de Sistema Toyota de Produção, procura diminuir o desperdício de tempo e de recursos. Aqui falamos de transporte, movimentação desnecessária, processamento inadequado, entre outros fatores que impedem um bom fluxo da produção.
Aliando os conceitos do Lean, com as práticas da indústria 4.0, existe uma procura efetiva pela melhoria. Se a ideia é fazer mais com menos, a automatização de processos tecnológicos e sua integração contribuem para essa finalidade.
SER+
Por meio do SER+ (Sistema de Excelência da Raízen), juntamos o Lean e a indústria 4.0, para garantir a padronização e qualidade na execução de atividades críticas de segurança. Dessa forma, trazemos maior confiabilidade às operações no cotidiano da empresa.
4 dicas para preparar sua empresa para a indústria 4.0
A indústria 4.0 é uma realidade, não uma moda que em breve dará lugar a outra tendência. Por isso, é preciso estar atento às novidades e utilizar a tecnologia nas empresas.
Alguns passos podem ajudar que companhias adotem as boas práticas da indústria 4.0. Confira 4 dicas que podem ajudar.
- Tenha um projeto inicial: para que tudo ocorra bem, é necessário estruturar um projeto-piloto para funcionar na sua empresa.
- Capacite os colaboradores: não vai adiantar implantar novas tecnologias se não terá um funcionário que saiba utilizá-las.
- Automatização de processos: o que antes era feito de maneira manual, passa a atuar no formato online, com ajuda de sistemas que vão armazenar dados e também fabricar novos produtos.
- Utilize o Big Data: esse sistema trabalha na análise, processo e estruturação de dados. Substituindo os sistemas tradicionais que não conseguem gravar tanta informação. Ele é baseado no chamado três Vs: volume, variedade e velocidade.
O assunto te interessou? Que tal conhecer um pouco mais sobre agtech e como algumas startups estão levando mais tecnologia para o agronegócio.
Autor
Time de Etanol, Açúcar e Bioenergia da Raízen
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