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Visão NERD: Conheça A Indústria 4.0 E Como Poderá Impactar As Tecnologias Existentes

Visão NERD: Conheça A Indústria 4.0 E Como Poderá Impactar As Tecnologias Existentes

Todo nerd, geek e/ou gamer que se preze, gosta de tecnologias! E principalmente por este motivo, resolvi escrever sobre a próxima revolução industrial: a “Indústria 4.0“, que mudará muito nosso modo de interagir com as pessoas, de atuar no trabalho, na rotina de casa e de se entreter com vídeos, músicas e games.

Mas você já ouviu falar da “Indústria 4.0”? E se ouviu, você sabe realmente o que significa e de que modo essa revolução tecnológica irá afetar a indústria e tudo que usamos e consumimos? Vamos com calma

A chamada “Indústria 4.0” é um conceito proposto recentemente (nos últimos 5 ou 6 anos, até onde tenho conhecimento) e que engloba as principais inovações tecnológicas na área da engenharia, mas principalmente dos campos de automação, controle e tecnologia da informação, aplicadas aos processos de manufatura.

A partir de conceitos conhecidos como “Cyber-Físicos“, “Internet das Coisas” e “Internet dos Serviços“, os processos de produção tendem a se tornar cada vez mais eficientes, autônomos e customizáveis. Isso, de uma forma geral, significa um novo período no contexto das grandes revoluções industriais. Com as fábricas inteligentes, diversas mudanças ocorrerão na forma em que os produtos serão manufaturados, causando impactos em diversos setores do mercado e em nosso modo de vida. Boa notícia?

Os dispositivos eletrônicos que nós tanto gostamos passarão por um salto tecnológico!

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Ilustração resumida das três revoluções industriais seguida pela quarta revolução, ou “Indústria 4.0”.

Sobre A Indústria 4.0

O termo “Indústria 4.0” se originou a partir de um projeto de estratégias do governo federal alemão (e não podia ser diferente!) voltadas à tecnologia. O termo foi usado pela primeira vez na Feira de Hannover, em 2011. Em Outubro de 2012, o grupo responsável pelo projeto e ministrado por Siegfried e Kagermann apresentou um relatório de recomendações para o governo, a fim de planejar sua implantação.

Então, em Abril de 2013, foi publicado na mesma feira um trabalho sobre o desenvolvimento da denominada “Indústria 4.0”. Seu fundamento básico implica que conectando máquinas e sistemas, as empresas poderão criar redes inteligentes ao longo de toda a cadeia de valor e controlando os setores da produção de forma autônoma. Em outras palavras, as fábricas inteligentes terão a capacidade e autonomia para agendar manutenções, prever falhas e se adaptar aos requisitos e mudanças não planejadas durante a produção.

Com isso as mudanças serão constantes, mais rápidas e cada vez mais com custos menores.

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Você imagina como a tecnologia que conhecemos atualmente poderá evoluir com a Indústria 4.0?

Os princípios básicos

Se isso é boa notícia… bem, é relativo! Se por um lado poderemos criar tecnologias para minimizar ou solucionar diversos problemas da humanidade, por outro, se não seguir normas rigorosas e padrões de seguranças rígidos e confiáveis, poderemos criar sistemas e equipamentos perigosos.

Atualmente existem seis princípios para o desenvolvimento e implantação desta revolução tecnológica, e que definem os “sistemas de produção inteligentes” que tendem a surgir nos próximos anos:

  • Capacidade de operação em tempo real: consiste no tratamento de dados de forma quase instantânea, permitindo a tomada de decisões em tempo real, minimizando tempo e consequentemente custos.
  • Descentralização: A tomada de decisões poderá ser feita pelo sistema “cyber-físico” de acordo com as necessidades da produção em tempo real. Além disso, as máquinas não apenas receberão comandos, mas poderão fornecer informações sobre seu ciclo de trabalho. Logo, os módulos da fábrica inteligente trabalharão de forma descentralizada a fim de aprimorar os processos de produção.
  • Modularidade: Produção de acordo com a demanda, acoplamento e desacoplamento de módulos na produção, o que oferece flexibilidade para alterar as tarefas das máquinas facilmente.
  • Orientação a serviços: Arquiteturas de software orientadas a serviços e integrada à “Internet das Coisas”.
  • Virtualização: Simulações já são utilizadas atualmente, assim como sistemas supervisórios. No entanto, a proposta é criar uma cópia virtual das fabricas inteligentes, permitindo a rastreabilidade e monitoramento remoto de todos os processos por meio dos inúmeros sensores espalhados ao longo das instalações.

Aqui… inovação, volume de produção, tempo e custos serão palavras de ordem para investimentos!

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Tudo será integrado, com a utilização de energia eficiente, inteligência artificial (IA), internet de alta velocidade, armazenamento em nuvem, tecnologia com realidade aumentada, tecnologia da informação e segurança de informações.

Os pilares para a implantação

E como cada grande inovação, deverá ser testada e inserida no modo de vida do ser humano seguindo regras básicas, tanto com relação a saúde e segurança como na questão econômica e de evoluções, até um limite definido pelos governos dos países que estão na dianteira desta revolução industrial. Será uma nova indústria que deverá ter regras de seguranças rígidas e controladas por instituições legais e confiáveis.

Com base nos princípios básicos, a implantação da “Indústria 4.0” é, de fato, uma realidade que se torna possível devido aos avanços tecnológicos da última década, aliados às tecnologias que estão em desenvolvimento nos campos de tecnologia da informação e engenharia, principalmente:

  • Big Data Analytics: São estruturas de dados extensas e complexas para a captura, análise e gerenciamento de informações. Aplicada à nova indústria, a tecnologia Big Data irá lidar com informações relevantes, como: conexão (à rede industrial), cloud (nuvem/dados por demanda), cyber (modelo e memória), conteúdo, comunidade (compartilhamento das informações) e customização (personalização e valores).
  • Internet das Coisas: (Internet of Things): Consiste na conexão em rede de objetos físicos, ambientes, veículos e máquinas por meio de dispositivos eletrônicos embarcados que permitem a coleta e troca de dados. Sistemas que funcionam à base da “Internet das Coisas” e são dotados de sensores e atuadores são denominados de sistemas “Cyber-físicos”, e são a base dessa revolução tecnológica.
  • Segurança: Um dos principais desafios para o sucesso da quarta revolução industrial está na segurança e robustez dos sistemas de informações. Problemas como falhas de transmissão na comunicação máquina-máquina, ou até mesmo eventuais bugs do sistema podem causar transtornos na produção.

Com toda essa conectividade, também serão necessários sistemas que protejam o know-how da companhia, contido nos arquivos de controle dos processos.

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Autoridades do governo alemão discutindo a implantação da Indústria 4.0 e questões de segurança.

Tecnologias e dispositivos

Diversas tecnologias e dispositivos terão um papel importante na implantação e funcionamento da “Indústria 4.0”. Como a tecnologia RFID (identificação por radiofrequência), que vem ganhando espaço com os sistemas de rastreabilidade industrial, e os módulos IO-Link (é um protocolo mundial de padrão aberto que integra sensores). Esses módulos possuem endereço IP próprio, com conexões diretas de alto e baixo nível. Portanto, descentralizam e organizam a rede de sensores e demais componentes.

Com o processo de modularidade, aliado à crescente quantidade de sensores que serão utilizados nas fábricas inteligentes, os módulos IO-Link auxiliarão no desenvolvimento de sistemas Cyber-físicos para fábricas inteligentes. E conforme o avanço das tecnologias, a tendência é que em um futuro próximo as fábricas se adequem ao conceito de indústria 4.0, tornando-se autônomas e eficientes.

E você, caro leitor… imagina os impactos nos dispositivos eletrônicos que tanto gostamos?

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Ferramentas de trabalho e entretenimento através de tecnologias com alto potencial de aplicação, como a realidade aumentada!

Os impactos previstos

Um dos maiores impactos da “Indústria 4.0” será a mudança que afetará o mercado como um todo, com novos modelos de negócios. Em um mercado cada vez mais exigente, muitas empresas já procuram integrar ao produto necessidades e preferências específicas de cada cliente. A customização prévia do produto por parte dos consumidores tende a ser uma variável a mais no processo de manufatura, mas as fábricas inteligentes serão capazes de levar a personalização em consideração, se adaptando às preferências.

Outro ponto que será abalado pela quarta revolução industrial será a pesquisa e desenvolvimento nos campos de segurança em T.I., confiabilidade da produção e interação máquina-máquina. A tecnologia deverá se desenvolver continuamente para tornar viável este novo padrão que está surgindo.

Os profissionais também precisarão se adaptar, pois com fábricas ainda mais automatizadas, novas demandas surgirão enquanto algumas deixarão de existir. Os trabalhos manuais e repetitivos já vem sendo substituídos por mão de obra automatizada e com “Indústria 4.0” isso tende a continuar.

Por outro lado, as demandas em pesquisa e desenvolvimento oferecerão oportunidades para profissionais tecnicamente capacitados, com formação multidisciplinar para compreender e trabalhar com a variedade de tecnologia que compõe uma fábrica inteligente.

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Debate em congresso realizado no Brasil sobre a geração de empregos com a chegada da 4º Revolução Industrial ou “Indústria 4.0”.

Este assunto será muito discutido nos próximos meses e estaremos trazendo informações com muito conteúdo de qualidade aqui no Blog e em nossas Redes Sociais!

Até o próximo post!

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Reinaldo Vargas

É Idealizador e Autor do UniversoNERD.Net. Professor Universitário e gamer nas horas vagas. Sempre informado sobre ensino, ciência, tecnologia e games.