Indústria 4.0 – Revolução tecnológica promoverá integração dos sistemas de produção em tempo real
Indústria 4.0 contará com monitoramento remoto de processos e demandará mudanças no perfil dos profissionais. Tema será um dos destaques do Seminário Abiquim de Tecnologia e Inovação.
Ao longo da história, processos inovadores promoveram o aumento e melhoria na produção. Atualmente os processos industriais passam por sua quarta revolução, também chamada de Indústria 4.0. Ao contrário das outras revoluções industriais, que foram observadas e diagnosticadas posteriormente, pela primeira vez os acontecimentos e as ações para promover as mudanças são previstas como tendências.
A primeira revolução industrial aconteceu na Inglaterra entre os anos de 1760 e 1860 e promoveu a utilização do carvão como fonte de energia e, por consequência, o desenvolvimento da máquina a vapor.
A segunda revolução industrial, que aconteceu de 1870 até a primeira guerra mundial, promoveu o emprego da energia elétrica e o uso do motor a combustão. Já a terceira revolução industrial foi marcada pelo início do uso da energia nuclear na década de 1950 e a implantação da robótica na década de 1970.
O conceito de Indústria 4.0 foi apresentado em 2011, na Feira de Hannover, principal evento mundial de tecnologias para a indústria. Mas se originou no projeto High Tech Strategy, lançado pelo governo alemão em 2006, com o objetivo de aumentar a produtividade da indústria por meio da inovação e elevar sua competitividade para concorrer com o mercado asiático. Deste projeto nasceu o plano de ação High Tech Strategy 2020, lançado em 2010, que incluía o conceito da quarta revolução industrial, regida pela habilidade de operação em tempo real com a aquisição e tratamento de dados de forma instantânea, possibilitando a tomada de decisões simultaneamente; e a virtualização, criação de uma cópia virtual de cada fábrica inteligente, o que permite a rastreabilidade e o monitoramento remoto de todos os processos por meio de sensores distribuídos na planta industrial.
A implementação do conceito também depende da descentralização do sistema cyber-físico, objetos com software integrado e conectados entre si ou via internet para formar um sistema único em rede, o que é possível pelo desenvolvimento da Internet of Things (IoT) e permite a possibilidade de tomar decisões conforme as necessidades de produção em tempo real, pois as máquinas recebem e fornecem informações sobre seu ciclo de trabalho. Como consequência, a produção é dimensionada conforme a demanda.
Segundo o consultor da IBM Brasil para a indústria química, Luis Arouche, para uma planta ser considerada Indústria 4.0 é necessário que equipamentos, sensores e pessoas estejam conectados e se comunicando entre si.
“Por meio dos sensores é gerada uma cópia virtual do mundo físico com a finalidade de explorar estes dados. Com isso, os sistemas podem apoiar os humanos a tomarem decisões e resolverem problemas, assim como apoiá-los com atividades muito complexas ou perigosas. E, em seu último estágio, pode-se capacitar os sistemas para que tomem decisões por conta própria e tornem-se mais autônomos possíveis”.
O diretor-executivo da VDI Brasil (Associação de Engenheiros Brasil – Alemanha), Johannes Klingberg, explica que a transformação digital na indústria se dá muito mais em termos de conectividade dos meios de produção do que da introdução de novas tecnologias. “Ferramentas como robótica, computação em nuvem ou machine learning já estão disponíveis faz tempo. A novidade é a integração destas ferramentas, que passam a elaborar soluções ótimas de produção de forma autônoma e todos os meios de produção precisam se comunicar entre si para elaborar de forma cooperativa e automatizada as soluções para a produção”.
Para o líder de Mercado da Ecolab, Jatyr Drudi Junior, o monitoramento feito por computadores nas indústrias químicas está diretamente ligado à Indústria 4.0. “A automação dos processos produtivos assegura maior produtividade e menor variabilidade das etapas produtivas com consequente ganho de qualidade do produto final. A comunicação online entre os diversos equipamentos suporta um nível superior de produtividade e ganho de competitividade”.
A Ecolab possui a tecnologia de monitoramento para sistemas de tratamento de água, 3D TRASAR, que possibilita a produção em tempo real de relatórios detalhados em uma página na internet, permitindo uma resposta proativa às mudanças ou problemas. “Para a gestão e controle dessa tecnologia contamos com um centro de monitoramento contínuo, o System Assurance Center, que acompanha todos os dados dos sistemas de nossos clientes, 24 horas por dia, 7 dias da semana. Qualquer alteração significativa é informada ao vendedor especialista Ecolab e ao cliente e em caso de urgência, alarmes são disparados em seus celulares. Tudo isso gera mais segurança e confiança para o cliente e um melhor resultado para todos”, explica Drudi Junior.
Principais expoentes
A implementação dos conceitos da quarta revolução industrial crescem a cada ano e têm como destaque a Alemanha, Estados Unidos e Dinamarca. Segundo Johannes Klingberg, da VDI Brasil, existe uma vasta gama de perguntas não respondidas tanto no Brasil quanto na Alemanha. “Na Alemanha podemos constatar que a digitalização na indústria química já começou há tempos com diversos nomes e ritmos distintos. Atualmente diversas empresas de grande porte estão alinhando diversas iniciativas isoladas de digitalização em departamentos distintos para estratégias globais de digitalização”.
De acordo com Luis Arouche da IBM, a Alemanha iniciou o processo de digitalização da operação industrial em 2011 criando o conceito. Nos Estados Unidos foi criada uma organização sem fins lucrativos, a Smart Manufacturing Leadership Coalition, para fomentar a adoção do modelo. “Nestes países a Indústria 4.0 é uma realidade. No Brasil temos muitas indústrias que já automatizaram seus processos, porém ainda não foram capazes de gerar uma cópia virtual do mundo físico, ou ‘digitalizar’ a manufatura”.
Além de possuírem mais recursos econômicos e legislações avançadas, esses países também contam com incentivos do governo, explica Jatyr Drudi Junior, da Ecolab. “Acredito que a indústria no Brasil esteja se desenvolvendo rapidamente nesse sentido. Por meio da modernização a indústria nacional melhorará sua produtividade e qualidade da prestação de serviços, melhorando sua produtividade e qualidade da prestação de serviços. Tendo como consequência direta o impacto positivo no desenvolvimento econômico do País”, completa Drudi Junior.
Efeitos da Indústria 4.0
A implementação da Indústria 4.0 também impactará outras áreas da indústria como a pesquisa e o desenvolvimento na segurança em TI, confiabilidade por parte da produção e interação entre as máquinas. Para se tornar viável a adaptação das empresas, é importante que a tecnologia se desenvolva continuamente ao novo padrão industrial. Os profissionais também precisarão se adaptar, já que as fábricas mais automatizadas implicarão em novas demandas. A substituição dos trabalhos desempenhados manualmente continuará com a Indústria 4.0 e as novas demandas de pesquisa e desenvolvimento demandarão profissionais mais capacitados com formação multidisciplinar.
“Como resultado desta reestruturação cresce o risco de mudanças disruptivas na indústria. O constante diálogo com diversos atores sobre os impactos para o mercado de trabalho é essencial para minimizar impactos negativos. É preciso unir forças para encarar este desafio. Acreditamos que o perfil do engenheiro que a indústria precisa vai passar por mudanças cada vez mais frequentes em função da aceleração do progresso tecnológico. Portanto, é indispensável um diálogo constante entre empresas e escolas de engenharia para garantir que os futuros engenheiros entrem no mercado de trabalho preparados para novos desafios”, explica Johannes Klingberg, da VDI Brasil.
Para promover o desenvolvimento das tecnologias Manufatura Cognitiva, Indústria 4.0 e IoT, a IBM inaugurou no fim de 2016 o IBM Watson IOT Center em Munique, Alemanha, que já desenvolveu trabalhos como a análise preditiva para falhas em ativos, otimização dos ativos de manufatura, gestão inteligente de qualidade, analítico para o processo de qualidade em indústrias químicas, realidade aumentada para operador de campo, entre outros.
Na avaliação de Luis Arouche, da IBM Brasil, o modelo de Indústria 4.0 poderá reduzir o peso de diversas preocupações para as unidades produtivas. “Na indústria química, onde existe uma exposição a situações de risco à saúde e segurança dos trabalhadores, as melhorias são enormes. A cadeia de suprimentos poderá ser melhor monitorada e controlada uma vez que todas as etapas da produção poderão ter seus dados acessados e será possível gerar configurações e parâmetros muito mais consistentes e confiáveis para os engenheiros de produção. Como resultado podemos citar o aumento da receita, redução dos custos de parada de produção, otimização dos recursos produtivos, redução dos acidentes envolvendo trabalhadores, entre vários outros benefícios”, avalia.
A Indústria 4.0 será um dos temas debatidos no Seminário Abiquim de Tecnologia, que acontece nos dias 12 e 13 de julho, no painel “O Setor Químico e a Indústria 4.0”. O evento ainda terá os painéis: “Venture Capital como Mecanismo de Fomento à Inovação”, “Desafios da Biotecnologia Industrial no Brasil” e “Soluções Tecnológicas da Química para o Setor de Óleo & Gás”. Esta edição do seminário acontece dentro do 46º Congresso Mundial de Química (IUPAC 2017), evento que será realizado pela primeira vez na América Latina, com presença confirmada de quatro vencedores do Prêmio Nobel.
O IUPAC 2017 será realizado no WTC Sheraton, na Avenida das Nações Unidas, nº 12.559 – Brooklin Novo, em São Paulo. Por acontecer dentro do IUPAC, os participantes do Seminário de Tecnologia também poderão participar dos painéis e simpósios realizados no Congresso Mundial de Química. Os associados da Abiquim terão o mesmo desconto que os associados da Sociedade Brasileira de Química (SBQ). Os interessados em se inscrever precisam encaminhar um e-mail para o endereço: [email protected].
