Indústria 4.0 na prática: tecnologia, IoT e big data nos negócios

A indústria 4.0, ou a quarta revolução industrial, é uma transformação que está ligada à digitalização dos negócios e dos processos produtivos.

Mas, embora o nome possa sugerir, essa transformação não se limita somente à indústria. Os sistemas de produção de fato passam a ter mais controle e visibilidade dos processos, mas ela também se estende à distribuição e aos pontos de venda.

Além disso, a indústria 4.0 está presente na experiência de consumo e no dia a dia das pessoas. Você já deve ter ouvido falar de aplicações como os dispositivos inteligentes (smart), os drones e a Inteligência Artificial (IA).

E se a indústria 4.0 representa o futuro, empresas e profissionais que não se adequam a ela podem perder competitividade. Segundo relatório do Forum Econômico Mundial, cerca de 70% das empresas que inserem as tecnologias da indústria 4.0 em sua operação ficam limitadas a testes iniciais, desperdiçando seu potencial inovador.

Se você quer entender melhor a complexidade da indústria 4.0 e como se adequar a ela, leia esse conteúdo da SyOS!

O que é a Indústria 4.0?

A indústria 4.0 está relacionada à digitalização dos processos produtivos. Mais do que uma tecnologia, esta abordagem combina inovações digitais para transformar as operações empresariais.

Ao longo dos últimos séculos, os processos produtivos passaram por diversas evoluções, ajudando as empresas a melhorarem seu rendimento e desempenho. Essas mudanças são conhecidas como revoluções industriais:

• A primeira revolução industrial ocorreu nos anos 1700, com a máquina a vapor e o tear mecânico;
• A segunda revolução industrial ocorreu no início do século XX, com a invenção da eletricidade e a produção em massa;
• A terceira revolução industrial ocorreu na década de 1950 sob influência da invenção do computador de manufatura.

Assim, estamos na quarta revolução industrial, que conta com tecnologias e dispositivos inteligentes para automatizar processos operacionais e até estratégicos. Seu objetivo é aumentar a rapidez e a qualidade dos processos produtivos.

Na prática, as empresas que adotam essas inovações conseguem se alinhar às demandas de um mercado cada vez mais exigente. Além do potencial competitivo, as empresas podem reduzir custos e padronizar as produções com base em critérios de qualidade.

Características da Indústria 4.0

A principal característica da indústria 4.0 é o fomento de um ambiente que se pauta em inovação constante. Por exemplo, linhas de produção com tecnologias inovadoras, comunicação efetiva e gestão estratégica demonstram seu potencial para transformar diversas indústrias.

As soluções tecnológicas que fazem parte da indústria 4.0 trazem mais performance aos processos. Isso porque reduzem as chances de erros, o desperdício de insumos e de tempo, que é um ativo cada vez mais valioso.

Outra grande mudança que esta revolução industrial traz é a capacidade de tomar decisões com base em informações de mercado e hábitos dos consumidores. Independente da área de atuação, seja B2B ou B2C, essa inovação torna os negócios cada vez mais estratégicos.

Contudo, para se adequar a essas novidades de maneira efetiva, é preciso desenvolver um bom planejamento. Isso porque não basta sair adotando todas as tecnologias que vão surgindo: é preciso buscar aquelas que realmente atendam às necessidades do negócio.

Também é importante destacar que a Indústria 4.0 não significa, necessariamente, que a empresa deva fazer altos investimentos e adotar ferramentas complexas. Até mesmo pequenas indústrias podem implementar soluções tecnológicas para otimizar seus resultados.

Além disso, conforme o avanço tecnológico, a tendência é que as ferramentas se tornem mais acessíveis. Por fim, os impactos da inovação crescente se refletem na necessidade de um capital humano mais qualificado e pronto para atuar de maneira estratégica.

Indústria 4.0 X Indústria tradicional

Por meio da indústria 4.0, é possível desenvolver empresas inteligentes, automatizadas e autônomas. Os principais diferenciais em relação à indústria tradicional são:

Descentralização de processos

As soluções tecnológicas disponibilizam informações operacionais em tempo real para todos os colaboradores da equipe. Assim, pessoas mais próximas do problema podem tomar decisões rápidas sem a necessidade de aguardar o direcionamento de gestores e níveis hierárquicos mais altos.

Na prática, isso significa mais autonomia, rapidez e eficiência operacional.

Virtualização de sistemas

É possível monitorar e controlar as operações de maneira remota por meio de sensores inteligentes. Por exemplo, em operações que lidam com produtos sensíveis às variações de temperatura, é possível fazer o monitoramento em tempo real e evitar prejuízos.

Quais são os pilares da Indústria 4.0?

São nove os pilares que embasam a quarta revolução industrial. Conheça-os:

1. Big data e data analytics: Por meio da análise de grandes volumes de dados, é possível incrementar a qualidade da produção, economizar energia e aprimorar os serviços;
2. Cibersegurança: Em uma operação inteligente, cuidar da segurança tecnológica por meio de protocolos de conectividade e comunicação é fundamental;
3. Cloud computing: A disponibilização de informações em nuvem otimiza o acesso e permite a tomada de decisões com base em dados em tempo real;
4. Internet das Coisas (IoT): Sensores inteligentes coletam dados em tempo real e possibilitam respostas rápidas e decisões efetivas;
5. Fabricação aditiva: Tecnologias como impressão 3D possibilitam a produção de pequenos lotes de produtos customizados;
6. Integração de sistemas: Com o movimento 4.0, as empresas podem contar com interconexões entre diferentes sistemas — por exemplo, com uso de APIs — e integrar as informações para otimizar a tomada de decisões;
7. Realidade aumentada: Por meio dessas ferramentas, operadores poderão acessar informações em tempo real e tomar decisões mais rápidas para otimizar os processos de trabalho;
8. Simulação: Por meio dos dados em tempo real, será possível espelhar o mundo físico em um modelo virtual para amplificar a visualização e contribuir para otimizar a gestão;
9. Robôs autônomos: Os robôs irão interagir entre si e trabalhar com humanos, ajudando-os a realizar suas tarefas.

Principais tecnologias da indústria 4.0

Na prática, a indústria 4.0 está no dia a dia de fábricas e empresas por meio de inovações e soluções tecnológicas que otimizam suas operações — muitas dessas tecnologias também estão presentes no dia a dia do consumidor. Conheça as principais:

IoT

A internet das coisas (IoT) é responsável por grande parte da automação nas rotinas operacionais nas empresas. Além disso, é uma das principais tendências para a disseminação da indústria 4.0.

Por meio de sensores, recursos de comunicação e sistemas, essa tecnologia permite o acompanhamento de processos de maneira remota e em tempo real. Assim, é possível atuar de maneira estratégica e preventiva nos processos críticos da operação.

DESCUBRA o que é Internet das Coisas (IoT)

Inteligência Artificial (IA)

Por meio da IA, as empresas podem aproveitar ao máximo as informações geradas em toda a operação, inclusive fornecedores e parceiros. Com ela, é possível gerar insights para previsibilidade, visibilidade e automação de processos de negócios.

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Drones

Semelhantes aos sensores inteligentes, os drones permitem mapear aspectos como, por exemplo, o avanço de uma obra. Outro exemplo de aplicação é o monitoramento de fatores geográficos em construções de alto risco.

Computação em nuvem

A computação em nuvem permite que as empresas reduzam custos com infraestrutura de TI, armazenamento de dados e comunicação. Além disso, possibilita o acesso a informações importantes a qualquer hora e de qualquer lugar, garantindo acessibilidade, escalabilidade e segurança aos processos.

Big Data Analytics

O big data analytics está relacionado à capacidade de lidar e analisar grandes volumes de dados Por meio de ferramentas de análise robustas, é possível coletar, armazenar e estruturar grandes volumes de informações para obter insights importantes que irão apoiar a tomada de decisões estratégicas no negócio.

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Manufatura aditiva

A fabricação de aditivos também é conhecida como impressão 3D. Normalmente, essa tecnologia é associada à produção de objetos, porém também pode ser usada para aplicações mais complexas, como o desenvolvimento de produtos, produção sob demanda e otimização do design de produtos.

Sistemas de gestão

Os sistemas de gestão servem de base para a implementação das outras tecnologias na operação. Uma plataforma robusta serve de vetor para interconectar as outras inovações e potencializar a operação, otimizando a gestão e fortalecendo o controle sobre processos em tempo real.

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Cobots

Tecnologia que tem como base robôs colaborativos que atuam em parceria com humanos para auxiliá-los em tarefas manuais. Por exemplo, ferramentas que acoplam exoesqueletos pneumáticos ao corpo humano para conectar movimentos sensitivos à precisão e agilidade de um robô.

Digital twin

Traduzida como gêmeo digital, essa tecnologia pode gerar simulações virtuais em diversos tipos de projetos, desde carros até complexas turbinas de avião. Seu objetivo é simular, de maneira precisa e econômica, todas as etapas do processo de fabricação.

Com isso, é possível averiguar a viabilidade, a possibilidade de falhas, as fragilidades e todas as informações que um protótipo físico traria aos projetistas. Assim, ela permite testar o produto de maneira digital, reduzindo custos e a necessidade de grande aparato técnico.

Sistemas ciberfísicos 

Esses sistemas são a base da operação de processos de automação nas instalações. Eles possibilitam a comunicação entre componentes físicos e recursos digitais para proporcionar visibilidade sobre linhas de produção, por exemplo, e garantir precisão, rapidez e redução de custos.

Biologia sintética

Essa tecnologia pode ajudar a reduzir o tempo de produção e custos na produção de alimentos, produtos farmacêuticos, têxteis e energia renovável, por exemplo. Isso tudo por meio da combinação de princípios de engenharia com a biologia.

Dessa forma, é possível explorar maneiras de cultivar colheitas de maneira mais eficiente, desenvolver tratamentos personalizados para doenças, produzir materiais e fabricar biocombustíveis com melhor desempenho, por exemplo.

Benefícios da Indústria 4.0

Você provavelmente já conhece algumas das tecnologias que citamos neste texto, mas será que sabe as reais vantagens que elas podem trazer para o seu negócio? Confira as principais:

Novos modelos de negócios

A indústria 4.0 incrementa a capacidade de inovação no contexto empresarial por meio das novas soluções tecnológicas. Hoje, as empresas podem usar ferramentas digitais para suprir as demandas dos consumidores e oferecer experiências diferenciadas.

Mais eficiência

A automação de processos gera mais produtividade, praticidade e torna as tarefas rotineiras mais eficientes. As novas tecnologias facilitaram diversas operações, em especial por possibilitar que a equipe que antes realizava apenas tarefas manuais agora dedique suas energias a ações estratégicas.

Mais segurança e rapidez

A era 4.0 possibilita mais eficiência operacional e, consequentemente, mais agilidade na produção. Além disso, tecnologias como as de automação reduzem erros operacionais e possibilitam processos mais seguros e eficientes.

Otimização de recursos

Hoje, as operações podem ser mais sustentáveis, reduzindo a dependência de itens como água, madeira e outros. As tecnologias atuais permitem até a economia de energia elétrica por meio da geração de energia limpa, como energia solar.

Outro exemplo é a automação da ligação ou desligamento de aparelhos para consumirem energia apenas quando estão em uso. Além disso, os aspectos social e humano também são beneficiados pelas inovações tecnológicas.

Menos erros

Como a tecnologia reduz a necessidade de intervenção humana, ela também reduz os erros. Isso porque as máquinas são mais eficazes para executar tarefas repetitivas dentro do mesmo padrão, por exemplo.

Menos gastos

Por fim, a indústria 4.0 contribui para a redução de custos, em especial devido à inteligência das máquinas. As tecnologias possuem autonomia para programar manutenções e evitar o desperdício de produtos e matérias-primas, contribuindo para a otimização financeira.

Exemplos de Indústria 4.0 em diferentes setores

Você já conheceu as tecnologias e os benefícios da indústria 4.0. Agora, vamos explorar algumas aplicações práticas:

Alimentos

A indústria alimentícia 4.0 é marcada pelo controle automatizado e total dos processos. Por consequência, consegue mais economia, produtividade, segurança, melhores resultados e menos desperdícios, transformando o setor.

Isso porque é possível mapear todos os processos de maneira detalhada, automatizada e em tempo real. Assim, é possível lidar melhor com questões que vão desde a quebra de safras e alterações nas exigências de segurança alimentar, até a mudança do comportamento do consumidor.

Farmacêutico

A indústria farmacêutica também está sendo impactada pela indústria 4.0. As máquinas inteligentes tornam as produções mais eficientes, aumentam a capacidade produtiva e garantem o padrão de segurança necessário à produção de medicamentos.

Além disso, é possível monitorar os processos físicos e tomar decisões com base em dados reais da operação. Dessa forma, é possível identificar e solucionar problemas de maneira rápida e eficiente para evitar retrabalhos e perdas financeiras.

A automação substitui o trabalho operacional, e a IA possibilita um controle efetivo. Assim, o colaborador passa a atuar de maneira mais estratégica, analisando os dados da operação e direcionando suas ações conforme informações confiáveis.

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Centros de Distribuição (CDs)

A Logística 4.0 possibilita a integração, automação e inteligência dos processos. Assim, contribui para o aumento de produtividade e eficiência, além da redução de custos nas operações logísticas.

Outro grande ganho é a promoção de entregas mais rápidas, precisas e personalizadas, otimizando a experiência do cliente. Isso é possível por meio do uso de tecnologias e ferramentas de monitoramento, controle e análise dos dados em tempo real.

Essas soluções otimizam os fluxos de materiais, considerando tanto o processo de entrada, como de saída. Essas informações facilitam a tomada de decisões e a resolução de problemas.

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Como a tecnologia SyOS se conecta à Indústria 4.0

O sistema de monitoramento de temperatura da SyOS tem como base duas grandes tecnologias da indústria 4.0: a IoT e a IA. Os sensores físicos da SyOS são conectados à internet por meio de estruturas instaladas no negócio do cliente.

Essa hiperconectividade ajuda a melhorar o uso dos refrigeradores e congeladores. Além disso, gera relatórios instantâneos de temperatura através de um software de gestão na nuvem, ampliando as possibilidades da indústria 4.0.

A solução da SyOS também conta com a aplicação de uma IA que analisa os dados de temperatura e envia alertas em tempo real quando as faixas estão fora do ideal. Assim, é possível adotar uma postura preventiva, evitando perdas e desvios devido às variações na temperatura.

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5 pontos essenciais sobre Indústria 4.0

A indústria 4.0 está transformando as mais diversas operações em todo o mundo por meio da inovação tecnológica. Além disso:

1. A indústria 4.0 digitalizou os processos produtivos
   Suas tecnologias e dispositivos inteligentes automatizam processos operacionais e até estratégicos para trazer mais eficiência aos processos;
2. Inovação, automação e decisões com base em dados são a base dessa transformação
   As linhas de produção tecnológicas permitem uma comunicação efetiva e gestão estratégica para transformar diversas indústrias;
3. Tecnologias como IoT, IA, computação em nuvem e Big data analytics já fazem parte da rotina de diversas empresas
   Porém, a revolução também traz inovações como cobots, digital twin e biologia sintética para transformar ainda mais os processos produtivos;
4. O principal benefício é trazer mais controle a processos rotineiros e sensíveis
   Por exemplo, não é mais necessário aferir a temperatura de produtos sensíveis às variações manualmente. Por meio de sensores inteligentes, é possível acessar essas informações em tempo real;
5. A solução da SyOS tem como base tecnologias da indústria 4.0
   Descubra como usar a IoT e a IA a seu favor para controlar a temperatura de medicamentos, alimentos e outros produtos sensíveis às variações.

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