A Indústria 4.0, suas tecnologias e efeitos

Introdução

Neste post vamos abordar sobre a Indústria 4.0, suas tecnologias e efeitos em nossas vidas, no ambiente, na sociedade e em todos os ramos e atividades econômicas.

A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como Indústria 4.0, é um termo que se refere a uma nova era de produção e consumo, caracterizada pelo uso intensivo de tecnologias avançadas, como inteligência artificial, automação, internet das coisas (IoT) e big data.

Essa revolução está transformando a forma como as empresas produzem e comercializam seus produtos e serviços, bem como a forma como os indivíduos trabalham e se relacionam com a tecnologia.

Estou sempre abordando sobre este assunto porque tem se transformado na minha paixão. Pode conferir outro artigo, praticamente no mesmo tema, clicando neste Link.

Características Básicas da Indústria 4.0

Vamos observar algumas características básicas da Indústria 4.0

A Indústria 4.0 – Centra-se na produção de produtos inteligentes, métodos e processos;

Utilização de Sistemas Cibernéticos Físicos para Produção (CPPS) que permitem a chamada “fábrica inteligente”;

Os produtos são inteligentes e apoiam ativamente o processo de produção;

Em suas interfaces, a fábrica torna-se parte de uma infra-estrutura inteligente;

Máquinas conversam com máquinas, peças, ferramentas e seres humanos;

A produção é adaptada ao ritmo humano;

Tecnologias presentes na indústria 4.0

Temos muitas tecnologias que podemos mencionar na Indústria 4.0, mas podemos destacar as principais mencionadas abaixo:

As principais tecnologias envolvidas na Quarta Revolução Industrial incluem:

Inteligência artificial (IA)

A inteligência artificial é um conjunto de técnicas e tecnologias que permitem que os computadores realizem tarefas que normalmente exigiriam inteligência humana, como reconhecimento de padrões, tomada de decisões e aprendizado.

A IA pode ser dividida em duas categorias principais: aprendizado de máquina e aprendizado profundo.

O aprendizado de máquina é a capacidade de um computador aprender por si só a partir de dados. Isso é feito através da apresentação de grandes quantidades de dados para o computador, que usa algoritmos especializados para encontrar padrões e tomar decisões com base nesses padrões.

IoT – Internet das Coisas

A Internet das Coisas (IoT) desempenha um papel fundamental na Quarta Revolução Industrial, pois é uma das tecnologias-chave que impulsionam a transformação digital em diversos setores da economia.

A IoT se refere à interconexão de dispositivos físicos por meio da internet, permitindo a coleta e o compartilhamento de dados entre eles.

A IoT tem o potencial de revolucionar a forma como interagimos com o mundo ao nosso redor.

Ela está presente em diversos setores, desde a indústria até a saúde, cidades inteligentes, agricultura e até mesmo em nossas casas.

Através da conexão de dispositivos, sensores e objetos do cotidiano, a IoT permite que esses dispositivos coletem e compartilhem dados em tempo real, gerando insights valiosos para a tomada de decisões mais informadas.

Na indústria, por exemplo, a IoT possibilita a criação de fábricas inteligentes, onde máquinas, sensores e sistemas se comunicam e colaboram de maneira eficiente. Isso resulta em processos de produção mais ágeis, eficientes e flexíveis, reduzindo custos e aumentando a produtividade.

Na área da saúde, a IoT desempenha um papel importante na monitorização remota de pacientes, possibilitando o acompanhamento contínuo de seus sinais vitais e melhorando o cuidado médico.

Além disso, a IoT também pode ser aplicada em cidades inteligentes, onde sensores conectados permitem a gestão inteligente de tráfego, iluminação pública, gerenciamento de resíduos, entre outros.

É importante ressaltar que a expansão da IoT também traz desafios significativos, como a segurança e a privacidade dos dados.

A proteção das informações pessoais e a prevenção de ataques cibernéticos são questões que devem ser consideradas no desenvolvimento e implementação da IoT.

Em suma, a IoT é uma tecnologia disruptiva que desempenha um papel central na Quarta Revolução Industrial. Ela está transformando a maneira como vivemos e trabalhamos, criando novas oportunidades e desafios.

À medida que avançamos nessa era tecnológica, é crucial aproveitar ao máximo o potencial da IoT, garantindo sua implementação segura e ética para obter os benefícios que ela pode oferecer à sociedade.

Automação em larga escala

A automação é o uso de tecnologias para automatizar processos industriais e de negócios. Isso pode incluir o uso de robôs industriais para realizar tarefas repetitivas em fábricas, ou o uso de sistemas de gerenciamento de processos (BPM) para automatizar tarefas administrativas.

A automação pode ser dividida em dois tipos principais: automação robótica e automação de processos de negócios.

A automação robótica é o uso de robôs industriais para realizar tarefas repetitivas em fábricas.

Os robôs industriais podem ser programados para realizar uma ampla variedade de tarefas, como soldagem, montagem e embalagem, e são capazes de trabalhar de forma muito precisa e rápida.

A automação robótica é amplamente utilizada em aplicações industriais, como a produção de carros e eletrônicos.

A automação de processos de negócios é o uso de sistemas de gerenciamento de processos (BPM) para automatizar tarefas administrativas.

Os BPMs são sistemas de software que permitem que as empresas modelam, gerenciem e automatizem seus processos de negócios. Isso pode incluir tarefas como o gerenciamento de vendas, o gerenciamento de compras e o gerenciamento de recursos humanos.

Big Data

O big data é o conjunto de técnicas e tecnologias que permitem que as empresas coletem, armazenem e analisem grandes quantidades de dados para tomar decisões informadas.

Isso inclui o uso de tecnologias de armazenamento de dados distribuídos, como o Hadoop, e de ferramentas de análise de dados, como o Tableau, para analisar os dados e extrair insights valiosos.

O big data é amplamente utilizado em muitas indústrias diferentes, incluindo a saúde, a varejo, a financeira e a de tecnologia. Por exemplo, as empresas de saúde podem usar o big data para analisar grandes quantidades de dados de pacientes e identificar padrões que podem ajudar a prever doenças e a desenvolver novas terapias.

As empresas de varejo podem usar o big data para analisar dados de compras dos clientes e identificar tendências de compra que podem ajudar a ajustar suas estratégias de marketing.

O big data é uma tecnologia importante da Quarta Revolução Industrial, pois permite que as empresas coletem, armazenem e analisem grandes quantidades de dados de maneira rápida e eficiente. Isso pode ajudar as empresas a tomar decisões informadas e a se adaptar rapidamente às mudanças no mercado.

Machine to Machine (M2M)

O machine to machine é uma tecnologia que permite que dispositivos eletrônicos se comuniquem uns com os outros de forma automatizada, sem a intervenção humana.

Essa comunicação é realizada através de uma conexão de rede, como a internet, e pode ser usada para realizar tarefas específicas ou para coletar e trocar dados em tempo real.

O M2M é amplamente utilizado em aplicações de monitoramento e gerenciamento, como o monitoramento de equipamentos industriais ou o gerenciamento de edifícios inteligentes.

Por exemplo, um sensor de temperatura M2M pode ser instalado em uma máquina industrial para medir a temperatura em tempo real e enviar esses dados para um sistema de gerenciamento de manutenção, que pode alertar os técnicos quando a temperatura estiver fora do intervalo normal.

Além disso, o M2M também é usado em aplicações de transporte, como o monitoramento de veículos e o gerenciamento de tráfego rodoviário.

Por exemplo, um sistema M2M pode ser instalado em um ônibus para monitorar sua localização e velocidade em tempo real e enviar esses dados para um sistema de gerenciamento de transporte, que pode ajustar os horários de chegada e partida do ônibus de acordo.

Cyber Physical System – (CPS)

Sistema Físico Cibernético é um sistema que combina tecnologias cibernéticas, como computadores e redes de comunicação, com sistemas físicos, como equipamentos industriais ou veículos.

O objetivo de um CPS é permitir que os sistemas físicos sejam controlados e monitorados de forma mais precisa e eficiente através da utilização de tecnologias cibernéticas.

Os CPSs são amplamente utilizados em aplicações industriais, como o gerenciamento de fábricas e o monitoramento de equipamentos.

Por exemplo, um CPS pode ser usado para controlar e monitorar uma linha de produção em uma fábrica, permitindo que os operadores ajustem as configurações da linha de acordo com as necessidades e mantenham um registro preciso de sua produção.

Além disso, os CPSs também são usados em aplicações de transporte, como o gerenciamento de tráfego rodoviário e o monitoramento de veículos.

Por exemplo, um CPS pode ser instalado em um veículo para monitorar sua localização, velocidade e condição de funcionamento em tempo real, permitindo que os motoristas tomem decisões mais informadas e seguras enquanto estiverem dirigindo.

Cloud Computing

O Cloud Computing ou computação em nuvem é um modelo de computação que permite que as empresas acessem recursos de computação, como armazenamento de dados, processamento de dados e aplicativos de software, através de uma rede de internet, como a internet.

Ao invés de ter que adquirir e manter hardware e software por conta própria, as empresas podem usar o cloud computing para acessar esses recursos de forma flexível e escalável, pagar apenas pelo que usam e sem ter que se preocupar com a manutenção e atualização dos mesmos.

O cloud computing pode ser dividido em três categorias principais: cloud público, cloud privado e cloud híbrido.

O cloud público é um serviço de cloud computing oferecido por uma empresa de tecnologia, como a Amazon Web Services ou a Microsoft Azure, e é acessível por qualquer um pela internet.

O cloud privado é um serviço de cloud computing oferecido por uma empresa para uso exclusivo de seus funcionários ou parceiros, e é geralmente implantado em uma rede privada.

O cloud híbrido é uma combinação de cloud público e privado, permitindo que as empresas acessem recursos de cloud público quando necessário e mantenham outros recursos em um cloud privado.

O cloud computing é uma tecnologia importante da Quarta Revolução Industrial, pois permite que as empresas acessem recursos de computação de forma flexível e escalável, sem ter que adquirir e manter hardware e software por conta própria. Isso pode ajudar as empresas a se adaptar rapidamente às mudanças no mercado e a reduzir seus custos de TI.

Além disso, o cloud computing também pode permitir que as empresas acessem aplicativos de software e serviços de dados de alta qualidade sem ter que investir em tecnologias de ponta por conta própria.

Robôs Colaborativos

Os robôs colaborativos são robôs industriais projetados para trabalhar em conjunto com os seres humanos em tarefas de produção.

Eles são diferentes dos robôs tradicionais, que geralmente são projetados para trabalhar de forma independente e são isolados dos seres humanos por medidas de segurança.

Em vez disso, os robôs colaborativos são projetados para trabalhar lado a lado com os seres humanos e podem ser programados para realizar tarefas específicas ou para adaptar-se a diferentes tarefas de acordo com as necessidades.

Os robôs colaborativos são amplamente utilizados em aplicações industriais, como a produção de carros e eletrônicos.

Por exemplo, um robô colaborativo pode ser programado para ajudar os operadores a empacotar produtos em uma linha de produção, ou para ajudar os técnicos a realizar tarefas de manutenção em equipamentos industriais.

Os robôs colaborativos também são usados em aplicações de logística, como o carregamento e descarregamento de caminhões.

Os robôs colaborativos são uma tecnologia importante da Quarta Revolução Industrial, pois permitem que os seres humanos trabalhem em conjunto com os robôs em

Os robôs colaborativos são uma tecnologia importante da Quarta Revolução Industrial, pois permitem que os seres humanos trabalhem lado a lado com os robôs em aplicações de produção e manufatura, o que pode aumentar a eficiência e a produtividade.

Além disso, os robôs colaborativos também podem ajudar a reduzir a fadiga e os riscos de acidentes dos trabalhadores, uma vez que os robôs podem realizar tarefas repetitivas e pesadas em vez dos seres humanos.

Pilares da Indústria 4.0

Interoperabilidade – Permite que todos os CPS de uma fábrica ou ambiente industrial, mesmo que descendentes de diversos fornecedores, possam se comunicar através das redes;
Virtualização – Possibilita que os dados obtidos dos CPS nos produtos e equipamentos físicos sejam transmitidos aos modelos virtuais e em simulações, espelhando comportamentos reais no ambiente virtual;
Descentralização dos controles dos processos produtivos – Produtos que irão gerir as tomadas de decisões na manufatura e nos processos de produção em tempo real;
Adaptação da produção em tempo real – Dados serão analisados no instante em que são coletados, permitindo que a produção seja alterada ou transferida para outros silos em caso de falhas ou na produção de bens customizados;
Orientação a serviços – Dados e serviços serão disponibilizados em rede aberta, de forma a dispor suas funcionalidades para alocação;
Sistemas modulares dos equipamentos e linhas de produção – Tornarão as fábricas mais flexíveis e adaptáveis às alterações necessárias;

Outro aspecto muito importante a ser abordado neste assunto é sobre os benefícios da Indústria 4.0. De forma sintética, citaremos em tópicos estes benefícios:

Benefícios da Indústria 4.0

Redução de custos
Economia de Energia
Aumento da Segurança
Conservação Ambiental
Redução de Erros
Fim do Desperdício
Transparência nos Negócios
Aumento da Qualidade de Vida
Personalização e Escala sem Precedentes

Um fator que não pode deixar se ser abordado é sobre os desafios, benefícios e efeitos da indústria 4.0 na nossa vida em sociedade, na economia, das empresas, nos empregos e na sociedade de uma forma geral. Abordemos agora sobre estes desafios.

Desafios

Segundo Schwab, a quarta revolução industrial pode estar trazendo rupturas, mas os desafios apresentados por ela são criados por nós mesmos.

Dessa forma, está ao nosso alcance solucioná-los e realizar as alterações e políticas necessárias para nos adaptarmos e florescermos em nosso novo ambiente emergente.

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Efeitos da Indústria 4.0

Em se tratando de uma nova Revolução Industrial, a exemplo das três anteriores,não podemos omitir que existem efeitos positivos e negativos nas diversas áreas abordadas. Muito se vai conhecer, mas muito ainda está por vir!

A transição só está começando e precisamos dar um passo à frente para nos preparar para as mudanças disruptivas, que sempre trazem caos.

Até a própria palavra (DISRUPTIVA), é assinalada como escrita errada, provavelmente por ainda nem se encontra nos dicionários, porém, podemos traduzi-la como uma quebra abrupta de paradigmas e conceitos, vindo a impactar a humanidade em escala global e sem volta.

Conclusão

Vimos nesse post que novas tecnologias estão surgindo e a Indústria 4.0 é uma subdivisão da Quarta Revolução Industrial, sendo ela inevitável e presente em vários segmentos.

Desta forma, devemos nos preparar e ficar atentos na maneira como estaremos atuando e interagindo com este novo cenário inevitável, pois ela trará mudanças significativas na nossa sociedade.

E aí, você está preparado para o futuro?

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Bem pessoal, chegamos ao final de mais um post. Esperamos que tenham gostado. Ficamos por aqui e nos vemos nos próximos artigos.

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Forte abraço,

Prof. José Luiz Oliveira