Indústria 4.0 é um termo usado para descrever a quarta revolução industrial, embora se concentre em tópicos que normalmente não são categorizados como aplicativos da indústria em si. A Indústria 4.0 está transformando a forma como as empresas de manufatura usam a tecnologia para aprimorar e distribuir seus produtos. A Internet das Coisas (IoT), computação em nuvem, análise, inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina estão entre as tecnologias de ponta que os fabricantes estão incorporando em seus processos de fabricação. Todos os negócios industriais, incluindo aqueles em manufatura discreta e de processo, petróleo e gás, mineração e outros setores industriais, podem fazer uso dos conceitos e tecnologias da Indústria 4.0.
O que é a Indústria 4.0
Uma maneira de descrever a Indústria 4.0 é a integração de tecnologias digitais inteligentes em processos industriais e de fabricação. A manufatura pode se tornar mais inteligente e fábricas mais inteligentes podem ser construídas graças à Indústria 4.0. Com escolhas mais informadas e opções de personalização disponíveis, visa aumentar a produtividade, eficiência e adaptabilidade nas operações de fabricação e cadeia de suprimentos.
A Quarta Revolução Industrial promove “fábricas inteligentes”, como são conhecidas. O conceito de “Fábrica Inteligente” é um cenário de produção onde as instalações de produção e os sistemas logísticos são montados sem a necessidade de intervenção humana. Um conjunto de sistemas ciberfísicos que se comunicam entre si por meio da Internet das Coisas e Serviços compõem a Fábrica Inteligente, também conhecida como fábrica inteligente. Além disso, uma etapa fundamental desse processo é a transferência de dados entre o produto e a linha de produção. Como resultado, a Cadeia de Suprimentos pode ser vinculada com muito mais eficiência e qualquer ambiente de produção pode ser melhor organizado.
Conhecida também como Indústria 4.0, vivemos atualmente a quarta revolução industrial. Dados informados permitem uma fabricação mais eficiente e produtiva em toda a cadeia de valor, caracterizada pela crescente automação e pelo uso de máquinas e fábricas inteligentes. A customização em massa permite maior flexibilidade, permitindo que os fabricantes satisfaçam melhor as demandas dos clientes, ao mesmo tempo em que visam a eficiência com, frequentemente, lotes de um. Uma fábrica inteligente pode obter transparência de informações e aprimorar a tomada de decisões reunindo mais dados do chão de fábrica e combinando-os com outros dados operacionais da empresa.
Além do foco da revolução industrial anterior na incorporação de robôs e automação de processos, a Indústria 4.0 visa promover o avanço tecnológico. Com a ajuda dessa nova revolução, as fábricas se tornarão mais inteligentes e se adaptarão mais facilmente às demandas e procedimentos em constante mudança na indústria de manufatura.
Benefícios da Indústria 4.0
Melhor gerenciamento de recursos, menos tempo de inatividade e maior produtividade também aumentam a eficiência operacional. Essa eficiência é transportada para iniciativas de sustentabilidade, onde a análise e a automação inteligente podem ajudá-lo a otimizar e simplificar ainda mais o uso de energia, reduzir o desperdício e até mesmo projetar e inovar produtos que são mais sustentáveis ao longo de seus ciclos de vida.
Você também pode coletar, analisar e interpretar enormes quantidades de dados em tempo real, graças às ferramentas e soluções da indústria 4.0. Isso permite que você obtenha rapidamente insights que eles podem utilizar na prática, dando a você autoridade para tomar decisões seguras e precisas. Isso também se aplica aos clientes porque eles têm necessidades e expectativas em rápida evolução. Portanto, você pode se adaptar rapidamente à personalização de produtos e oferecer soluções personalizadas sob demanda com o auxílio de análise de dados em tempo real. Juntamente com o aumento da produtividade e eficiência, as ferramentas e estratégias da Indústria 4.0 também ajudam as pessoas a enxergar além dos limites e obter vantagens competitivas significativas.
O que é a Tecnologia da Indústria 4.0
Inclui uma coleção de avanços tecnológicos, como redes IoT industriais, IA, Big Data, robótica e automação. A fabricação é mais inteligente e fábricas mais inteligentes podem ser construídas graças à Indústria 4.0. O objetivo é aumentar a flexibilidade, a produtividade e a eficiência, ao mesmo tempo em que facilita uma tomada de decisão mais informada e processos de fabricação individualizados.
Quais inovações tecnológicas estão alimentando a Indústria 4.0?
#1.IoT, ou a Internet das Coisas
Fábricas inteligentes são amplamente dependentes da Internet das Coisas (IoT). As máquinas do chão de fábrica são equipadas com sensores que possuem um endereço IP, permitindo que as máquinas se comuniquem com outros dispositivos habilitados para web. Grandes quantidades de dados úteis podem ser coletados, analisados e trocados graças à mecanização e conectividade do mundo.
# 2. Computação em Nuvem
Esta é a base para toda estratégia da Indústria 4.0. Os sistemas de engenharia, cadeia de suprimentos, produção, vendas e distribuição e serviços devem estar conectados e integrados para que a fabricação inteligente seja totalmente realizada. A nuvem torna isso possível. Além disso, a computação em nuvem permite um processamento mais eficaz e eficiente das grandes quantidades de dados que armazenam e analisam. Fabricantes de pequeno e médio porte que podem dimensionar adequadamente suas necessidades e escalar suas operações à medida que seus negócios crescem também podem reduzir seus custos iniciais utilizando a computação em nuvem.
#3. Big Data e Análise de Dados
O Big Data concentra-se na coleta de enormes quantidades de dados de fontes tradicionais e digitais. As empresas exigem análise em tempo real para tirar conclusões para aumentar a eficiência ou desenvolver novas linhas de negócios a partir dessas enormes quantidades de dados que o negócio gera continuamente.
Se o Big Data for utilizado em uma configuração da Indústria 4.0 de forma a beneficiar os negócios, várias decisões devem ser tomadas. Para tornar o Big Data útil, é importante primeiro determinar as fontes, a frequência e os tipos de dados que serão coletados. Também é importante determinar quais fontes de dados produzirão informações valiosas.
#4. IA e aprendizado de máquina
Utilizando a riqueza de informações geradas não apenas no chão de fábrica, mas também em todas as suas unidades de negócios, bem como de parceiros e fontes externas, as empresas de manufatura agora podem maximizar sua produtividade. A inteligência artificial (IA) e o aprendizado de máquina (ML) podem produzir insights que automatizam, preveem e tornam as operações mais visíveis.
#5. Computação de borda
Uma certa quantidade de análise de dados deve ser realizada na “borda” ou no local onde os dados são gerados, devido aos requisitos das operações de produção em tempo real. Isso reduz a quantidade de tempo entre a produção de dados e a necessidade de uma resposta. Por exemplo, o equipamento pode precisar agir quase em tempo real para detectar um problema de segurança ou qualidade. Dependendo da confiabilidade da rede, pode demorar muito para enviar dados do chão de fábrica para a nuvem corporativa e vice-versa. Além disso, a computação de ponta mantém os dados próximos de sua fonte, reduzindo os riscos de segurança.
# 6. Cíber segurança
As empresas de manufatura nem sempre deram muita atenção à segurança cibernética ou aos sistemas ciberfísicos. No entanto, a mesma conectividade de tecnologia operacional (OT) que torna os processos de fabricação mais eficazes também abre novos pontos de entrada para malware e ataques mal-intencionados. É crucial levar em consideração uma estratégia abrangente de segurança cibernética ao passar por uma transformação digital da Indústria 4.0.
#7. Gêmeo Digital
Construir gêmeos virtuais de suas linhas de produção, fábricas e cadeias de suprimentos agora é possível para as empresas graças à transformação digital da Indústria 4.0. Sensores, dispositivos, PLCs e outros objetos conectados à Internet da IoT são usados para coletar dados que são usados para criar um gêmeo digital. Os gêmeos digitais podem ser usados pelos fabricantes para aumentar a produção, aprimorar processos e criar novos produtos. Os fabricantes podem testar as modificações do processo para encontrar maneiras de reduzir o tempo de inatividade ou aumentar a capacidade, por exemplo, simulando um processo de produção.
#8. 5G
Espera-se que a conectividade 5G seja amplamente adotada nos próximos anos, apesar de ainda não ser comum. A Internet das Coisas experimentará uma melhoria significativa graças a essa implantação generalizada de redes 5G. O alcance do sinal entre os dispositivos é ampliado e o atraso na conexão com a internet é reduzido graças ao 5G. A flexibilidade e a produtividade da fábrica aumentarão como resultado de tudo isso.
O que é Manufatura da Indústria 4.0
Em seu sentido mais amplo, o termo “Indústria 4.0” descreve a tendência crescente de automação e troca de dados em tecnologia e processos relacionados à fabricação. Por causa dessa automação, as máquinas das fábricas têm conectividade sem fio, sensores e outros dispositivos que permitem monitorar todo o processo de produção, visualizá-lo e tomar ações independentes. Aqui estão alguns exemplos de como as soluções da Indústria 4.0 estão aprimorando a produtividade, a visibilidade e a sustentabilidade da cadeia de suprimentos e fabricação.
Os efeitos da Indústria 4.0 na manufatura são extensos. Ele permite o uso de eficiência operacional, aprimora a previsão de demanda, quebra silos de dados, envolve manutenção preditiva e melhora a segurança do trabalhador e o treinamento virtual, entre outras coisas. Como parte de uma ideia mais ampla conhecida como transformação digital, a indústria 4.0 inclui a fabricação desde o planejamento até a entrega. Isso abrange ferramentas para rastrear produtos e ativos, bem como análises profundas, armazéns inteligentes, alterações simuladas e sensores de dados de chão de fábrica.
Casos de uso de fabricação inteligente
#1. Gestão e Otimização da Cadeia de Suprimentos
As soluções para a Indústria 4.0 oferecem às empresas mais conhecimento, controle e visibilidade de dados em toda a cadeia de suprimentos. As empresas podem superar rivais menos eficientes usando recursos de gerenciamento da cadeia de suprimentos para levar bens e serviços ao mercado com mais rapidez, custo acessível e qualidade superior.
#2. Manutenção/análise preditiva
As empresas de manufatura agora podem prever possíveis problemas antes que eles ocorram, graças às soluções da Indústria 4.0. Na ausência de sistemas IoT, a manutenção preventiva é executada em sua fábrica de acordo com o cronograma ou tempo. Em outras palavras, requer trabalho manual. Os sistemas IoT estão melhorando muito a eficiência e a automação da manutenção preventiva. Os sistemas podem detectar quando problemas estão se desenvolvendo ou equipamentos que precisam de reparo, permitindo que você resolva problemas potenciais antes que eles se tornem maiores.
#3. Rastreamento e otimização de ativos
As empresas podem rastrear inventário e equipamentos usando a tecnologia IoT, que rastreia seu paradeiro e movimento. Para reduzir o tempo de inatividade da produção e maximizar os resultados da produção, a tecnologia IoT fornece continuamente e em tempo real dados sobre o estado desses ativos.
#4. Otimização da Cadeia de Suprimentos
A visibilidade total de sua cadeia de suprimentos global é possível graças à Indústria 4.0. Você pode otimizar a logística, equilibrar oferta e demanda, melhorar o atendimento de pedidos e aumentar a eficiência geral da cadeia de suprimentos. Além disso, você recebe dados em tempo real de fornecedores, níveis de estoque, planos de produção, demanda de clientes, equipes internas e diversas outras fontes.
#5. Manufatura ágil
Você pode coletar e analisar percepções e comentários de clientes no momento de fontes como mídia social, avaliações online e interações de atendimento ao cliente, graças à inteligência artificial (IA) e análises avançadas. Seus grupos de P&D e designers de produtos podem usar essas informações para identificar as preferências dos clientes, problemas e tendências emergentes. Suas equipes poderão criar produtos mais alinhados às necessidades do consumidor e às tendências do mercado com mais rapidez, aumentando a satisfação e a fidelidade do cliente e promovendo a inovação.
#6. Controle de qualidade e detecção de defeitos
Você poderá coletar dados em tempo real de cada linha de produção usando dispositivos IoT e algoritmos de aprendizado de máquina. Observar continuamente o processo de fabricação e produção permitirá que você detecte anomalias, identifique problemas de qualidade e aja rapidamente para tomar ações corretivas, garantindo que você esteja sempre no topo da qualidade do produto.
#7. impressao 3D
O uso da tecnologia de impressão 3D foi fortemente dependente da Quarta Revolução Industrial. A capacidade de imprimir uma ampla variedade de estruturas geométricas e a capacidade de criar produtos mais simples são dois benefícios da impressão 3D para a indústria. Além disso, é relativamente ecológico. Também pode reduzir os prazos de entrega e os custos gerais de produção na fabricação de baixo volume. Além disso, pode aumentar a adaptabilidade, reduzir as despesas de armazenamento e apoiar a adoção pela empresa de uma estratégia de negócios de customização em massa. Além disso, a impressão 3D pode ser muito útil para instalar peças sobressalentes localmente, reduzindo a dependência de fornecedores e prazos de entrega.
#8. Sensores Inteligentes
Sensores e instrumentação são os principais componentes da Indústria 4.0 e outras megatendências “inteligentes”, como manufatura inteligente, transporte inteligente, casas inteligentes, cidades inteligentes e fábricas inteligentes.
Sensores inteligentes são dispositivos que produzem dados e permitem funcionalidades adicionais, como autoauditoria e autoconfiguração, bem como monitoramento de condições de processos complexos. Eles reduzem muito o esforço de instalação por serem capazes de se comunicar sem fio e ajudar na realização de uma densa gama de sensores.
#9. Plataformas de design colaborativo
A Indústria 4.0 incentiva o desenvolvimento de ambientes de design colaborativo onde as partes interessadas de todas as divisões do seu negócio, incluindo equipes de P&D, designers de produtos e partes interessadas, podem acessar e contribuir com dados e insights de design. Essa estratégia aberta incentiva a cooperação interfuncional, o compartilhamento de ideias e a troca de conhecimento, o que resulta em melhores decisões de design e na criação mais rápida de produtos de ponta focados no cliente.
O que é o conceito da Indústria 4.0
O conceito de Indústria 4.0 é o termo que descreve a integração de tecnologias digitais avançadas em processos de manufatura e industriais. Abrange uma gama de tecnologias, como redes IoT industriais, IA, Big Data, robótica e automação.
O que é a Indústria 4.0?
A indústria de transformação vive atualmente a quarta revolução industrial, também conhecida como Indústria 4.0. Tendências disruptivas como a expansão de dados e conectividade, análise, interação homem-máquina e avanços da robótica são o que está impulsionando isso. Além disso, descreve como a tecnologia e os procedimentos de fabricação estão se movendo cada vez mais em direção à automação e ao compartilhamento de dados.
O que é um exemplo da Revolução da Indústria 4.0?
No setor de manufatura, robôs autônomos seguram e movem objetos pesados ao longo de uma linha de produção. Como resultado, a montagem, soldagem e paletização tornam-se menos perigosas para as pessoas. A capacidade dos robôs autônomos de analisar e selecionar rapidamente o caminho mais eficaz para separar itens, mesmo para vários pedidos, os torna úteis para a separação de pedidos no nível do depósito. As empresas podem então usá-los para produção contínua porque as pausas nem sempre são necessárias.
O que é a Indústria 4.0?
A Indústria 4.0 refere-se à adoção de tecnologias de ponta no setor de manufatura, incluindo automação robótica avançada, Internet das Coisas, impressão 3D, inteligência artificial, computação em nuvem, aprendizado de máquina, realidade virtual e computação cognitiva. As fábricas inteligentes estão se desenvolvendo como resultado da ampla adoção desses sistemas da Indústria 4.0, incorporando os mais recentes avanços tecnológicos para aprimorar suas operações e torná-las mais eficientes, simplificadas e adaptáveis.
Análise de dados em tempo real, visibilidade aprimorada, monitoramento autônomo, maior produtividade e competitividade são apenas alguns dos inúmeros benefícios que a Indústria 4.0 oferece às empresas. A colaboração e a fusão de sistemas horizontais e verticais são duas das principais características da Indústria 4.0.
De onde vem a Indústria 4.0?
Um grupo de cientistas trabalhando em um plano de alta tecnologia para o governo alemão cunhou o termo “Quarta Revolução Industrial” pela primeira vez. O presidente executivo do Fórum Econômico Mundial (WEF), Klaus Schwab, popularizou a expressão em um artigo de 2015 para a revista Foreign Affairs.
A expressão ficou conhecida em 2015 pelo presidente executivo e fundador do Fórum Econômico Mundial, Klaus Schwab. Todos podem encontrá-los em diversos artigos nas áreas de política, economia e ciência.
Quais são os objetivos da Indústria 4.0?
A Indústria 4.0 visa implementar tomadas de decisão automatizadas, equipamentos em rede, análise de dados e outras tecnologias para aumentar a produtividade em toda a cadeia de valor e facilitar a produção efetiva de bens.
Conclusão
A tecnologia aumenta a agilidade e a capacidade de resposta em um mundo da Indústria 4.0. Dispositivos de detecção, como os encontrados em máquinas, podem alertar os usuários sobre possíveis anomalias. Como resultado, as empresas podem corrigir o tempo de inatividade rapidamente e a produção pode continuar sem interrupção. O conceito de Indústria 4.0 é o termo genérico para sistemas de produção “inteligentes” e interconectados. Eles sentem, antecipam e interagem com o mundo físico para tomar decisões que dão suporte à produção em tempo real. Pode aumentar a produção, a eficiência energética e a sustentabilidade na fabricação. Eles avançarão em sofisticação e se tornarão uma ferramenta essencial na indústria de manufatura. Em geral, a indústria 4.0 incentiva o uso de tecnologias de dados de ponta.
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Referências
