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Indústria 4.0: saiba o que é, suas perspectivas e impactos

Atualizado em 16 de outubro de 2023 por Elia Macedo

Indústria 4.0 é a denominação para as mudanças tecnológicas que impulsionam uma nova indústria. Alavancadas pela internet, apontam uma nova forma de processo fabril, em fábricas inteligentes, com máquinas trabalhando por meio de conceitos internet das coisas, realidade aumentada e outros.

“No futuro, as coisas serão assim…” – quantas vezes você já ouviu essa frase, seguida de exemplos de máquinas e computadores cada vez mais inteligentes, fazendo serviços até então exclusivos do homem?

Acontece que o futuro já está entre nós, há algum tempo. A cada dia temos um pouco mais do futuro. É o que tem acontecido na indústria. Conhecida como manufatura avançada, indústria 4.0 ou indústria inteligente, a grande transformação na produção também representa um fato histórico: a Quarta Revolução Industrial.

O que é Indústria 4.0 e o que muda na Quarta Revolução Industrial

Indústria 4.0 é uma definição recente que indica profundas transformações tecnológicas; inovações na automação, controle e tecnologia da informação aplicadas aos processos fabris.

A manufatura se acontece por meio de conceitos da Internet das Coisas, Internet dos Serviços e de Sistemas Ciber Físicos. Dessa forma, os processos se tornam autônomos, customizáveis e mais eficientes.

Isso representa a Quarta Revolução Industrial, um cenário no qual ferramentas, meios de transporte, matérias-primas, produtos e o acompanhamento de detalhes técnicos (nível de desgaste dos materiais, por exemplo) podem ser analisados por seus técnicos e gestores em tempo real, de qualquer lugar.

Assim, caso seja preciso algum ajuste, o responsável pode fazê-lo direto no plano de produção, mesmo que esteja a milhares de quilômetros de distância.

As fábricas inteligentes serão mais autônomas, e capazes de prever falhas nos processos, assim como agendar manutenções e adaptarem-se a mudanças não planejadas na produção.

É um grande salto para os modos de produção. Se as revoluções anteriores já fizeram uma grande diferença na manufatura, com a produção em massa (1ª Revolução Industrial), as linhas de montagem (2ª) e a tecnologia da informação (3ª), imagine agora, em que a 4ª Revolução Industrial é um conjunto formado por tecnologias que fundem o mundo físico, digital e biológico.

As tecnologias que permitem a fusão desses mundos são a Manufatura Aditiva, a IA (Inteligência Artificial), IoT (Internet of Things – Internet das Coisas), a Biologia Sintética e os Sistemas Ciber Físicos (CPS – Cyber-Physical Systems).

O que é Inteligência Artificial (IA)

Inteligência artificial (IA ou AI – da sigla em inglês) é uma ramificação da informática cujo objetivo é criar máquinas inteligentes. Isso significa que as máquinas (computadores) são programados para adquirirem traços como raciocínio, percepção, planejamento, aprendizagem, conhecimento e capacidade de manipular e movimentar objetos.

O que se espera é que uma máquina programada com inteligência artificial seja capaz de tomar decisões a partir de opções preestabelecidas. Para isso, há um banco de dados constantemente abastecido por novas informações – o próprio sistema faz isso.

O que é Manufatura Aditiva

Manufatura aditiva é a impressão 3D. Até pouco tempo era restrita a pequenas peças, mas hoje já uma realidade na indústria de grande porte, inclusive em setores da aviação, defesa e automobilístico.

É uma tecnologia promissora e de amplitude quase inimaginável. Mas vamos lhe contar: entusiastas da área já fazem previsões de pessoas imprimindo seus móveis e objetos do dia a dia, em um futuro talvez não tão distante – afinal, como dissemos no início, vivemos o futuro a cada dia.

O que é Internet das Coisas (IoT)

A Internet das Coisas é um ambiente de gerenciamento e compartilhamentos de informações entre dispositivos e objetos físicos, prédios, carros, veículos etc.

O conceito de IoT é de que a maioria dos dispositivos que utilizamos em nosso dia a dia estão conectados entre si e pela internet. Sua aplicação se estende à indústria, energia, logística e em objetos de uso rotineiro, como eletrodomésticos, veículos etc.

Na indústria 4.0, a internet das coisas junta forças com a inteligência artificial e com o cloud computing – daí a denominação de fábricas inteligentes, uma vez que com essas parcerias (e outras) transformarão toda a cadeia produtiva de um negócio.

O que é Internet dos Serviços

Internet dos Serviços é um conceito mais amplo dado à Internet das Coisas. Segundo especialistas, “coisas” são apenas parte do todo e que a inovação real é a ‘internet dos serviços’.

O que são Sistemas Ciber-Físicos (CPSs)

Grosso modo, sistemas ciber-físicos são todos os elementos que ligam o mundo real ao virtual. É o que liga toda a IoT (Internet of Things ou Internet das coisas). Eles têm um papel importante nas fábricas inteligentes e nos novos modelos de produção.

São os sistemas ciber-físicos que facilitam controle remoto dos sistemas de produção chamados stand-alone, autossuficientes em tradução literal. Esses sistemas atuam combinando dados cibernéticos da computação e comunicação com práticas dos sistemas físicos que são operados no mundo real.

Veja 4 exemplos de algumas aplicações práticas dos sistemas ciber-físicos:

✓ Na produção: os CPSs são capazes de compartilhar informações entre máquinas de fabricação, em tempo real, e melhorar os processos. Essas informações também podem ser compartilhadas entre cadeias de fornecimento de fabricação, sistemas de negócios, clientes e fornecedores. Sua atuação sobre as cadeias de fornecimento pode melhorar a segurança e rastreabilidade das mercadorias. Os processos também podem ser melhorados por automonitoramento e controle, podendo, inclusive, adaptar a produção para atender preferências de clientes.

✓ Na saúde: os CPSs permitem o monitoramento em tempo real, e também de forma remota, as condições do paciente, sem a necessidade dele estar internado – em casos de pacientes idosos ou inválidos, por exemplo. Além disso, auxiliam em pesquisas no campo da neurociência, permitindo que se entenda melhor as funções humanas com o apoio da robótica terapêutica e de interfaces cérebro-máquina.

✓ Nos transportes: infraestrutura e veículos individuais podem se comunicar e compartilhar informações em tempo real sobre tráfego ou localização, a fim de evitar congestionamentos, prevenir acidentes e economizar tempo e dinheiro.

✓ Na agricultura:os CPSs ajudam a criar processos mais modernos e precisos de gerenciamento agrícola, por meio da coleta de dados sobre clima, terreno e outros. Além disso, podem monitorar irrigação, umidade e outros elementos.

(Fonte: IBM)

O que é Biologia Sintética

Trata-se do uso de técnicas de bioquímica e da engenharia genética juntamente com a bioinformática para redesenho de sistemas biológicos existentes. São processos que constroem sistemas artificiais baseados em processos naturais. Os projetos e construção de novas partes biológicas resultarão em componentes como enzimas, células e circuitos genéticos.

Qual a ligação da biologia sintética com a indústria 4.0?

A biologia sintética pretende reprogramar seres vivos para produzir algo com valor comercial.

Saiba mais sobre Biologia Sintética:

 

 

 
 
Elia Macedo
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