No alto do enorme galpão onde uma empresa gaúcha fabrica componentes eletrônicos, uma tela exibe informações em tempo real sobre cada linha de produção, que item está sendo feito e a quantidade de materiais finalizados. Como todos esses dados são transmitidos via internet, podem ser acessados por um smartphone de qualquer lugar do mundo — além de outros registros que incluem até a temperatura e o nível de umidade no ambiente fabril.
O investimento em digitalização feito por companhias como a Novus, de Canoas, coloca o Rio Grande do Sul na vanguarda da quarta revolução industrial em solo brasileiro e resulta na multiplicação de "fábricas inteligentes" que caracterizam a também chamada indústria 4.0. Esse desempenho vem sendo obtido graças à cooperação entre empresas e instituições de ensino, o que valeu para os gaúchos uma premiação no ano passado na categoria de referência nacional. No Dia da Indústria, celebrado nesta segunda-feira (25), os avanços conquistados ganham relevo.
Se as três revoluções anteriores promoveram a produção em massa e a mecanização entre os séculos 18 e 20, a nova onda traz iniciativas como a automação digital e a transmissão para a nuvem de um grande volume de dados obtidos a partir de sensores. Essas informações são utilizadas para planejar, monitorar e melhorar processos praticamente em tempo real, inclusive com uso de inteligência artificial. Isso aumenta a produtividade, reduz perdas e evita falhas que possam paralisar a fabricação.
O prêmio nacional foi atribuído pelo Instituto Brasil Digital à Rede RS Indústria 4.0, que reúne representantes de empresas, associações setoriais e instituições de ensino no Rio Grande do Sul com o objetivo de impulsionar o uso de novas tecnologias.
— Arrisco dizer que somos o Estado que mais evoluiu na implementação de tecnologias que habilitam a indústria 4.0. Não sei se pela capacidade ou pela necessidade, talvez por ambas. Temos uma capacidade tanto de pesquisa quanto de implementação nas nossas empresas e universidades — afirma o vice-coordenador da Rede e professor da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul (Uergs), João Peixoto.
Peixoto estima que cerca de 80% das indústrias gaúchas já assimilam algum grau de automação em suas unidades, embora apenas 1% ou 2% adotem todas as etapas que caracterizam a "jornada" de uma empresa até atender as seis diretrizes principais da quarta revolução fabril (veja detalhes abaixo).
— Não é necessário percorrer todo o caminho. O que vai resolver o teu problema é atender à tua necessidade. Então, tem empresas que, se chegarem na etapa da virtualização, por exemplo já está bom — exemplifica o professor da Uergs.
As etapas do desenvolvimento
O "caminho" da indústria 4.0 prevê seis níveis progressivos de aprimoramento:
- Informatização: uso de computadores para registrar ou controlar processos de produção, facilitando automação e armazenamento de dados.
- Conectividade: capacidade de máquinas, sensores, sistemas e pessoas trocarem informações entre si, em rede e em tempo real, integrando a produção e permitindo decisões mais rápidas e precisas.
- Virtualização: representação virtual do processo industrial, em telas ou painéis, o que facilita a visualização e permite simular, monitorar e otimizar operações em tempo real.
- Transparência: os dados visualizados ganham contexto e permitem entender a raiz de problemas ou de gargalos operacionais.
- Preditividade: utilização de dados, análises e inteligência artificial para antecipar falhas, necessidades de manutenção e outras demandas dos processos produtivos antes que problemas ocorram.
- Adaptabilidade: capacidade dos sistemas industriais de ajustarem automaticamente os processos de produção caso ocorra alguma mudança na demanda ou nas condições de operação. Se uma máquina falha, por exemplo, outra pode assumir a tarefa de forma autônoma.
O presidente da Federação das Indústrias do Rio Grande do Sul (Fiergs), Claudio Bier, afirma que o próprio mercado tem exigido a atualização dos parques fabris:
— O que vemos hoje, no Rio Grande do Sul, é uma indústria que já entendeu que tecnologia deixou de ser tendência e passou a ser necessidade. A digitalização, a automação e a inteligência artificial já fazem parte da rotina de muitas empresas gaúchas, principalmente das que precisam ganhar produtividade e competir em mercados cada vez mais exigentes. O próprio mercado vem acelerando essa transformação. O cliente quer mais qualidade, mais agilidade, mais rastreabilidade e respostas rápidas.
Conforme a Fiergs, alguns setores estão na linha de frente das transformações. Os mais avançados são:
- Metalmecânico
- Máquinas
- Equipamentos
- Automotivo
- Alimentos
- Bebidas
- Polímeros
- Agroindústria
Empresa reduziu paradas na produção em 30%
No caso da Novus, que produz peças de automação industrial, o investimento em digitalização e conectividade nos últimos anos já trouxe vantagens palpáveis.
— Conseguimos acessar as informações sobre a produção, com um tablet ou smartphone, com apenas cinco segundos de delay. A inteligência artificial, incorporada ao nosso sistema de controle, consegue identificar causas de problemas e propor soluções. Conseguimos reduzir em cerca de 30% as paradas não programadas nas linhas de produção — revela o diretor de Operações da Novus, Ronaldo Perotto.
A fábrica conta com mão de obra humana, indicando que a indústria 4.0 propõe integrar, sem substituir por completo, os funcionários de carne e osso. Mas também está em fase de testes um braço mecânico que opera de forma autônoma e poderá, em breve, dividir bancada com colegas.
A Marcopolo, na região da Serra, investe na adoção da inteligência artificial. Conforme a assessoria de comunicação, hoje há pelo menos 74 agentes de IA em operação desenvolvidos pelas próprias áreas da empresa. O recurso é usado para funções como automatizar o cálculo do peso dos veículos fabricados e reduzir a necessidade de criação de novos componentes automotivos, ampliando a eficiência.
— Todas as áreas da companhia se beneficiam de algum recurso de IA, que pode variar desde funcionalidades simples, como sugestões para melhorar a redação de e-mails, criação de assistentes para automatizar tarefas cotidianas ou traduções simultâneas em conferências, até aplicações mais avançadas voltadas à engenharia, como identificação automática de códigos de materiais a partir de projetos 3D ou análise de tempos e movimentos através de visão computacional — afirma o gerente de Tecnologia da Informação da Marcopolo, Marcelo Jerus.
Organizações como a Uergs auxiliam a disseminar as novas diretrizes produtivas pelo Estado. Para isso, uma das salas do campus central da universidade, em Porto Alegre, conta com uma espécie de "indústria 4.0 em miniatura". É um equipamento formado por uma bancada com quatro estações que simulam as etapas de estoque, processo, montagem e expedição. Por meio de comandos eletrônicos e de um braço robótico, o professor João Peixoto consegue "produzir" pequenos cubos de plástico com diferentes cores e desenhos, dependendo da programação prévia.
— Esse equipamento serve para treinar os alunos, mas também pra gente oferecer consultoria a empresas, treinar pessoas de empresa que vêm aqui e manifestam o desejo de testar uma determinada funcionalidade para depois aplicar — exemplifica Peixoto.
Já há quem fale em indústrias 5.0, 6.0 e até 7.0, baseadas em sistemas cada vez mais inteligentes e autônomos. O esforço principal em solo gaúcho, porém, assim como na maior parte do mundo, é para se adequar aos preceitos da quarta revolução global na forma de os humanos produzirem seus bens de consumo.
As revoluções industriais
1ª Revolução - Século 18
Com origem no Reino Unido, se caracterizou pela substituição do trabalho manual pela mecanização. Ganharam espaço máquinas a vapor e o tear mecânico, nas primeiras fábricas modernas, que ampliaram a produtividade têxtil e metalúrgica em um contexto de rápida urbanização.
2ª Revolução - Século 19
Baseada na produção em massa e na eletrificação, teve como tecnologias centrais o motor a combustão, a química industrial, o uso de aço em larga escala e a implantação de linhas de montagem que levaram à produção padronizada, ao surgimento da indústria automobilística e ao surgimento de grandes corporações.
3ª Revolução - Século 20
Também conhecida como a Revolução Digital, iniciada em meados do século passado, tem como pilares a automação eletrônica e a informatização. Com uso de computadores, semicondutores, robótica e telecomunicações, avança na automação das linhas de produção e na globalização produtiva.
4ª Revolução - Século 21
Toma como princípio a criação de "fábricas inteligentes", que combinam automação com conectividade. A transmissão de grandes volumes de dados em tempo real permite monitorar remotamente detalhes da produção, uso de insumos e das condições do ambiente de trabalho, o que amplia a eficiência e reduz riscos à operação.
