Indústria 4.0 e a Transformação Digital

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A Industria 4.0 tem um impacto enorme no mercado como um todo. Aliás, já parou para pensar o quão rápido os mercados estão entregando ao consumidor produtos de suas necessidades e preferências? Não só o mercado (consumidor) se torna cada vez mais exigente, mas também as indústrias mais avançadas são capazes de levar em consideração, em tempo real, essas preferências e entregar a exigência. Mas, como seria isso possível? (SILVEIRA; CRISTIANO BERTULUCCI, 2016).

 

Como adotar soluções tecnológicas que melhorem a competitividade?

De acordo com uma pesquisa, feita pela CNI (Confederação Nacional da Indústria), muitas empresas têm certeza de que estão no caminho certo. Mas 43% das empresas consultadas desconhecem e/ou não sabem identificar quais tecnologias têm potencial para alavancar sua competitividade do setor industrial (ESTADÃO CONTEÚDO, 2016, apud CNI, 2016). Além disso, uma pesquisa realizada pela Deloitte mostra outro problema comum nas empresas, frente ao surgimento das fábricas inteligentes. De acordo com a pesquisa, há várias empresas adotando soluções tecnológicas, porém elas não são integradas, fazendo com que a visão holística se perca (DELOITTE, 2018).

Para completar, a CNI aponta que as empresas que adquirem novas tecnologias digitais praticam seu uso de forma limitada, concentrando unicamente no processo. Assim, 50% visam a redução de custos operacionais, e a outra metade foca em aumentar produtividade, tirando o foco do desenvolvimento e da concepção de novos modelos de negócios (ESTADÃO CONTEÚDO, 2016, apud CNI, 2016).

 

Como sobreviver ao ambiente da Indústria 4.0?

Para sobreviver ao ambiente concorrencial da Indústria 4.0, é preciso que as empresas garantam mais flexibilidade na cadeia produtiva e no uso eficiente dos recursos. Isso a partir da constante troca de dados entre máquinas e insumos, proporcionados pelas tecnologias capacitadoras da fábrica inteligente (DELOITTE, 2018).

Mas, para que isso seja possível, é necessário identificar o que será mudado com a Indústria 4.0 na empresa. Ou seja, quais transformações serão necessárias nas suas tecnologias, estratégias e as pessoas. Assim, o resultado são novos modelos de negócio, mais customizados, autônomos e eficientes (DELOITTE, 2018).

Portanto, o texto elaborado tem por objetivo apresentar ferramentas habilitadoras da indústria 4.0 e a vantagem competitiva ganha através da incorporação das tecnologias da Indústria 4.0. Isso por meio de um framework baseado no Itscore do Gartner, que será validado na Empresa Unilever.

Pessoas, Processos e Tecnologia

Uma empresa pode ser definida como um sistema, aberto, por constante interação com o meio, recebendo matéria-prima, pessoas, energia e informações. Assim também transformando-as em produtos e serviços que são exportados para o meio ambiente (MARGARETE; BOTEON, 2004).

 

Não há organização sem pessoas

Sem dúvida, as pessoas são fatores preponderantes no ambiente organizacional moderno: são o elo mais importante no negócio. Afinal, são as pessoas que proporciona às organizações o necessário planejamento e organização, que as dirigem, controlam, operam e as fazem funcionar. De fato, não há organização sem pessoas: toda organização é constituída de pessoas e delas depende para seu sucesso e continuidade (OLIVEIRA; JOFRAN, 2011).

A engrenagem da empresa é movida por pessoas, por isso, é de fundamental importância que elas saibam seu papel ali e mais que isso, que conheçam o propósito da marca, para operar com sua melhor performance (RAISA; COVRE, 2017).

O cenário em que as organizações se encontram nada mais é, que focar continuamente no mercado, especificamente no consumido. Para isso, é preciso entregar produtos certos, inovadores ou não, com estratégias estruturadas, com o ambiente e clientes mapeados. Dessa forma, podem ter o controle para responder e estar à frente perante o dinamismo do sistema capitalista tecnológico (MARCUSSO; NIVALDO, 2017).

 

Alinhamento PPT: o tripé da inovação

De acordo com Silvio Laban, diretor de marketing do Insper, o alinhamento entre processos, pessoas e tecnologia (PPT) dentro de uma empresa é muito importante para o sucesso da companhia. De fato, é preciso ter o equilíbrio entre esses elementos para potencializar a estratégia da companhia (RAISA; COVRE, 2017).

Afinal, as tecnologias, definidas pelo capital informacional da empresa, separam se em infraestrutura, sistemas transacionais, analíticos e transformadores. Enquanto isso, as pessoas, definidas pelo capital humano, são as competências organizacionais; e os processos essenciais, são os que entregam os valores estratégicos e mostram o caminho a seguir (MARCUSSO; NIVALDO, 2017).

Assim, Schweitzer, diretor da Leroy Merlin, aponta que a sintonia entre esse tripé é a inovação. Segundo ele, é preciso inovar para garantir a agilidade (RAISA; COVRE, 2017). Dessa forma, os sistemas transformacionais merecem maior atenção, pois são eles que suportam a estratégia, que criam o futuro. Porém, alinhado às novas tecnologias também deve ter o desenvolvimento de novas competências, das pessoas, o elo mais importante (MARCUSSO; NIVALDO, 2017).

 

Indústria 4.0:

Sem dúvida, inovações tecnológicas vêm provocando mudanças sociais, econômicas e industriais. Aliás, essas mudanças são cada vez mais intensas no mundo, atingindo uma escala e escopo muito significativos. De fato, industrialmente falando, a tecnologia impacta na produtividade diretamente.

Por exemplo, no século 19, com o surgimento dos motores a vapor, a eletricidade no século 20 e, em 1970 ,com indústrias automatizadas (BCG, 2015). Assim, uma revolução industrial é identificada pelas mudanças radicais que elas ocasionam e atingem em diversos âmbitos a vida das pessoas.

 

A quarta Revolução Industrial

Já em 2010, a quarta Revolução Industrial quebrou paradigmas com a Internet. Assim, nove avanços tecnológicos fundamentais surgiram, como se pode ver na Figura 1 (FDC, 2016).

A saber, as mudanças da quarta revolução industrial tem sido marcada pelo avanço exponencial da capacidade dos computadores, pela imensa quantidade de informação digitalizada e por novas estratégias de inovação. Sobretudo essas mudanças têm como foco criar valor para a empresa, a partir da geração, análise e comunicação de dados de forma direta (VENTURELLI; MÁRCIO, 2014).

Características da Indústria 4.0

• Fusão de tecnologias que quebraram as barreiras entre as esferas físicas, digitais e biológicas (UNIDO, 2017).
• Toda a extensão da cadeia de valor é conectada.
• Sensores, máquinas, sistema de TI, interagem entre si através de protocolos padronizados baseados na internet e possibilitam a análise de dados para prevenir falhas, para se auto configurar e adaptar a mudanças.
• Essa smart factory reúne e analisa os dados entre máquinas, com programas mais rápidos, flexíveis e eficientes para produzir produtos com maior qualidade e custo reduzido (BCG, 2015).

 

Avanços tecnológicos que alimentam a Indústria 4.0.

Com efeito, o sucesso da entrada de uma organização da Indústria 4.0 depende de sua habilidade em responder às mudanças e dominar a inovação de produtos, processos e cadeias de valor de forma contínua. Portanto, organizações com capacidades de grandes inovações precisam ter uma estratégia clara de inovação e uma cultura que traduza essa estratégia em ação. Assim, é preciso ter bem definido um processo flexível para coletar e avaliar as ideias, desenvolver em produtos, processos, serviços ou modelos de negócio (UNIDO, 2017).

 

1. Big Data Analytics:

Primeiramente, destacamos que Big Data Analytics trata da análise de um grande conjunto de dados que:

• otimiza a qualidade da produção,
• economiza energia,
• melhora a operação dos equipamentos,
• torna mais eficiente a utilização de recursos (FDC, 2016).

Assim, a rápida e consistente avaliação dessa grande quantidade de dados de diferentes fontes, estruturadas ou não, tornará normal tomar uma decisão em tempo real. Sejam essas fontes de equipamentos e sistemas da produção, do sistema da gestão empresarial, ou até mesmo dos consumidores.

Portanto, com a tecnologia Big Data Analytics é possível encontrar padrões de dados, correlaciona-los e trazer ganhos para a produção, seja melhorando a qualidade dos produtos ou qualquer outro ganho preventivo (BCG, 2015).

 

2. Robôs autônomos:

Atualmente, os robôs estão evoluindo para maiores utilidades dentro das empresas. De fato, estão se tornando mais autônomos, flexíveis e corporativos. Além disso, estes robôs são interconectados, conseguem trabalhar juntos e automaticamente ajustar suas ações para encaixar o próximo produto da linha (BCG, 2015).

Assim, são sistemas físico-cibernéticos que possuem sensores de alta tecnologia e unidades de controle que chegam próximas às colaborações humanas. Por isso, considera-se utilizações avançadas de interface homem-máquina, máquina-máquina. Além disso, têm mãos e uma visão de computador que permitem uma interação segura e o reconhecimento das partes (ALMEIDA; TATIANA et al, 2017, pág. 3).

 

3. Simulação:

Hoje a simulação 3D de produtos que serão lançados, materiais e até mesmo os processos de produção já acontecem nas indústrias na fase de engenharia. Porém, na indústria 4.0 também serão implementadas nas operações de planta. Dessa forma, possibilitam a visão em tempo real do projeto do mundo físico em um modelo virtual.

Assim, essa simulação permite que os operadores testem e otimizem as configurações das máquinas no virtual para a próxima produção no mundo real. Sem dúvida, isso aumenta a qualidade e diminui os set-ups de máquina (BCG, 2015).

 

4. Sistema integrado vertical e horizontal:

A indústria 4.0 permite verdadeiras cadeias de valor automatizadas. Portanto, possibilita que que os departamentos, companhias, funções, estejam integrados, de forma que os dados conversem universalmente por redes (BCG, 2015).

 

5. Internet das coisas:

Em primeiro lugar, temos que conceituar a Iot (Internet das coisas): é a conexão lógica de todos os dispositivos e meios relacionados ao ambiente produtivo em questão. Por exemplo:

• sensores,
• atuadores,
• transmissores,
• uma rede de computadores,
• células de produção,
• sistema de planejamento produtivo,
• diretrizes estratégicas da indústria,
• informações governamentais,
• clima,
• fornecedores, (GARTNER, 2010)

Na Iot, tudo vai sendo coletado, armazenado e analisado em um banco de dados centralizado. Dessa forma, é possível tomar decisões e acionar ações, também automatizando o controle da produção (VENTURELLI; MÁRCIO, 2014).

 

6. Cibersegurança:

A comunicação de ponta a ponta da cadeia de valor é o que define a Indústria 4.0. A saber, baseia-se na internet, que permite a transmissão de dados utilizando ERPs, sem interrupção entre sensores e atuadores.

Assim, o investimento maior é na grande troca de dados na empresa, que apresenta muitas vantagens, porém muitos riscos. Por um lado, a conexão com a internet a deixa vulnerável a acessos não autorizados. Por outro, com a tecnologia da cibersegurança, é possível detectar malwares desconhecidos (Stuxnet) e bloquear imediatamente o tráfego de rede. Não só isso, mas também permitir acesso restrito a dispositivos, projetar redes, e proteger em tempo real encripada (INDUSMELEC, 2017).

 

7. Computação em nuvem:

A indústria 4.0 trouxe mais empreendimento relacionados à produção. Sobreturo, esse tipo de empreendimento exige maior compartilhamento de dados entre sites e fronteiras da empresa, através de software baseado em nuvem, para aplicações analíticas e corporativas.

Aliás, a performance das tecnologias em nuvem será melhorada para realizarem transações em apenas milissegundos. Assim, tanto a máquina de dados quanto sua funcionalidade serão implantadas na nuvem, para permitir mais transições de dados para o sistema da produção (BCG, 2015).

 

8. Manufatura aditiva:

Atualmente essa tecnologia é utilizada para fazer protótipos e componentes individuais através da impressão 3D em empresas. Porém, na indústria 4.0 a manufatura aditiva avançou e passou a ser utilizada para pequenos lotes de produtos personalizados. Além disso, é utilizada também para a avaliação prévia antes da verdadeira produção, na qual é possível avaliar sua construção, designs complexos e leves.

As impressoras 3D podem utilizar polímeros, metais, alimentos, etc. Já os sistemas de fabricação aditivos descentralizados e de alto desempenho se beneficiam reduzindo as distâncias de transporte e o estoque disponível (BCG, 2015).

 

9. Realidade aumentada:

A realidade aumentada é possível através de aparelhos tecnológicos como tablets, celulares, coletores, que possua marca de referência (QR code). Assim, ao posicioná-lo em relação a algo, é possível ser reconhecido, através da combinação de um programa de computador. A partir daí, gera-se dados que, combinados e aumentados, possibilitam uma série de alternativas.

De fato, essa tecnologia faz mais sentido quando interage com a IoT e Big Data analytics. Dessa forma, permite que, através de um aparelho como um celular, verifique-se o estado de um produto, sua qualidade, localização na cadeia de valor, etc. Portanto, há ganhos em relação à custo, eficiência, qualidade, prazo e prevenção de problemas (A VOZ DA INDÚSTRIA, 2017).

 

Nível de maturidade de adoção da indústria 4.0:

Antes de mais nada, é preciso que a empresa reflita sobre a situação em que se encontra e onde gostaria de chegar. Assim, poderá avaliar a adoção de novas estratégias de negócios, aplicações, infraestrutura, serviços, inovações de processos produtivos e cultura de inovação (A VOZ DA INDÚSTRIA, 2018).  A saber, tudo isso é permitido pela integração de plataformas, promovidas pela combinação de tecnologias da indústria 4.0 (BLSISTEMAS, 2017).

Assim, o nível de maturidade da adoção da Indústria 4.0 é um indicador de eficiência e efetividade da postura empresarial frente às tecnologias utilizadas. Aqui, baseado na metodologia ITScore que Gartner desenvolveu, é proposto um modelo metodológico que diagnostica e determina o nível atual da adoção da Indústria 4.0 empresarial. Adicionalmente, oferece recomendações detalhadas em como mover para próximos níveis.

No entanto, é preciso ressaltar que o nível máximo não necessariamente precisa ser atingido ou desejado. Mas, só é preciso saber que, mover para próximos níveis é um processo que demora anos e vem com muitos desafios. Principalmente, em relação à mudança cultural (GARTNER, 2010).

 

Gartner identificou cinco níveis de maturidade que representam capacidades crescentes, e baseado nisso, são propostos níveis que identificam:

 

Nível 1 – Inicial:

Empresas que aplicam tecnologias capazes de monitorar e reportar informações do ambiente em tempo real. Dessa forma, criam novos dados e informações e utilizam de tecnologia para isso, como sensores e fontes de dados externa.

Aqui também se enquadram as empresas que possuem a aplicação de tecnologias de reconhecimento físico/símbolos para leitura digital e análise de dados, como a realidade aumentada.

 

Nível 2 – Desenvolvimento:

Empresas que possuem, além das tecnologias e capacitações do nível 1, tecnologias que registram dados e são capazes de transformar para a tomada de decisão, viável através da conexão lógica da internet das coisas. Também, que possuam tecnologias que possibilitam testar e avaliar previamente a produção, como a manufatura aditiva e a simulação.

 

Nível 3 – Definido:

Empresas que possuem, além das tecnologias e capacitações do nível 2, aplicações que podem controlar por meio de software locado internamente ou na nuvem o funcionamento de dispositivos, como a computação em nuvem. Além disso, que possuam sistemas físicos cibernéticos, como robôs autônomos.

 

Nível 4 – Gerenciado:

Empresas que possuem, além das tecnologias e capacitações do nível 3, algoritmos ou análises de dados capazes de otimizar a operação dos produtos, sua utilização e manutenção, através de máquinas cognitivas. Bem como empresas que já utilizam da cibersegurança.

 

Nível 5 – Otimizado:

Empresas que possuem, além das tecnologias e capacitações do nível 4, produtos que podem aprender, se adaptar ao ambiente e às suas preferências, e máquinas operarem sozinhas. Isto é, sem a operação humana e com a utilização de todas as nove tecnologias da Indústria 4.0. Assim, neste nível, utiliza-se o Big Data Analytics para toda essa análise.

 

Para que servem os níveis de maturidade?

A mensuração das dimensões de maturidade serve para dar insights aos líderes de gerenciamento das empresas para adotarem tecnologias que aumentem vantagens competitivas. Assim, propõe-se avaliar nove diagramas, caracterizantes da indústria 4.0 (GARTNER, 2010):

1. Realidade aumentada,
2. manufatura aditiva,
3. big data analytics,
4. realidade aumentada,
5. internet das coisas,
6. integração vertical e horizontal,
7. simulação,
8. cibersegurança.
9. gerenciamento e processo em nuvem.

Então, para a avaliação dos níveis, considera-se até que ponto a digitalização está inserida nas estratégias da organização. Além disso, o grau de inteligência da fábrica, verificando se a indústria possui uma produção digital integrada e automatizada, baseada em sistemas cyber-físicos.

 

A Infraestrutura Inteligente:

Também leva-se em consideração a infraestrutura inteligente. Aqui, verifica-se em que medida os processos e produtos são modelados digitalmente e controlados por sistemas e algoritmos de TI em um ambiente virtual. Além disso, avalia-se em que medidas a indústria oferece serviços orientados por dados, possíveis pela integração de produtos, produção e clientes. Por último, o controle e interação por TI, verificando os produtos e serviços inteligentes.

 

A Inovação como estratégia:

Aqui observa-se se a Inovação é vista como uma estratégia na empresa e qual a importância dela na geração de resultados. Portanto, é preciso analisar como é feita a estrutura do processo de inovação.

Por fim, a cultura de inovação indústria 4.0 permite verificar as habilidades necessárias para a implementação dos conceitos da indústria 4.0. Ou seja, se a cultura da empresa incentiva a inovação, a geração de ideias, e se o fluxo de informação é livre (A VOZ DA INDÚSTRIA, 2018).

 

Visão geral dos níveis de maturidade do ITScore para adoção da Indústria 4.0:

Conclusão da Indústria 4.0 e a Transformação Digital

Após a aplicação da metodologia baseada no ITScore de Gartner, é possível concluir a maturidade digital em que a empresa se encontra. Depois, é possível propor uma estratégia de transformação digital alinhada à estratégia empresarial. Assim, a partir das exigências tecnológicas e operacionais dos níveis, prepara-se a empresa para a adesão e aplicação das ferramentas da indústria 4.0 (A VOZ DA INDÚSTRIA, 2018).

Adaptado de “PROPOSTA DE MODELO DE MATURIDADE PARA A INDÚSTRIA 4.0”, de Leticia de Freitas Carbinatti, curso de Administração, Facamp, 2018. Orientação: Prof. Me. Nivaldo T. Marcusso, coordenador do Núcleo de Negócios Digitais do PROGESA.

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