Indústria 4.0: Saiba quais os princípios básicos que suportam a “Era Digital”

 em Go44, Indústria 4.0, Transformação Digital

Muitos se perguntam qual seria a definição exata ou a melhor definição para o termo Indústria 4.0. Podemos dizer que “não há uma única definição perfeita, existem definições perfeitas”. Neste sentido, os termos ‘Sistemas físicos Cibernéticos’, ‘Internet das coisas, ‘Fábrica Inteligente” e ‘Empresa digital’ são palavras frequentemente usadas neste meio. Ou seja, apesar de existirem diferentes modos e perspectivas para explicá-la, ambas convergem e remetem à integração de tecnologias, sistemas e máquinas visando fornecer agilidade ao longo da cadeia de valor, maior controle do ciclo de vida do produto, tomada de decisões assertivas e em tempo real, dentre outras vantagens.

Para atingir estes vários objetivos e obter sucesso na implementação, é importante conhecer os princípios que a fundamentam. O termo “princípio” lembra origem, a base de formação de algum fenômeno. Neste sentido, os princípios de design da Indústria 4.0 constituem um conjunto de elementos tomados como fundamentais para atingir o seu propósito, em outras palavras, fornecem a “adaptação de todo o sistema e permitem a coordenação entre seus componentes tecnológicos” [4].

Conheça abaixo os 7 princípios que vão ajudá-lo a explorar um pouco mais deste universo 4.0.

 

Gerenciamento de dados em tempo real (Coleta / Processamento / Análise / Inferência).

Uma das premissas e esforços da Indústria 4.0 é tornar o gerenciamento dos dados instantâneo. O gerenciamento de dados em tempo real implica em rastrear o sistema através de monitoramento online para prever e tratar com antecedência as possíveis falhas [4]. Um exemplo de aplicação muito comum se dá no rastreamento do status da produção na planta, o qual permite a análise da situação atual e a tomada de decisão rápida a fim de reagir ao insucesso das máquinas e redirecionar os produtos a outras máquinas em caso de necessidade [3].

Interoperabilidade

A interoperabilidade é um conceito amplo que pode apresentar diferentes definições segundo o domínio em que está inserido (CHEN, 2008, P. 1). No contexto da Indústria 4.0, a interoperabilidade constitui um elemento integrador que visa associar sistemas físicos cibernéticos utilizando a Internet Industrial e a padronização de processos a fim de estabelecer uma Fábrica Integrada e Inteligente [4]. Nas indústrias, os sistemas ciberfísicos (CPS – Cyber Phisical System) e humanos são conectados através da chamada IoT (Internet of Things) e, neste sentido, o estabelecimento de padrões de processo se torna fator chave para a comunicação síncrona entre os diversos sistemas e fabricantes. No contexto de uma “Smart Factory”, por exemplo, ele representa que todos os CPS da planta (suportes de peças, estações de montagem e produtos) estejam conectados e descritos de forma “aberta e semântica” [3].

Virtualização

O terceiro princípio está ligado à Virtualização, um conceito relacionado à capacidade de o CPS monitorar os processos a partir de entradas de sensores vinculados com modelos de plantas virtuais e de simulação. Deste modo, cópias do mundo real são repassadas ao mundo virtual, com sistemas capazes de emitir notificações em caso de falhas, e fornecer informações relacionadas a próximas etapas de trabalho ou medidas de segurança [3]. Desta forma a virtualização é capaz de apoiar os trabalhos humanos diante da crescente complexidade técnica dos processos [3].

Descentralização

Como quarto princípio associado tem-se a Descentralização. A crescente demanda por produtos individualizados com diferentes características torna difícil o controle central dos processos. A descentralização surge com o intuito de fazer com que os sistemas ciberfísicos possam ser controlados autonomamente e somente em caso de falhas deleguem tarefas a um nível superior [3]. Constitui um termo chave para a “auto decisão das máquinas e depende do aprendizado com os eventos e ações anteriores” [4]. Este processo deve ocorrer de modo que a qualidade e rastreabilidade do processo possam ser mantidas em todo momento.

Agilidade

O quinto princípio associa-se à Agilidade, uma característica essencial que objetiva, através de recursos e tecnologias, tornar processos mais simplificados, automatizados, menos burocráticos e que possam reduzir o tempo de resposta e trocas de setup. Deste modo, a agilidade significa a flexibilidade do sistema para alterar requisitos, substituindo ou aprimorando módulos separados com base em interfaces padronizadas de software e hardware [3].

Serviço orientado

O Serviço orientado compõe o sexto princípio e indica a adaptação de todo processo aos requisitos do cliente por meio da integração entre sistemas e subsistemas internos e externos visando sua completa satisfação [1]. Uma arquitetura orientada a serviços que disponibiliza o CPS como serviço web é capaz de gerar processos específicos do produto através de informações fornecidas por uma tag RFID, por exemplo [3].

Integração negócios e serviços

O último princípio refere-se à Integração entre negócios e serviços, o qual visa alinhar os processos produtivos aos objetivos organizacionais em toda a cadeia de valor. Akdil caracteriza-o como sendo a adoção de “novas perspectivas para a interação dos elementos na cadeia de valor através da adequação do modelo de negócio” [1].

O conhecimento dos princípios acima visa trazer uma visão mais ampla de possibilidades e aplicações deste universo digital que é a Indústria 4.0. São diversas tecnologias que podem ser implementadas e cada uma delas trará benefícios específicos que podem estar relacionados a um ou mais dos princípios citados.

Deseja saber mais sobre como estes princípios podem te ajudar a alcançar novos resultados? Entre em conosco que nossa equipe estará pronta para lhe ajudar!

Referencias

[1] AKDIL, Kartal Yagiz; USTUNDAG, Alp; CEVIKCAN, Emre. Maturity and Readiness Model for Industry 4.0 Strategy. In: USTUNDAG, Alp; CEVIKCAN Emre. Industry 4.0: Managing The Digital Transformation. Springer Series in Advanced Manufacturing. Springer, 2017. Cap. 4, p. 61-94.

[2] CHEN, David; DOUMEINGTS, Guy; VERNADAT, François. Architectures for enterprise integration and interoperability: Past, present and future. Computers in industry, v. 59, n. 7, p. 647-659, 2008.

[3] HERMANN, Mario; PENTEK, Tobias; OTTO, Boris. Design principles for industrie 4.0 scenarios. In: 2016 49th Hawaii international conference on system sciences (HICSS). IEEE, 2016. p. 3928-3937.

[4] SALKIN, Ceren; ONER, Mahir; USTUNDAG, Alp; CEVIKCAN, Emre. A Conceptual Framework for Industry 4.0. In: USTUNDAG, Alp; CEVIKCAN Emre. Industry 4.0: Managing The Digital Transformation. Springer Series in Advanced Manufacturing. Springer, 2017. Cap. 1, p. 3-23.

Sobre a autora

Vanessa Aline dos Santos – É graduada em Engenharia de Produção pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Atualmente é mestranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPGEPS) da PUCPR, desenvolvendo estudos envolvendo modelos de avaliação de impactos de projetos de transformação digital (Indústria 4.0) para aumento da maturidade em Lean Manufacturing baseada em Métodos de Análise Multicritério .

 

Postagens Recentes

Deixe um Comentário