Indústria 4.0 — Diferenças Básicas da Automação tradicional.

A indústria 4.0 parece um termo novo. Mas para quem já é da área de automação como eu, a integração dos equipamentos de chão de fábrica já é uma realidade desde os primeiros CLPs e sistemas SCADA. Desde a década de 60 já estamos tentando controlar os instrumentos e processos de forma automática e os famosos sinais 4 a 20mA já eram realidade. Já os sistemas de instrumentação digital e redes industriais estão em aplicação desde a década de 90. Redes como PROFIBUS, FIELDBUS, DEVICENET, estão em pleno uso em plantas industriais mais modernas, ou que sofreram retrofit para digitalização de sua rede de instrumentação e automação. Mas quais são as principais diferenças da automação “tradicional” que conhecemos, da automação Industrial 4.0. É o que pretendo discutir um pouco.

Mas o que vem a ser na prática uma aplicação da indústria 4.0? Um exemplo pode ser visto abaixo, mostrando um conceito muito importante. A ideia de modelagem em 3D e simulação de processo com o máximo de realidade possível. Chamado de Digital Twin. Abaixo aplicado na simulação de uma planta geração eólica:
Este conceito é a base da digitalização industrial e de processos. Antes mesmo de ser construído qualquer peça, comprado qualquer equipamento, é necessário que seja feito um modelo do processo que seja o mais fiel possível ao que será feito na realidade. Este conceito também não é tão novo sim. Softwares como ARENA, que é utilizado para simulação de processos industriais, com estudos de tempos e movimentos e outros modelos de estudo de gargalo e otimização de fluxos de trabalho. Na ponta do desenho industrial, temos a utilização de softwares como o CATIA, bem como a solução da Siemens, com o NX. Isto para citar alguns dos mais conhecidos e que já tem um histórico considerável na indústria.
Mas o que mudou? Por que estas ferramentas agora estão na mídia e consideradas como essenciais na competitividade industrial? Na minha visão, mudou principalmente o reconhecimento de que estas ferramentas trazem ganhos efetivos de ponta a ponta no negócio. Simular e testar é essencial para não perder dinheiro. No ambiente de simulação é que os erros devem ser simulados e todas as condições de variação devem ser testadas. E quando falo de variação, é muito mais do que somente simular um equipamento como uma suspensão, um motor elétrico ou um dispositivo elétrico. A visão é sistêmica. Simula-se do equipamento ao negócio. Ou seja, se a máquina parar: 1 — Qual o impacto financeiro?
2 — Qual recurso de manutenção para consertar no menor tempo possível?
3 — Quanto tempo podemos suportar de parada sem trazer maiores prejuízos?
..
..
A ideia é integrar todo o processo, é ir além da própria máquina e ter a visão do impacto do que o parafuso desgastado vai ter no negócio.
Portanto, a grande mudança é sair da automação pura do chão de fábrica e fazer com que o que acontece em nível micro no chão de fábrica, seja refletido nas decisões de a nível CEO.
E como fazer isso na prática? O vídeo abaixo da SAP nos dá uma pista:
É importante entender que a Indústria 4.0 não é uma tecnologia em si. Ela é a união de diversas tecnologias que temos hoje em mão e que consolidadas gera os resultados de digitalização e capacidade de tomada de decisão automatizada e sistêmica, do chão de fábrica, ao controle estoque à tomada decisão em marketing.
A imagem abaixo mostra um pouco das tecnologias emergente e que estão possibilitando a indústria 4.0. Notadamente Internet das Coisas (IoT) e a Inteligência Artificial.

As mudanças são drásticas e estão acontecendo rápido. Se iremos ver nossas indústrias no Brasil adotando estas tecnologias é uma discussão que envolve outras análises. Mas as coisas serão rápidas:

A imagem acima mostra um pouco desta rapidez. Em 2004 ninguém ganhou a competição de carros autônomos produzida pelo DARPA. E em apenas 8 anos, em 2012 já temos o carro do google em fase avançada de testes. Ou seja a mudança é exponencial!!!
Em um próximo texto vou elaborar sobre os impactos que venho observando no mercado de trabalho, que estas mudanças estão trazendo.