Afinal, o que é a indústria 4.0?

Vivemos a chamada indústria 4.0, que estende para as fábricas a forma como todos nós estamos conduzindo o cotidiano: conectados. O conceito aponta uma tendência para a automação total da manufatura e a criação de redes inteligentes que poderão se controlar de maneira autônoma ao longo de toda a cadeia de valor.

Ao apresentar uma nova forma de pensar os processos e o funcionamento das máquinas, que passam a ser totalmente integradas, o fenômeno também define os fatores de competitividade da indústria na atualidade. Por isso, vem sendo tratado por especialistas como a quarta revolução industrial.

Várias pesquisas indicam o potencial de transformação da produção industrial com o conceito de indústria 4.0:

• até 2020, as empresas europeias irão investir 140 bilhões de euros por ano na indústria 4.0;

• em cinco anos, mais de 80% das indústrias terão digitalizado sua cadeia de produção;

• até o final de 2018, teremos mais de 6 bilhões de dispositivos conectados;

• a indústria 4.0 aumenta a produtividade em até 40%.

Vamos, então, entender melhor as características do movimento e como sua indústria pode fazer parte dessa transformação.

As novas tecnologias da indústria 4.0 são capazes de conectar pessoas, equipamentos, maquinas e robôs, bem como sistemas de qualidade assegurada, rastreabilidade e error proofing (à prova de erros). Leva a famosa Internet das Coisas (IoT) ao chão de fábrica e integra toda a linha de montagem a sistemas superiores, mais robustos e complexos.

Dessa forma, os dados são enviados e recebidos por todos os componentes da fábrica, permitindo que os sistemas da linha de montagem inteligente absorvam e analisem um grande fluxo de dados estratégicos. 

A tomada de decisão, então, é fundamentada em ferramentas de Big Data Analytics e sistemas cyberfísicos — tudo organizado de forma descentralizada. Produção e logística trabalham em conjunto; ao mesmo tempo, materiais, produtos e equipamentos comunicam-se entre si, conduzindo processos por meio da troca de informações e instruções em tempo real.

Quando um sistema deixa de controlar uma ferramenta ou ação específica e passa a conectar diferentes equipamentos, postos de trabalho e linhas de produção, temos uma “plataforma inteligente de controle de montagem” — o grande diferencial da indústria 4.0.

Por exemplo: no cenário convencional, quando analisamos um sistema de montagem por aparafusamento, por exemplo, existe um sistema específico para controlar uma única ferramenta de aperto. No posto de trabalho provavelmente haverá necessidade de outros controladores para finalidades como error proofing, rastreabilidade ou automação.

Já no cenário 4.0, aproveitando as novas tecnologias disponíveis, podemos contar com uma plataforma inteligente que integra todos esses recursos e é capaz de controlar várias ferramentas de aperto, cada uma em um diferente posto de trabalho, executando uma rotina específica de montagem. Esse conceito também é conhecido como Estação Virtual.

Com a virtualização da lógica de controle, processos e operações, esse modelo reduz o custo da introdução de novos produtos em impressionantes 57%. As linhas de produção passam a operar em seu potencial máximo, mais rápidas do que nunca, sem perder o foco na qualidade e nos custos.

É o caso da plataforma Power Focus 6000, da Atlas Copco, que conecta às Estações Virtuais uma ampla variedade de ferramentas e acessórios. Trata-se de uma solução completa de gerenciamento digital do posto de trabalho, sempre com foco em flexibilidade, ergonomia e produtividade à prova de erros.

No modelo de indústria 4.0, a conectividade inteligente torna a produção mais flexível. Busca-se muito a convergência de duas ou mais linhas de montagem, capazes de produzir diferentes itens em um único processo de manufatura.

Basicamente, é possível reconfigurar o sistema conforme a necessidade, garantindo que diferentes modelos de produtos — de carros, motos, eletrodomésticos ou smartphones, por exemplo — sejam produzidos na mesma linha de montagem e com os mesmos equipamentos existentes. Tudo isso sem intervenção humana e alteração de custo, independentemente da quantidade.

Diante da promessa de flexibilidade, é importante que plataformas inteligentes agreguem dois conceitos: 

• easy to use: diz respeito à usabilidade e facilidade de manipulação do sistema.

• future-proofing: sistema à prova de futuro, projetado para facilitar modificações que se tornam cada vez mais dinâmicas na rotina de manufatura. Os firmwares são atualizáveis com possibilidade de aquisição de novas funcionalidades, como se fossem apps para smartphone.

Com esses recursos, garante-se uma visão virtual e em tempo real do que está acontecendo no chão de fábrica, possibilitando a intervenção imediata de Engenheiros e supervisores diretamente de suas mesas de trabalho, sempre que necessário. 

É o que promete a solução da Atlas Copco Tools Talk 2, por exemplo. O software permite que você delegue recursos adicionais a qualquer momento para as respectivas estações, por meio do Sistema de Gerenciamento de Funcionalidade (FMS) incorporado, com 100% de direitos de usuário personalizáveis.

Um bom controle de qualidade pode detectar uma falha ocorrida em determinada etapa do processo de montagem e corrigi-la. Mas, na indústria 4.0, é preciso ir além e implementar processos com zero possibilidade de falha.

As linhas de montagem conectadas facilitam a integração do chão de fábrica com sistemas avançados de rastreabilidade. Por meio do controle assertivo dos processos, a produção é feita uma única vez, à prova de erros. Esse recurso reduz o custo operacional, aumenta a confiabilidade dos produtos fabricados e inibe a necessidade de recalls.

Entenda melhor os tipos de sistema de rastreabilidade e seus benefícios.

Na Indústria 4.0, o princípio da conectividade também agrega o conceito Wireless Freedom, pelo qual equipamentos industriais não utilizam nenhum tipo de cabeamento.

Em geral, a troca de informações se dá por meio de protocolos de comunicação wireless baseados em Ethernet, com alta velocidade e grande capacidade de fluxo de dados. Já a energia é obtida por fontes alternativas, como baterias.

Podemos dizer que a redução do cabeamento no chão de fábrica implica postos de trabalho menos poluídos, menos chance de acidentes, maior durabilidade dos equipamentos, muito mais ergonomia e flexibilidade nos processos industriais.

Entre os avanços mais significativos dessa transformação digital está a nova plataforma de ferramentas à bateria Tensor IxB. Elas podem ser integradas diretamente ao ecossistema sem nenhum controlador físico intermediário, aprimorando a fluidez de produção (sem interferências nos fluxos de dados), mantendo a produtividade e qualidade do processo produtivo.

Tudo é gerenciado pelo potente controlador integrado, proporcionando total controle de processo da estação, em tempo real. 

A Atlas Copco busca sempre entender as demandas e os benefícios da indústria 4.0 e traduziu todo esse conhecimento no conceito Smart Connected Assembly — ou “montagem conectada com inteligência”, em português. Nossas soluções entregam flexibilidade, qualidade, ergonomia e produtividade incomparável.

Se você quer fazer parte da revolução da indústria 4.0, preparamos um e-book (em inglês) que explica todos os detalhes dessa tendência e como você pode modernizar processos produtivos com soluções Smart Connected Assembly. Vale a pena conferir!