ECONOMIA 4.0 | wanderleynovato

INDÚSTRIA 4.0 - ANTECEDENTES

Antes de mais nada é preciso compreender a evolução do capitalismo e do papel da indústria nesse processo:

A chamada 'primeira revolução industrial' iniciou-se na Inglaterra no final do século XVIII, na transição da manufatura a partir do uso de motores como fonte de energia. O termo "fábrica" tornou-se cada vez mais comum; um do setores que iniciou essas mudanças foi a indústria têxtil.

A 'segunda revolução industrial' é datada entre 1870 e 1914 (alguns autores estendem esse período, mas o início ocorreu na transição para o século XX). Talvez a característica definidora desse período tenha sido a inclusão da produção em massa como principal meio de produção, o que aumentou enormemente a produtividade. A eletricidade e a produção do aço ajudaram a alterar os processos e produtos das empresas, e o aumento da inserção das ferrovias no sistema; as inovações na área química também marcaram o período.

A 'terceira revolução industrial' é frequentemente chamada de 'revolução digital', ou Era da Informação, e surgiu da mudança de sistemas analógicos e mecânicos para sistemas digitais. Foi, e ainda é, um resultado direto do enorme desenvolvimento dos computadores e outras tecnologias ligadas à informação e comunicação.

Esse é um histórico resumido do capitalismo industrial.

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INDÚSTRIA 4.0 – DEFINIÇÕES E CARACTERÍSTICAS

Extraído de:

Características e Impactos da Indústria 4.0

Elana Silva De Souza (UFSC) - elana_souza@hotmail.com

Valdirene Gasparetto (UFSC) - valdirene.gasparetto@ufsc.br

Texto integral disponível em: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/188365?show=full

1 Introdução

No decorrer da história, a humanidade se deparou com diversas revoluções que influenciaram de forma permanente a construção do mundo atual, sobretudo as estruturas sociais e os sistemas econômicos, desencadeadas pela inserção de novas tecnologias e pelas maneiras distintas de compreender o mundo. Atualmente uma nova revolução está ocorrendo, que difere em escala e complexidade de qualquer outro evento enfrentado pela sociedade: a Quarta Revolução Industrial (SCHWAB, 2016).

Este processo, originado no início do século XXI, é precedido por outras três revoluções industriais, oriundas dos processos de mecanização, eletricidade e tecnologias da informação (KAGERMANN, 2013).

Caracterizada pela conexão de sistemas e máquinas inteligentes, a quarta revolução industrial, ou Indústria 4.0 (termo que surgiu como referência ao projeto iniciado pelo governo alemão que visa o desenvolvimento das tecnologias industriais e a competitividade das fábricas inteligentes), compreende ondas de novas descobertas em áreas diversas de forma concomitante (do sequenciamento genético à nanotecnologia, das energias renováveis à computação quântica), mas o que a torna realmente distinta das revoluções predecessoras é a combinação dessas tecnologias e a integração entre os domínios físicos, digitais e biológicos (SCHWAB, 2016; AMORIM, 2017).

Com o desenvolvimento da indústria 4.0, empresas serão capazes de customizar produtos e serviços de forma lucrativa, de acordo com as características exigidas pelos clientes. Nessas organizações haverá maior flexibilidade na produção e redução de retrabalho, visto que alterações nos produtos poderão ser realizadas a qualquer tempo e falhas serão identificadas ainda na produção. Em decorrência, haverá melhorias nos processos produtivos, na engenharia de produtos, na cadeia de suprimentos e no gerenciamento do ciclo de vida (KAGERMANN, 2013).

Entretanto, o advento da indústria 4.0 trará desafios a serem superados, sobretudo no mundo do trabalho e produção, visto que os progressos tecnológicos estimulam a automatização da mão de obra humana, que decorre na exigência de novas competências e habilidades pelo mercado de trabalho. Para que os indivíduos sejam capazes de sustentar estas transformações, a academia deve avaliar e adaptar suas ofertas formativas a fim de que estejam alinhadas às necessidades das futuras gerações de profissionais e do mercado de trabalho (SCHWAB, 2016; RODRIGUES et al., 2017).

Para os profissionais atuantes na gestão de custos também há mudanças em curso, já que se as organizações estão passando por mudanças que impactarão nos custos, novas demandas surgirão para esses profissionais. Durante a década de 1980 ocorriam críticas às abordagens de custeamento que predominavam nas organizações, e os autores advertiam para o aumento dos overheads e decréscimo no montante de custos de mão de obra direta que vinha ocorrendo nas empesas desde meados da década de 1950, em função da automatização de processos e substituição da mão de obra por máquinas (MILLER; VOLMANN, 1985).

Atualmente, com a emergência da indústria 4.0 outras mudanças estão ocorrendo nas organizações e na sua estrutura de custos, uma vez que a ocorrência de alguns custos se desloca dentro da cadeia de valor, agora mais moderna e flexível, e há a expectativa de que os custos totais de organizações e produtos sejam reduzidos pela emergência de novas tecnologias (SOMMER, 2015).

É possível observar, a partir dos estudos de Frey e Osborne (2013), Brynjolfsson e Mcafee (2014), Rodrigues et al. (2017), Buisán e Valdés (2017), Amorim (2017), Kagermann (2013), Simon (2016), Coelho (2016) e Borlido (2017), a atualidade e a repercussão que a indústria 4.0 e seus impactos têm gerado em diversas partes do mundo.

2 Referencial teórico

2.1 Características e impactos da indústria 4.0

A Indústria 4.0, termo cunhado em 2011 durante a Feira de Hannover para descrever o impacto da Quarta Revolução Industrial sobre a organização das cadeias globais de valor, desenvolveu-se no início do século XXI a partir de quatro fatores que impulsionaram a transição entre a terceira e a quarta revolução industrial: (i) crescimento do volume de dados e o desenvolvimento da computação e da conectividade; (ii) progresso das capacidades analíticas; (iii) introdução de novas formas de interação entre humanos e máquinas; e (iv) inserção de inovações que possibilitam a transferência de dados digitais para algo materialmente utilizável.

Dentre as características desta indústria destacam-se a internet mais ubíqua (onipresente), sensores cada vez menores e mais potentes, redução de custos de produtos e serviços, sofisticação de softwares e hardwares, inteligência artificial, fábricas inteligentes e a crescente utilização de dados em nuvem (SCHWAB, 2016; COELHO, 2016; BORLIDO, 2017).

Os pilares que sustentam a indústria 4.0 são constituídos por três tecnologias principais: Internet of Things (IoT) ou internet das coisas, cyber-physical Systems ou sistemas ciber-físicos e big-data (COELHO, 2016).

A internet das coisas compreende a integração de objetos físicos e virtuais ligados à internet a partir da tecnologia wireless, possibilitando a comunicação de objeto para objeto sem intermédio humano (COELHO, 2016; BORLIDO, 2017).

Os sistemas ciber-físicos integram máquinas, sistemas de armazenagem e de produção capazes de trocar informações e controlar-se de forma autônoma

(KAGERMANN, 2013).

Quanto ao big-data, para Gomes e Braga (2017), pode ser definido como ativos de informação que se baseiam em 4V’s: volume (grande quantidade de dados gerados, não sendo possível a utilização de ferramentas típicas de software para captura, armazenagem, gerenciamento e análise), variedade (dados estruturados e não estruturados oriundos de emails, mídias sociais, sensores, entre outros), velocidade (fluxo de dados constante e que demanda maior velocidade de processamento) e veracidade (reconhece que os dados podem possuir níveis variados de incerteza e confiança, exigindo novas técnicas que proporcionam perspectivas mais consistentes).

Schwab (2016) classifica os impulsionadores tecnológicos da indústria 4.0 em três categorias: física, digital e biológica, todas inter-relacionadas. Na categoria física estão os veículos autônomos, a manufatura aditiva (impressão em 3D), a robótica avançada e os novos materiais (mais leves, fortes, recicláveis e adaptáveis). A categoria digital compreende a internet das coisas e os sensores, e a biológica refere-se ao sequenciamento genético e à biologia sintética.

Assim como nas revoluções anteriores, a indústria 4.0 implicará em transformações profundas no âmbito econômico, político e social. Dentre os impactos previstos destacam-se as mudanças nos processos de produção e distribuição de bens e serviços, o desenvolvimento de novos padrões de consumo e necessidades de clientes, a manifestação de novos modelos de negócio, o incremento da pesquisa e desenvolvimento em tecnologias da informação e comunicação (TIC), bem como transformações no mercado de trabalho.

Embora a transição total para a indústria 4.0 possa tardar até vinte anos, é possível que avanços no contexto da quarta revolução industrial possam se estabelecer nos próximos cinco a dez anos (TADEU, 2016; SIMON, 2016; AMORIM, 2017).

No mundo dos negócios, as novas tecnologias irão influenciar principalmente a gestão, liderança e organização das empresas. Haverá impactos, também, na expectativa dos clientes que, nestas circunstâncias, tenderão a tornarem-se mais exigentes; na percepção do valor de novas formas de colaboração e parcerias; na transição dos modelos operacionais para modelos digitais e no aperfeiçoamento de produtos a partir dos dados, o que resulta em uma melhora da produtividade dos ativos.

As empresas, portanto, precisarão buscar maior agilidade e velocidade nos processos, bem como buscar constantemente pela inovação, visto que tal processo aumentará consideravelmente a concorrência entre as organizações (SCHWAB, 2016; TADEU, 2016). De acordo com especialistas, diante de tantos impactos previstos, o mercado de trabalho será bastante afetado.

Esperam-se transformações quanto à sua natureza, a partir do desenvolvimento do trabalho remoto; criação de novas demandas de profissionais; exigências de novas competências e habilidades (trabalho colaborativo e em equipe, gestão de tempo, resolução de problemas complexos, raciocínio analítico e disposição para compartilhar decisões); automatização de atividades, sobretudo aquelas que compreendem tarefas mecânicas e repetitivas, o que impactará na melhora da qualidade, velocidade e desempenho na produção, resultados que podem ir muito além das capacidades humanas. Estima-se que, até 2020, mais de sete milhões de empregos deixem de existir (SCHWAB, 2016; AMORIM, 2017; A FUTURE THAT WORKS, 2017; BUISÁN; VALDÉS, 2017).

(...)

Os benefícios da Automação, robotização e AI industrial e seus desafios

No avanço da aplicação das atuais e novas tecnologias voltadas para produção industrial têm-se os sistemas computacionais de alta capacidade e qualidade no processamento de dados. Estes princípios estão totalmente integrados e interconectados em grandes redes com IoT, Big Data e CPS. Com base nisto, a estrutura de produção tende a promover a independência da atuação humana e abre espaço para o processo de robotização e automação industrial, por meio de AI (COELHO, 2016).

A automação tradicional da indústria se faz por ambiente de sistemas inteligentes dedicados exclusivamente às etapas usadas para aumentar a capacidade de produção. Este padrão tende a ser substituídos por processos de robotização, como consequência do crescente desenvolvimento de dispositivos e sensores de multiconexões de alta interatividade (LEE, BAGHERI e KAO, 2015).

Com o ingresso de segurança virtual e sistemas cibernéticos mais inteligentes, o mecanismo de robotização propiciaria a aplicação de AI para autoexecução de funções básicas e pré-determinadas via programação. A complexidade na concepção e processamento das informações auxiliam para a utilização de robôs autônomos, de forma a tornar a produção mais flexível e bem-sucedida, com competitividade e cooperatividade dentro da cadeia.

O exemplo eleva a interatividade entre humanos e máquinas, aperfeiçoando e contribuindo para o desenvolvimento de um ambiente de trabalho mais seguro (RÜBMANN et al., 2015). Ademais, a simulação e o incremento de impressões em 3D, a partir dos modelos cibernéticos promoveria o reforço nos modelos de AI que tornaria todo processo mais dinâmico, flexível e competitivo. A AI tem provocado grandes discussões na atualidade devido à grande possibilidade desta tecnologia desenvolver algumas habilidades e competências humanas.

Um dos propósitos a serem utilizados pela AI está em softwares para condução de automóveis e controle do mercado financeiro. Este método pode assessorar para o aumento na capacidade de processamento e facilitar a comunicação entre diversos dispositivos conectados a vários serviços e operações online (GERBERT, JUSTUS e HECKER, 2017). Com ela se pode melhorar também a capacidade de organização e comunicação, ajudando a aperfeiçoar os processos de simulação virtual e acelerando a possibilidade de trazer o mundo virtual para o real.

Outra tecnologia importante que se espera obter é a simulação virtual, adequada para acelerar o mecanismo de entrada de determinado produto no mercado consumidor. Espera-se que os modelos de simulações virtuais em 3D sejam utilizados para produção de novos produtos e até mesmo de máquinas e equipamentos. Inclusive, por meio de uma combinação entre mundo virtual com o físico tende a aumentar a interação entre processos produtivos (até mesmo com a humanidade).

Um exemplo na utilização desta tecnologia é o desenvolvimento da Siemens que elaborou uma simulação sobre o emprego de máquinas ou partes de um maquinário virtual. Este modelo acelerou a entrada do novo equipamento em operação e reduziu em quase 80% o tempo atual de processamento mecânico (GOMES, 2016).

Os impactos da Indústria 4.0 e a geração de emprego

A Indústria 4.0 aponta uma gama de tecnologias que alteram os modelos de produção e consumo das corporações e da sociedade do futuro. Nos atuais padrões produtivos são provocados impactos importantes na produtividade, na taxa de emprego, nas habilidades a serem desenvolvidas, na distribuição de renda da sociedade, nos mercados, no bem-estar social e no meio ambiente (OCDE, 2017a).

Estas novas tecnologias se desenvolvem e incorporam rapidamente ao estilo de vida das sociedades atuais. A Indústria 4.0 segue para uma tendência de abandonar a produção em massa para realizar a customização em massa. Esta pode ser definida como um processo “produção de bens ou serviços que atendam desejos específicos e individuais a custos reduzidos, muito próximos dos custos de produção em massa sem customização, só possível com uma grande agilidade e flexibilidade da empresa” (COELHO, 2016, p. 16).

O impacto no setor industrial seria a elaboração de produtos mais dinâmicos e mais inteligentes para atender às novas exigências do mercado consumidor. As novas técnicas, ao serem utilizadas em conjunto, aspiram ser responsáveis por aumentos significativos nos índices de produtividade e dos ganhos produtivos das firmas do futuro.

Esta esperança pode ocorrer devido à utilização de múltiplas tecnologias por meio da IoT, Big Data, armazenamento em nuvem, entre outras, que possam se desenvolver. Com base nisto, espera-se que haja uma produção mais digitalizada e, por consequência, com níveis de eficiência e operosidade muito maiores. As tecnologias cooperam para aumentar os índices de produtividade e da competitividade da indústria. Entretanto, outro aspecto relevante causa certo incômodo para discussão: a geração de emprego no setor industrial. Como verificado na seção 1.3 os novos métodos têm capacidades de automação, AI, entre outras para alargar os desempenhos produtivos nos setores industriais que se adequarem ao novo processo.

Neste caso, se aproximaria para a formação de um profissional para o futuro que tenha capacidade e conhecimento técnico em conjunto com uma série de habilidades, que atualmente é usual. Os novos profissionais necessitariam de outros meios de treinamento para adquirir e desenvolver as novas destrezas das fábricas inteligentes.

Outros estudos, entretanto, apontam que nos EUA grande parte do desemprego é consequência da incorporação de tecnologia poupadora de mão-de-obra. Este fato provoca um problema estrutural na geração de emprego, devido à condição de automação industrial provocando cada vez mais desempregados no mundo (TAYSON, 23 2017).

Entretanto, segundo McKinsey (2017 citado por TAYSON, 2017) aponta em seu relatório, há muito espaço para a automação ocupar dentro dos setores industriais, porque são poucas as ocupações que podem ser totalmente automatizadas. Segundo este, a automatização do trabalho reduz a demanda de trabalho de baixa qualificação profissional, exigindo trabalhos com maior grau de formação profissional, mais produtivo e com maior nível de remuneração.

Outro relatório, apresentado pela BCG, em empresas na Alemanha aponta que ao adentrarem com as tecnologias da Indústria 4.0, mostrar-se elevação na produtividade das empresas germânicas reduzindo a quantidade de postos de trabalho necessários para ampliar a capacidade produtiva. Mais um dado apresentado é que a criação de emprego no período entre 2015 e 2025, acenderia um volume com cerca de trezentos e cinquenta mil novos postos de trabalho. Tem-se que a concepção de emprego deixa de atuar na área de produção dos produtos manufaturados, abrindo outras áreas e empregos para a economia alemã. Cargos gerados na área das novas tecnologias aplicadas ao setor industrial, originando postos de trabalho em P&D ou na produção de máquinas e equipamentos para estes setores industriais.

(...)

Tabela 5 – Na perspectiva das empresas brasileiras as principais barreiras internas que inibem a introdução da Indústria 4.0 nas firmas brasileiras

Baixa Infraestrutura de TI inapropriada
Dificuldade para integrar novas tecnologias e softwares
Alto custo de implantação
Risco para segurança da informação
Falta de clareza na definição do retorno sobre o investimento
Estrutura e cultura da empresa

Barreiras externas

O mercado ainda não está preparado (clientes e fornecedores)
Falta de trabalhador qualificado Falta de normalização técnica
Infraestrutura de telecomunicações do país insuficiente Dificuldade para identificar tecnologias e parceiros
Regulação inadequada
Ausência de linhas de financiamento apropriadas

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Indústria Automotiva: Digitalização traz ganhos extras

Em: https://www.automotivebusiness.com.br/noticia/27416/digitalizacao-traz-ganhos-extras-a-industria

PEDRO KUTNEY, AB

A digitalização está reinventando a indústria na forma de fazer seus produtos, mas também (e muito) na forma de vende-los. No caso dos fabricantes de veículos, um carro não terá seu valor agregado somente pelo que ele é (um conjunto mecânico de peças e chapas de aço), mas pelos serviços digitais que traz e experiência que pode proporcionar ao usuário. Essa transformação é intensa e disruptiva, muda o enfoque dos negócios, mas poderá gerar milhões em novos ganhos para quem souber fazer a migração de valores.

Esta é a previsão da Accenture, consultoria internacional especializada em digitalização, que já trata o novo negócio industrial como “Indústria X.0”. Segundo recente estudo da empresa, levando em conta só o setor automotivo, processos e produtos digitalizados podem reduzir em até 14% os custos por empregado; para cada US$ 10 bilhões em faturamento, US$ 200 milhões extras podem ser ganhos com a manufatura digital (a chamada indústria 4.0) que produz sob demanda e evita desperdícios, outros US$ 200 milhões adicionais virão da venda de serviços digitais aos clientes e mais cerca de US$ 70 milhões são gerados por novos modelos de negócios.

“Há muito valor aprisionado no negócio que agora pode ser destravado pela tecnologia digital”, destaca Eric Shaeffer, diretor da Accenture especialista em transformação digital da indústria e autor do livro Industry X.0 Shaeffer foi um dos palestrantes do Congresso da IFS, empresa desenvolvedora de softwares de gestão que promoveu o evento com parceiros como a Accenture para divulgar o avanço da digitalização e soluções nesse caminho. Segundo o especialista, a indústria automotiva está se movendo para gerar mais valor digital aos seus produtos.

NOVAS FONTES DE VALOR

Um desses exemplos vem da Faurecia, fornecedora de origem francesa especializada em interiores de veículos, que recentemente apresentou um cockpit para carros do futuro desenvolvido em parceria com a Accenture, Amazon Alexa, Parrot Automotive e CES. “Identificamos mais de 20 fontes de faturamento com o novo cockpit, como serviços médicos: o motorista pode passar por vários exames enquanto está em trânsito no carro”, exemplifica Shaeffer.

Outro exemplo recente é o novo plano estratégico da Audi apresentado esta semana, com foco redobrado na digitalização. O fabricante vai abrir um departamento para desenvolver “valor digital” aos produtos e criar uma nova plataforma de tecnologia da informação para conectar seus carros e serviços. Ao comprar um veículo da marca, os clientes poderão adquirir várias funcionalidades on-line. Com isso, a estimativa é que os serviços digitais vendidos pelo portal MyAudi deverão gerar contribuição anual para o lucro operacional de € 1 bilhão até 2025.

“A verdade é que no futuro muito próximo ninguém vai comprar um carro baseado só em sua potência ou outros atributos físicos do produto, mas na experiência que ele pode oferecer. Isso será possível com a digitalização e uso intensivo de inteligência artificial (IA)”, afirma o consultor. “A IA é a tecnologia chave para transformar produtos em ‘produtos X.0’”, acrescenta.

Ele cita outro levantamento da Accenture, em que 68% das empresas consultadas acreditam que a IA vai transformar seu negócio, e na Europa 35% das indústrias dizem que nos próximos três anos a IA fará parte de pelo menos metade de seus produtos.

MIGRAÇÃO DIGITAL

Até bens aparentemente básicos, como pneus, por exemplo, passam pela disrupção digital que transforma produtos em serviços. Na era de coisas “chipadas” e conectadas, a francesa Michelin já tem projeto para começar a cobrar frotistas pelo uso por quilômetro rodado de seus pneus, em vez de vender o produto em si. A conexão on-line dos pneus com a rede de computadores permite ao fornecedor monitorar a rodagem, calcular a cobrança e mandar produtos novos automaticamente ao usuário após o fim da vida útil. A digitalização torna isso possível, oferece novas experiências aos clientes e muda o modelo de negócios.

“O valor dos produtos está migrando muito rápido do hardware para o software e para o ambiente totalmente digital. O segredo para ganhar com isso é se adaptar rapidamente às novas tecnologias”, aconselha Shaeffer.

Outro levantamento da Accenture mostra a velocidade da migração de valores para o universo digital. A consultoria prevê que nos próximos anos a digitalização deverá representar cerca de 70% do valor dos bens industriais (contra 10% hoje), enquanto softwares terão fatia de 20%, mecânica e eletrônica ficarão com apenas 5% cada (eram 100% há 20 anos).

Dessa forma, todas as indústrias serão ou estão sendo atingidas pela disrupção digital, que traz à tona um novo mundo virtual formado por equipamentos e utensílios conectados em nuvem (a internet das coisas, IoT na sigla em inglês), análise veloz de bilhões de dados (o big data), automação em massa, gestão compartilhada entre pessoas e equipamentos, aprendizado de máquinas (machine learning) e muita inteligência artificial.

Ninguém duvida da reinvenção digital da indústria, mas poucos estão preparados para ela. Pesquisa recente da Accenture constatou que 80% dos empresários entrevistados disseram que a digitalização irá transformar totalmente os negócios, mas apenas 17% afirmaram que têm alguma estratégia traçada para viver nesses novos tempos nos próximos anos.

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Serviços 4.0

Clientes cada vez mais exigentes, que querem ser atendidos com rapidez e eficiência, buscando interações em vários canais. Por isso a “quarta revolução industrial” está sendo marcada, além da Indústria 4.0, pelo surgimento dos Serviços 4.0 - uma nova abordagem para essa área da economia que ajudará as empresas a atender às novas demandas dos seus clientes.

Em uma definição simples pode-se afirmar que “Serviços 4.0” é um conceito relacionado a uma redefinição para as organizações do setor de serviços baseada em inovações tecnológicas disruptivas (big data, “internet das coisas”, computação em nuvem). É um conceito semelhante ao da Indústria 4.0, cuja implementação vai permitir às empresas desse setor mais eficiência e eficácia, e, aos seus usuários, os benefícios de novos recursos, impossíveis de serem entregues anteriormente.

Assim como na Indústria 4.0, que permite que as máquinas aumentem o desempenho dos trabalhadores, os funcionários passam a se concentrar em aspectos como inovação, criatividade, inteligência emocional e pensamento crítico e analítico. Desse modo, colaboradores passam a sentir-se motivados a desenvolver novas habilidades, trabalhando com tecnologias emergentes de forma integrada.

Os serviços 4.0 utilizam os avanços da tecnologia trazidos pela Indústria 4.0: os dados e informações sobre os clientes coletados (Big Data) conseguem encontrar padrões de uso e comportamento nos indivíduos que vão permitir às empresas desenvolver novos produtos e serviços, além de promover melhorias significativas na operação dos que já existem – uma “reengenharia dos serviços” para satisfazer as necessidades de seus clientes, e gerar mais lucro para as empresas.