Industria 4.0 no universo da internet das coisas

Indústria 4.0 e o universo da internet das coisas por Gutemberg Rios.

Escrever sobre um tema tão amplo e contemporânea é um desafio e tanto, em analogia é como: “trocar uma roda com o carro em movimento” e como revolução trata-se de um ato de transformar profundamente a indústria da forma como é conhecida, na medida em que busca uma “autossuficiência” do maquinário instalado no pátio, podendo causar sensíveis mudanças em nossos comportamentos e hábitos sociais, eis que a quarta revolução industrial está em andamento.

Em busca de entender melhor o tópico traz-se uma abordagem de uma definição disponível da rede mundial de computadores: “Indústria 4.0 ou Quarta Revolução Industrial é uma expressão que engloba algumas tecnologias para automação e troca de dados e utiliza conceitos de Sistemas ciber-físicos, Internet das Coisas[1] (wikipedia)

E como toda grande movimentação a percepção das pessoas tanto afeta o movimento quanto é afetado por ele, não se sabe onde vai parar e por estar em andamento só se tem a noção de seu início, mas seu fim só se dará com nova inflexão da curva.

De forma didática convido-o(a) a entrar no DeLorean[2], carro do filme “De Volta para o Futuro”, para viajar no tempo e visitar um museu no ano 3000, esse exercício é para que se possa buscar uma visão sistêmica do que está acontecendo hoje.

Chegando ao hall de entrada desse museu, com projeções holográficas que conversam contigo em uma visita guiada, personalizada e em idioma global, como se a língua falada tivesse convergido à um mesmo ponto, efeitos da globalização.

O guia virtual lhe reconhece sabendo seu nome e lhe oferece reposição de vitaminas e minerais que seu corpo consumiu na viagem, confere seu estado de saúde e mental e lhe oferece um líquido para hidratação do corpo.

Ele percebe sua excitação para entender a quarta revolução industrial e lhe conduz para uma visita, nota que todas as suas necessidades foram atendidas e lhe encaminha ao início da explanação.

A visita começa pelos meios de comunicação e onde se escuta a explicação do efeito da criação da internet e da transmissão, quase que instantânea, de informação por todo mundo, uma tecnologia que revolucionou a forma como o mundo era percebido e a forma como era dada os relacionamentos, com velocidades cada vez maiores.

Continuando a visita e percebe se que além de nos comunicar de forma rápida e simultânea, a produção intelectual carece de acompanhar e ser compartilhada, é dado a origem do armazenamento em nuvem, ou seja agora é possível o acesso aos registros ali “salvos” de qualquer parte do globo.

Toda essa comunicação e disponibilidade “aterritorial” (sem território físico, por estar na “nuvem”) gera cada vez mais dados de usos e costumes, assim como transações, compras, preferências, transmissão e compartilhamento de experiências em tempo real, que definem os comportamentos humanos.

Começa-se a entender que há excesso de informação e que o ser humano tem limitação para conseguir acompanha-la e compreendê-la, gerando o “BIG DATA” e a convergência para um repositório global, dá-se início ao processo de análise dos dados criados, buscando “trazê-los” à um campo de “palatável” ao entendimento.

Quando se consegue melhor ler e equacionar esse excesso de dados, estudiosos tentam prever os comportamentos das pessoas seus desejos e vontades de consumo, acessando, também, informações de onde é possível encontrar melhores e mais baratos insumos.

As máquinas continuavam dependendo de uma interface humana para que iniciem ou finalizem suas atividades, daí inicia-se um processo de automatizá-las (dizer-lhes o que fazer) com parâmetros fixos (com início, meio e fim “imutáveis”), ou seja produziriam de forma sincronizada e pré-definida.

Percebe se que para que as máquinas ganhem mais autonomia elas precisariam “sentir” e reagir com respostas programadas aos estímulos, como os insumos estão mais baratos iniciamos a produção e sensoriamento das máquinas que junto à automação passaram a ter sua inteligência e atividade sensitiva ao que fazem.

Mas para que as máquinas consigam produzir mais com menos deve-se ensiná-las a aprender com as respostas aos estímulos que elas “sentiam” e com isso o “deep learning” aquece o mercado de inteligência artificial.

Agora que conseguem interagir precisam comunicar-se entre si para que haja uma reposta em rede e para que possam aprender com a interação das demais e passamos a embarcar em seus protocolos fabris a agregação de dispositivos de que permitam que elas se comuniquem umas com as outras pela internet e na nuvem.

Está fundada a “SKYNET”, opa confusão de filmes, correto? A referência está no “De Volta para o Futuro”, então embarque de volta ao início desse artigo (ano de 2018) e vamos concluí-lo de forma a entendermos um pouco melhor sobre esse movimento.

Terminando sua visita o guia lhe agracia com uma réplica de um relógio, herança de família, impresso com nano tecnologia e em 3D.

A abordagem do presente artigo traz uma série de conceitos e linhas de debates que em algumas situações são “lidas” como sendo isoladas, a exemplo dos conceitos hoje disseminados tais como: “deep learnning”; “BIG DATA”; Inteligência Artificial, Automação Fabril, “Internet of Things – IoT”; “Plug & Produce”; Produção Auto Organizada, quando na verdade se inter-relacionam e buscam complementaridade umas com as outras.

As tecnologias são desenvolvidas e testadas, mas só permanecem na “esteira” produtiva se tiverem aplicações, caso contrário migram de forma sistemática à obsolescência.

Em suma a Indústria 4.0 trata de termos industrias cada vez mais inteligentes dentro do universo fabril, com máquinas que “entendem” o que precisa ser feito, distribuem entre si as atividades e entregam os produtos ou serviços de forma automática e autônoma.

A indústria 4.0 é uma realidade que engatinha, pelo menos no Brasil, na medida em que buscamos construir e operacionalizar fábricas inteligentes com a agregação de inteligência e formação da inteligência de rede na nuvem em um meio fabril de produção auto organizada.

Hoje a instrumentação sensorial de das unidades fabris, e até mesmo as de “facilities” ainda buscam soluções analógicas para uma era digital (haja vista a instrumentação que depende de alguém para ir “in loco” verificar e interpretar sua leitura), não mais pelo preço inibitivo de sensores digitais, mas pela ausência de quem os instale e os tornem operacionais.

Há muito discurso de IoT (Internet of Things) mas ainda pouco efeito prático das soluções brasileiras que a mesma demanda para ser instalada, as máquinas estão sensoriadas, geram dados, mas a comunicação desses dados entre elas e para a nuvem ainda tem desafios a serem vencidas.

Um outro desafio é que uma vez os dados na nuvem, como ele será acessado e assimilados pelas máquinas para que as mesmas possam se manter “atualizadas”.

Deve-se entender que tal quebra de paradigma fabril irá transformar as cidades, hábitos e consumo, assim como as relações e formas de “ganhar” conhecimento, começando pela formação de mão de obra qualificada que permitirá a instalação dos parques industriais, hoje há disponibilidade em algumas capitais, mas ainda falta na formação desses profissionais uma visão mais sistêmica da solução.

Como os padrões de consumo do mercado tendem a ser cada vez mais customizados aos anseios dos consumidores, o que se busca de fato é uma rastreabilidade e customização da produção em massa, o que pode gerar uma oportunidade aos parques industriais, que incentive à regionalização da produção e consequente redução de suas dimensões.

As novas tecnologias poderão trazer índices mais aceitáveis de eficiência tanto energética quanto ambiental, com o entendimento das fases do ciclo de vida de um produto permitindo que os produtos acabados sejam constantemente reutilizados, gerando valor agregado em toda cadeia produtiva.

A produção tende a ser mais transparente na medida em que pode ser acompanhada de forma remota e “online”, para que se customize ou individualize uma produção em massa todos os insumos agregados ou transformados passam por um processo de rastreamento, que registra sua origem e destino, garantindo que não trarão consigo um ranço produtivo ou de degeneração das relações sociais e trabalhistas.

Com a regionalização da indústria a cadeia logística se transformará, por reduzir a distância entre fábrica e consumidor e, com isso, reduzirá custos de transporte e entrega, além de reduzir prazos de entrega ao consumidor.

Imagine uma indústria que ao toque do seu celular produzirá exatamente a mesma calça que você comprou na vez passada e para você, com suas medidas individuais, nada de folgas ou apertos na hora de vestir-se.

Com isso a tendência é que a formação técnica se especializará cada vez mais e o atendimento buscará ser mais específico e o profissional com o currículo generalista passará ao altamente especializado, e nesse ponto haverá um aumento de serviços especializados.

Em suma a Industria 4.0 é a agregação de várias tecnologias, ferramentas e inteligências “embarcadas” no chão de fábrica e no maquinário ali existente e a grosso modo as máquinas terão sensores que as permitem perceber o ambiente externo e interno a elas e produzir de forma autônoma e automática o bem de consumo ou serviço.

Serão munidas de protocolos de inteligência artificial que as ensina não apenas a repetir os processos, mas aprendê-los e modifica-los para otimizá-los, transmitindo suas ações às outras máquinas e disponibilizando as informações na nuvem.

Receberão pedidos de produção e o farão entregando ao final da linha um produto acabado e apto ao consumo, sem a intervenção humana de forma direta na linha de produção. O que permitirá viver e consumir ao modo ou da forma de cada indivíduo.

Somos seres de hábitos e os buscaremos, quem gosta de degustar um maravilhoso café do Cerrado Goiano com suas respectivas características vai buscar essa experiência todas as vezes em que buscar um café…e vai consegui-la com a indústria 4.0 implantada.

 

Palavras Chave

Parque Tecnológico da Cidade Digital | formação de mão de obra qualificada | “start ups” | agregação de inteligência | indústria4.0 | digitalização da economia e da sociedade | revoluções industriais | fábricas inteligentes” | geração de dados | produção auto organizada | rastreabilidade de produtos | interligados de forma inteligente | fases do ciclo de vida do produto | transparência de processos e componentes | individualização de parâmetros da produção em massa | otimização da cadeia logística | regionalização industrial | eficiência ambiental | redução dos custos de produção, distribuição e consequente redução dos valores de venda | otimização da cadeia de valor | flexibilidade das estações de produção | Plug & Produce | Reciclagem e reaproveitamento | sensoriamento | deep learnning | Inteligência Artificial | Monitoramento em tempo real | relação homem máquina | especialização da mão de obra | incentivo ao MEI | inteligência de rede | incentivo à pesquisa e desenvolvimento | geração de novos produtos e serviços | sucateamento dos parques brasileiros | digitalização da instrumentação analógica | IoT

 

[1] https://pt.wikipedia.org/wiki/Industria_4.0 (com acesso em 10 de junho de 2018)

[2] DeLorean DMC-12 é um carro desportivo produzido inicialmente de 1980 a 1983 pela empresa automobilística norte-americana DeLorean Motor Company

Orlan Almeida

Paixão pela área de Internet das Coisas. Engenheiro de Telecomunicações, com 10 anos de experiência em desenvolvimento de soluções de IoT com as tecnologias LORA, SIGFOX, GSM, RFID, BLUETOOTH, ISM, GPS e etc. Experiência de mais de 10 anos com gestão de projetos de tecnologia e de equipes multidisciplinares. Consultor para homologação de produtos junto à Anatel e outros órgãos reguladores. Especialista em pesquisa de opinião, tratamento de dados e análise estatística (+ de 15 anos atuando na área). Empreendedor com primeiro exit em 2012. Entusiasta e apoiador do ecossistema de startups em geral, ministrando palestras, mentorias e consultorias no ambiente de inovação.