Os nove pilares da indústria 4.0

Indústria 4.0 é o nome sofisticado dado à quarta revolução industrial. Neste artigo, discutiremos sobre o que é a Indústria 4.0 e como ela irá aprimorar o futuro das Indústrias? Por que tanto alvoroço sobre isso? Por que não adotá-lo pode matar seu negócio? Vamos dar uma olhada. Às vezes, é soletrado como Industrie 4.0, esta é a tradução alemã de Industry, então ambos podem ser usados ​​indistintamente.

Revoluções Industriais

Quase todo artigo de revisão, white paper ou blog que você leu sobre a Indústria 4.0 teria um artigo sobre as revoluções industriais anteriores. Também discutiremos brevemente sobre as revoluções anteriores da indústria.

Primeira Revolução Industrial

A primeira revolução industrial é a transição do trabalho manual para a máquina a vapor, onde a vantagem mecânica das máquinas a vapor foi aproveitada para diminuir o trabalho humano.

Segunda Revolução Industrial

O advento da eletricidade nas indústrias marca a segunda revolução industrial. Motores elétricos e sistemas analógicos substituíram a máquina a vapor. Havia pouco ou nenhum trabalho manual envolvido. As linhas de montagem de produção em massa foram introduzidas durante este período.

Terceira Revolução Industrial

Computadores, PLC e eletrônicos em fábricas e indústrias possibilitaram ao homem programar as máquinas eletrificadas e nasceu a terceira revolução industrial. Acabou abrindo caminho para a automação.

O que se qualifica para ser uma revolução industrial?

Segundo Joel Mokyr, renomado historiador da economia “ Uma Revolução Industrial pode ser considerada como um sistema de macroinvenções que gera eventos que mudam a sociedade de forma definitiva e pragmática, independentemente da base científica que a sustente ”. Todas as três revoluções industriais que o mundo viu estão de acordo com a definição acima. A quarta Revolução Industrial “Indústria 4.0” faz o mesmo? Vamos descobrir…

O que é a Indústria 4.0?

A Indústria 4.0 foi criada em 2011 por uma iniciativa alemã do governo federal em associação com algumas das universidades e empresas privadas para aumentar a produtividade e a eficiência no setor manufatureiro como a Make na Índia .

A Indústria 4.0 é a integração de dados, inteligência artificial, maquinário e comunicação para criar um ecossistema industrial eficiente que não é apenas automatizado, mas inteligente.

Dirk Salma, o diretor de desenvolvimento de negócios da Bosch Software Innovation GmbH disse “ Não é apenas as coisas que fabricamos se tornam cada vez mais inteligentes e conectadas, mas também que o próprio processo de fabricação pode realmente alavancar essas tecnologias e conceitos na Indústria 4.0 ” em sua palestra na NEXT Conference. Adoro esta definição e gostaria de reformulá-la como “ Indústria 4.0 é o processo de incorporar inteligência e conexão na fabricação e na cadeia de suprimentos para fornecer produtos e serviços satisfatórios ”.

Os americanos preferem chamar esse conceito de fábrica inteligente e os europeus de Indústria 4.0 (os alemães criaram o termo). Portanto, não fique perplexo ao ouvir termos como fábrica inteligente e IOT industrial. Todos eles se referem à Indústria 4.0, pois não há consenso sobre como a chamamos.

Um sistema físico cibernético desempenha um papel vital na Indústria 4.0 e está mudando a cara da indústria. Mais uma vez, é um nome sofisticado para os sistemas físicos com componentes eletrônicos incorporados para torná-los inteligentes.

Os nove pilares da indústria 4.0

Os nove avanços a seguir são conceitos familiares usados ​​em indústrias, especialmente na manufatura. Integrá-los onde são usados ​​individualmente atualmente e implementar os conceitos que faltam permitem que as fábricas sejam inteligentes e é disso que se trata a Indústria 4.0. Para entender a implementação de forma prática, vamos visualizar uma instalação de fabricação de PCBs simples para entender esses nove pilares. À medida que aprendemos sobre os nove pilares, presumiremos que temos uma instalação de fabricação de PCBs e devemos tentar aplicar a tecnologia à instalação e testemunhar a transformação da fábrica normal em uma fábrica inteligente.

1) Big Data e análise de dados

Os robôs autônomos transferem matérias-primas, produtos semi-acabados e acabados de maneira mais fácil, rápida e inteligente. Eles operam com base em um algoritmo lógico complexo, o que significa que não requerem nenhum caminho predefinido para realizar suas funções.

Esses robôs catalisam o processo de fabricação. A quantidade de tempo que pode ser obtida e a latência que pode ser reduzida é igual à quantidade de tempo que leva para programar robôs controlados. Ao contrário da correia transportadora, é portátil e sua função pode ser variada.

À medida que mais e mais componentes são conectados e a ação de um dispositivo é baseada na saída de outro dispositivo, mais decisões operacionais são descentralizadas e mais questões de segurança são levantadas.

Pense nas consequências se alguém invadir nosso sistema, alterar o design do PCB e apagar suas pegadas digitais. Anteriormente, a única maneira de roubar o design do PCB seria logar fisicamente na máquina que tem o mesmo. A conectividade torna o sistema vulnerável a qualquer pessoa na mesma rede para acessar os designs.

É aqui que a segurança cibernética entra em jogo. Roubo e obliteração intencional podem ser verificados por meio do mesmo. A integração do sistema com a nuvem por si só defende a necessidade de segurança cibernética.

8) Realidade Aumentada

Os sistemas baseados em Realidade Aumentada estão atacando a indústria de tecnologia. Há poucos anos, eles encontraram seus aplicativos apenas em simuladores de vôo. Hoje, as instruções de reparo remoto podem ser enviadas para literalmente qualquer parte do planeta com acesso à Internet. Ele ajuda os técnicos a aprimorar suas habilidades, praticando reparos e manutenção de ponta repetidamente, usando realidade aumentada.

Considere, por exemplo, que temos um equipamento no valor de alguns milhões de dólares que precisa de alguma forma de manutenção. Antes de realizar o trabalho no equipamento real, uma sessão de treinamento pode ser conduzida. Uma vez que o técnico esteja confiante o suficiente para estar impecável, ele pode fazer o mesmo com o equipamento real. É uma situação em que todos ganham. Não perdemos nosso equipamento; Técnico não fica com vergonha de atrapalhar o trabalho.

9) Fabricação de aditivos e impressão 3D

As empresas já estão usando técnicas de manufatura aditiva como impressão 3D para fazer protótipos e provas de conceito. A flexibilidade da Indústria 4.0 nos permite projetar projetos complexos que são quase impossíveis com processos de manufatura convencionais.

A maioria dos processos de manufatura convencionais são manufatura subtrativa, que inclui desperdício de matéria-prima. A fabricação de aditivos reduz drasticamente, se não elimina totalmente, o desperdício de matéria-prima.

Uma empresa chamada "made in space" tem planos de construir satélites no espaço. Isso tem muitas vantagens adicionais. Matérias-primas densamente embaladas podem ser enviadas para o espaço onde podem ser utilizadas para construir objetos de maior volume. Projetos de satélite, que eram econômicos, mas muito frágeis para sobreviver às forças de lançamento de foguetes, podem ser fabricados no espaço sideral.

Por que você deve adotar a Indústria 4.0?

Goste ou não, mas o uso da Indústria 4.0 está crescendo rapidamente e seus concorrentes estão se adaptando. Nem todos os nove pilares tecnológicos são necessários em todos os setores e campos, mas deixar de aproveitar ao máximo torna seus concorrentes mais fortes.

Gigantes como Amazon, motores Tesla, Lockheed Martin, Hyundai e Boeing estão ocupados transcendendo para o próximo nível, que é a Indústria 4.0. Ficar estagnado pode não apenas inibir seu sucesso, mas matar seu negócio. É simples assim. Cresça ou pereça.

Todos os clientes procuram manufatura mais inteligente, cadeia de suprimentos conectada e produtos e serviços de valor agregado, que podem ser facilmente entregues por meio da Indústria 4.0. Ele está lá para ser usado. Portanto, faça parte da revolução da Indústria 4.0 e torne-se parte da nova era.