Revoluções Industriais e a Indústria 4.0

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A Revolução Industrial iniciou na Inglaterra no século XVIII. Foi um processo histórico estabelecido pelo desenvolvimento tecnológico da indústria. O avanço na produção da indústria mudou todo o cenário global, a produção de produtos era mais rápida e mais barata, ocasionando no deslocamento de grande parte da população que vivia no campo para as cidades.
As transformações ocorridas nas Revoluções Industriais representam bem o avanço dos processos tecnológicos da humanidade. A invenção da eletricidade, o advento da informática, da internet e dos sistemas automatizados e digitais, tudo isso tem um papel de grande importância na modernização produtiva, principalmente, na Revolução Industrial 4.0.
Por isso, quando tratamos da Revolução Industrial 4.0, observamos o maior nível já alcançado da automatização industrial e um visível crescimento da eficiência da produção. 
Entre todas as revoluções significativas ocorridas no ciclo produtivo, sem dúvidas, a conhecida como manufatura avançada, ou melhor, Indústria 4.0, é a mais representativa e transformadora, diferente de qualquer fase que a humanidade já tenha vivenciado. E é marcada pela ligação de diversas tecnologias digitais, físicas e biológicas.
Fases da Revolução Industrial:
- Primeira Revolução Industrial: Ocorrido no século XVIII na Europa Ocidental, entre 1760 e 1850, transformou o setor industrial dando início a um novo padrão de consumo. Seus principais marcos são:  
• substituição da energia produzida pelo homem por energias como a vapor, eólica e hidráulica; 
• substituição da produção artesanal (manufatura) pela indústria (maquino fatura); 
• existência de novas relações de trabalho; 
• a utilização do carvão como fonte de energia; 
• o consequente desenvolvimento da máquina a vapor e da locomotiva; 
• desenvolvimento do telégrafo, um dos primeiros meios de comunicação quase instantânea.
- Segunda Revolução Industrial: A segunda fase da revolução fase iniciou-se da metade do século XIX até o início do século XX, findando-se durante a Segunda Guerra Mundial (1939 a 1945). A evolução das tecnologias modificou ainda mais o cenário econômico, industrial e social. Na Segunda Revolução Industrial, destacaram-se: 
• a substituição do ferro pelo aço; 
• o surgimento de antibióticos; 
• a construção de ferrovias e navios a vapor; 
• a invenção do telefone, da televisão e da lâmpada incandescente; 
• o uso de máquinas e fertilizantes químicos na agricultura. 
- Terceira Revolução Industrial: também chamada de Revolução Técnico Científica, essa fase está associada ao desenvolvimento tecnológico atribuído não só ao processo produtivo, mas também ao campo científico. A Terceira Revolução Industrial ocorreu em meados do século XX, a partir da década de 1950. Nesse momento, diversos campos do conhecimento começaram a sofrer mudanças em consequência do avanço tecnológico vivido nesse período e jamais visto anteriormente.
A terceira fase da Revolução Industrial que integrou a ciência, a tecnologia e a produção, transformou ainda mais a relação do home com o meio. A apropriação dos recursos naturais era cada vez mais intensa, visto que, a cada dia, tornou-se mais necessário viabilizar as produções em massa. As principais consequências da terceira revolução industrial foram:
• muitos avanços no campo da medicina;
• criação de robôs capazes de fazer trabalhos minuciosos e mais precisos;
• técnicas na área da genética que melhoraram a qualidade de vida da população;
• consolidou-se o capitalismo financeiro;
• aumento do número de empresas multinacionais;
• maior difusão de informações e notícias, integrando o mundo todo instantaneamente;
• aumento dos impactos ambientais negativos e esgotamento de recursos naturais;
• preocupação com o desenvolvimento econômico que explora os recursos naturais sem se preocupar com as gerações futuras, gerando a necessidade de buscar um modelo de desenvolvimento sustentável.
- Quarta Revolução Industrial: A Industria 4.0 é um conceito de indústria proposto recentemente e que engloba as principais inovações tecnológicas dos campos de automação, controle e tecnologia da informação, aplicadas aos processos de manufatura. A partir de Sistemas Cyber-Físicos, Internet das Coisas e Internet dos Serviços, os processos de produção tendem a se tornar cada vez mais eficientes, autônomos e customizáveis.
Isso significa um novo período no contexto das grandes revoluções industriais. Com as fábricas inteligentes, diversas mudanças ocorrerão na forma em que os produtos serão manufaturados, causando impactos em diversos setores do mercado.
Tornar a Indústria 4.0 uma realidade implicará a adoção gradual de um conjunto de tecnologias emergentes de TI e automação industrial, na formação de um sistema de produção físico-cibernético, com intensa digitalização de informações e comunicação direta entre sistemas, máquinas, produtos e pessoas; ou seja, a tão famosa Internet das Coisas (IoT). Esse processo promete gerar ambientes de manufatura altamente flexíveis e autoajustáveis à demanda crescente por produtos cada vez mais customizados.
Os pilares da indústria 4.0 são:
1. Big data 
Seu principal benefício é a agilidade com que permite lidar com um grande volume de dados dos mais variados. Ou seja, é o termo que se refere à gestão de conjuntos de dados, que precisam ser processados e armazenados, com base em três princípios: volume, velocidade e variedade.
É através da grande quantidade de dados que o big data capta e analisa, por meio de softwares específicos, que o gestor consegue criar indicadores, estruturar metas, tomar decisões e criar boas estratégias de negócio.
Como essa coleta de dados acontece em tempo real e com base em diversas fontes integradas, ela permite à fábrica aperfeiçoar a qualidade da produção, economizando tempo, energia, bem como melhorando a qualidade do trabalho e o uso de equipamentos. 
2. Internet das coisas
Conhecida como “IoT” (sigla do inglês Internet of Things), é a tecnologia agregada a objetos que, muitas vezes, possuem sensores para captar informações sobre algo físico, integrando este dado a uma rede conectada, com a finalidade de otimizar operações. Em resumo, é a interconexão digital de objetos cotidianos, capaz de transmitir dados através da internet para facilitar a rotina.  
Não confunda, entretanto, com o mero acesso a diversas plataformas por meio de um único dispositivo. O que caracteriza a internet das coisas é a utilização de inteligência limitada e automação do sistema para execução de processos de fabricação.
Assim, os dispositivos conseguem detectar, reunir, receber e enviar dados exclusivos para outros dispositivos. É uma das melhores alternativas quando o assunto é manutenção preditiva, por exemplo. Dessa maneira, aprimorando a segurança no trabalho e ganhando eficiência em diversos pontos da operação. 
3. Sistemas integrados  
Como você deve ter percebido até aqui, padronização e integração são palavras de ordem para o futuro da indústria. Quando se fala em integração de sistemas, significa conectar informações de diversos departamentos em um ambiente centralizado, cujo objetivo é auxiliar o repasse de dados e acesso de informações para análise e gestão.
Assim, produção, engenharia, manutenção, transporte, financeiro, compras, RH, entre outros, ficam interligados. Podem compartilhar informações, agilizando a rotina com aquilo que precisam ao executar demandas multidisciplinares.
Integrar sua operação com softwares especializados não ajuda somente no trabalho interno, mas também otimiza a integração com fornecedores e clientes. Afinal, também é possível compartilhar painéis de gestão externamente, configurando-o para que todos os envolvidos tenham acesso às informações necessárias. 
4. Robôs autônomos
Embora os robôs não tenham surgido na 4ª revolução industrial, as versões inteligentes e pensantes fazem parte desse grupo e contribuem para os pilares da indústria 4.0.
Antes, os robôs comuns tinham como objetivo executar tarefas repetitivas, tornando-as mais ágeis e assertivas. Hoje, eles conseguemir além: podem aprender e melhorar gradativamente. Para isso, bastam eliminar do imaginário os robôs físicos bem representados na cultura pop.
Aqui, os robôs estão, na verdade, dentro dos sistemas, executando tarefas e utilizando sensores para aprender com elas, tomando decisões com base no que está acontecendo. Trata-se da inteligência artificial.
Isso significa que é a tecnologia que permite a interação do homem com a máquina e da máquina com outras máquinas, otimizando a operação conforme a necessidade. É uma tecnologia bastante voltada à gestão e eficiência de processos industriais.
5. Simulação
Trata-se da tecnologia que permite a representação do que ocorre no mundo físico, reconstituída em ambiente virtual. Isso é utilizado para gerar previsões sobre a operação em si, ou mesmo a própria gestão.
Assim, pode ser utilizada antes da realização de algum investimento, para observar a necessidade de troca de equipamentos, aquisição de frota, etc.
Atualmente, já é possível realizar simulações em 3D sobre produtos e materiais dos processos de produção, o que contribui para a qualidade do produto e eficiência da fabricação. Afinal, é possível testar ideias antes de colocá-las em prática – o que exige tempo e recursos. 
6. Nuvem
É o armazenamento de dados na internet, utilizando um provedor de computação em nuvem em vez de servidor próprio. Com a gestão de dados em nuvem, é possível controlar dados por meio de um acesso, o que aumenta a segurança de informações.
Sistemas em nuvem permitem a integração de dados, uma vez que estão alocados em ambiente virtual. Além disso, representam grande economia em longo prazo para a indústria, já que elimina a necessidade de compra ou renovação de parque tecnológico próprio. 
7. Realidade aumentada
A indústria pode aplicar a realidade aumentada de diversas formas em sua operação, a depender de sua necessidade operacional. Um dos exemplos mais comuns nesse sentido é a seleção de peças em estoque, bem como o envio de instruções de reparo em tempo real.
Na prática, tem como principal objetivo a melhora da produtividade em situações que exigem agilidade no tempo de resposta. As informações são exibidas diretamente no campo de visão dos colaboradores, por meio de dispositivos como óculos de realidade aumentada.
Além disso, a realidade aumentada pode ser usada para treinamentos virtuais. Em um ambiente 3D, é possível ensinar e aprender tarefas complexas e de alta periculosidade com mais segurança e eficiência, ideal para preparar a equipe para emergências e situações de risco. 
8. Segurança cibernética
A cibersegurança é essencial na indústria 4.0, pois vem como uma consequência dos outros pilares, como os dados em nuvem, por exemplo. 
Tendo os processos gerenciais tão conectados e integrados à internet, iniciativas para proteção de informações próprias e de terceiros não é apenas uma necessidade, mas sim uma obrigação. 
9. Impressão 3D
Por fim, a impressão 3D é outro ponto que, assim como a simulação, permite a assertividade e qualidade na criação ou reestruturação de novos produtos.
É grande aliada na produção de protótipos e peças customizadas, ou mesmo na fabricação rápida de peças complexas que podem ser mais caras quando possuem maior personalização – ou mesmo são feitas em locais muito distantes, cujos custos de transportes se tornam inviáveis.