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Prof. Tiago Davi
UNIDADE I
Indústria 4.0 
e Tecnologias
Em quatro unidades – Unidade I:
Indústria 4.0: História das Indústrias:
 Primeira Revolução Industrial;
 Segunda Revolução Industrial;
 Terceira Revolução Industrial;
 Quarta Revolução Industrial. 
Agenda Brasileira para a Indústria 4.0:
 Organização da manutenção;
 Demanda de especialidades;
 Materiais;
 Priorização.
Indústria 4.0 e Tecnologias
Tecnologia: origem no grego “tekhne” que significa “técnica, 
arte, artesanato, ofício, indústria, ciência”, juntamente com o 
sufixo “logia” que significa “estudo”:
 1 – Teoria geral e/ou estudo sistemático sobre as técnicas, 
os processos, métodos, meios e instrumentos de um ou 
mais ofícios ou domínios da atividade humana (p.ex.: 
indústria, ciência etc.);
 2 – Qualquer técnica moderna e complexa.
Algumas definições iniciais
Dicionário Eletrônico 
Houaiss (2009)
 Indústria: 1 – Conjunto de atividades econômicas que têm por 
fim a manipulação e exploração de matérias-primas e das 
fontes energéticas, bem como a transformação de produtos 
semiacabados em bens de produção ou de consumo;
 2 – Empresa dedicada à fabricação de bens; fábrica, 
usina, manufatura;
 3 – Atividade profissional; arte, ofício, ocupação. 
Algumas definições iniciais
Dicionário Eletrônico 
Houaiss (2009)
Qual é a origem do conceito de tecnologia?
Quem e como se produzem as tecnologias?
Por que a tecnologia é importante para o desenvolvimento da sociedade?
Qual é a relação entre a tecnologia e o meio ambiente? (O que tem dentro de casa que não 
vem da natureza?)
Como a tecnologia impulsiona o desenvolvimento 
das indústrias?
Com o avanço tecnológico, qual será o futuro das profissões? 
Algumas perguntas iniciais
Nuvens de
palavras
Brainstorm
 Iniciou na Inglaterra no século XVIII.
 Consistiu em um conjunto de mudanças tecnológicas com um profundo impacto no processo 
produtivo nos âmbitos econômico, social e ambiental.
 Na época, a principal produção era a tecelagem de lã; a industrialização iniciou-se com a 
produção de tecidos de algodão, passando da manufatura para o sistema fabril.
 O capitalismo se tornou o sistema econômico vigente.
 Consumo exagerado e descarte de resíduos.
Primeira Revolução Industrial – Mecânica 
Recursos: energia hidráulica e a vapor.
Ferramental: tear mecânico, mecanização da agricultura, 
navios e trens a vapor.
Principal característica: substituição do trabalho artesanal 
pela mecanização.
Consequência: aumento da população mundial 
e urbanização.
Sobre a 1ª Revolução Industrial leia as afirmativas que seguem:
I. A mecanização se estendeu do setor têxtil para a metalurgia, os transportes, a agricultura 
e outros; 
II. Os inventos foram diversos, revolucionaram as técnicas de produção e alteraram o sistema 
de poder econômico, aumentando a competitividade; 
III. A principal produção era a tecelagem de lã; a industrialização iniciou-se com a produção de 
tecidos de algodão, passando da manufatura para o sistema fabril;
IV. Possibilitou o desenvolvimento tecnológico do século XIX através da eletricidade. 
a) Apenas a I está correta.
b) Apenas a II está correta.
c) Apenas a II e III estão corretas.
d) Apenas a I, II e III estão corretas.
e) I, II, III e IV estão corretas.
Interatividade
Sobre a 1ª Revolução Industrial leia as afirmativas que seguem:
I. A mecanização se estendeu do setor têxtil para a metalurgia, os transportes, a agricultura 
e outros; 
II. Os inventos foram diversos, revolucionaram as técnicas de produção e alteraram o sistema 
de poder econômico, aumentando a competitividade; 
III. A principal produção era a tecelagem de lã; a industrialização iniciou-se com a produção de 
tecidos de algodão, passando da manufatura para o sistema fabril;
IV. Possibilitou o desenvolvimento tecnológico do século XIX através da eletricidade. 
a) Apenas a I está correta.
b) Apenas a II está correta.
c) Apenas a II e III estão corretas.
d) Apenas a I, II e III estão corretas.
e) I, II, III e IV estão corretas.
Resposta
 Ocorreu entre 1850 e 1870, quando o conhecimento adquirido com as máquinas mecânicas 
aprimorou as técnicas de produção, chegando a um novo momento da industrialização.
 Ferramental da Primeira Revolução foi substituído por aço, eletricidade e petróleo. 
 A mudança propiciou um modelo de indústria que alavancou diversos negócios e criou 
inúmeros outros.
Novas fontes de energia e novos setores da indústria:
 O carvão mineral foi, aos poucos, sendo substituído pela 
eletricidade e pelo petróleo (combustíveis fósseis);
 Novas indústrias foram criadas, como a siderúrgica (produção 
de aço) e a petroquímica (produtos derivados do petróleo); 
 A partir destas, outras indústrias se desenvolveram, como 
a farmacêutica.
Segunda Revolução Industrial – Elétrica 
Meios de transporte:
 Expansão das ferrovias, aumento do poder de tráfego, maiores territórios industriais na 
Europa e nos Estados Unidos; 
 Transporte de matéria-prima, mercadorias e passageiros.
Avanços tecnológicos:
 Inovações da Segunda Revolução produziram avanços no cenário industrial de todo o 
mundo; muitos segmentos tiraram proveito e mudaram a forma de a sociedade se comunicar, 
negociar e viver socialmente, com as inovações, como: fotografia, telefone, telégrafo, 
lâmpada elétrica, entre outras. 
Segunda Revolução Industrial – Elétrica 
Recursos: combustíveis fósseis e eletricidade.
Ferramental: motor a combustão interna e usinas de energia. 
Principais características: linha de montagens, fertilizantes 
químicos, produção em massa. 
Consequência: desenvolvimento econômico, consumismo, 
problemática ambiental.
 Ocorreu a partir da segunda metade do século XX.
 Dois elementos principais: internet e robótica. 
 No Brasil, a automação foi mais impactante a partir dos anos 1990, com a disseminação da 
internet e a abertura do mercado interno, avanços que beneficiaram muitos, principalmente, 
a industrialização. 
 A globalização e a conectividade intensificaram a comunicação e o imediatismo entre 
os povos.
 A principal mudança foi o declínio dos modelos fordista e 
taylorista (sistemas de produção em série), cujo principal foco 
era especializar o trabalhador, agora, substituído por máquinas 
altamente tecnológicas, capazes de executar as tarefas –
antes manuais – com mais eficiência, rapidez, segurança, 
qualidade, produtividade e menos custo. 
Terceira Revolução Industrial – Automação 
 De acordo com Silveira e Lima (2003, p. 2), “automação é um conjunto de técnicas 
destinadas a tornar automática a realização de tarefas, substituindo o gasto de bioenergia 
humana, com esforço muscular e mental, por elementos eletromecânicos computáveis”.
 A automação rompeu o modelo das revoluções anteriores e fez as máquinas substituírem a 
força trabalhadora no processo produtivo. 
 A tecnologia substituiu o homem em atividades pesadas, demoradas e que exigiam precisão, 
como a soldagem. A automatização de parte da linha multiplicou os volumes produzidos.
 Muitos profissionais perderam o emprego por terem, somente, 
uma especialização e, com o aprimoramento das máquinas, 
foram excluídos do mercado de trabalho – processo conhecido 
como desemprego tecnológico.
Terceira Revolução Industrial – Automação 
 O conhecimento científico e o sistema produtivo sofreram grande impacto, o que transformou 
a produção de bens, atingindo-se uma produção maior em menos tempo. 
 Diversas tecnologias foram potencializadas, com destaque para: internet, celular, engenharia 
espacial, energia atômica, biotecnologia e genética, além de novos medicamentos, e novas 
formas de prevenir e tratar as doenças. 
 As empresas multinacionais se multiplicaram, sendo instaladas em diversos locais do mundo, 
criando-se uma nova relação entre o consumidor e o meio ambiente; estava estabelecida a 
globalização. Esse avanço também aprofundou a exploração de recursosnaturais, sem a 
devida preocupação com as suas consequências.
Terceira Revolução Industrial – Automação 
Recursos: automatização, computação, energia nuclear, 
novos materiais. 
Ferramental: microprocessadores (capacidade de 
processamento), circuitos integrados. 
Principais características: internet, microcomputadores, 
dispositivos móveis. 
Consequência: globalização, redes sociais, E-commerce.
Sobre a automação, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. Muitos profissionais perderam o emprego por terem, somente, uma especialização e, com 
o aprimoramento das máquinas, foram excluídos do mercado de trabalho.
PORQUE
II. Automação é um conjunto de técnicas destinadas a tornar automática a realização de 
tarefas, substituindo o gasto de bioenergia humana, com o esforço muscular e mental, por 
elementos eletromecânicos computáveis. 
Interatividade
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta 
da I. 
c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa. 
d) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. 
e) As asserções I e II são proposições falsas. Apenas a I está correta.
Interatividade
Sobre a automação, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. Muitos profissionais perderam o emprego por terem, somente, uma especialização e, com 
o aprimoramento das máquinas, foram excluídos do mercado de trabalho.
PORQUE
II. Automação é um conjunto de técnicas destinadas a tornar automática a realização de 
tarefas, substituindo o gasto de bioenergia humana, com o esforço muscular e mental, por 
elementos eletromecânicos computáveis. 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I.
Resposta
Quarta Revolução Industrial – Inteligência Artificial 
Fonte: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-
civil/industria-4-0. Acesso em: 12 out. 2022.
1ª Revolução 
Industrial 
Século XVIII
2ª Revolução 
Industrial 
Século XIX
3ª Revolução 
Industrial 
Século XX
4ª Revolução 
Industrial 
Hoje
Mecanização, 
introdução da 
máquina a vapor e 
do carvão
Produção em 
massa, linha de 
montagem, com 
base em petróleo 
e eletricidade
Produção 
automatizada, 
utilizando os 
computadores, os 
eletrônicos e a TI
Produção 
inteligente, 
incorporada com a 
Internet das Coisas 
e Big Data
 Também conhecida como Indústria 4.0, surgiu em meados de 2010, com um projeto de alta 
tecnologia do governo alemão, que objetivava digitalizar a manufatura para estabelecer o 
país como líder e fornecedor de soluções avançadas.
 Em pouco mais de 200 anos da Primeira Revolução Industrial, avanços têm alterado a 
organização econômica, política e social das sociedades ao redor do globo.
 Quarta Revolução Industrial – com progressões que impactam a escala, o escopo e a 
complexidade dos negócios – soma-se às pressões por sustentabilidade, mudando, 
profundamente, os drivers de competitividade dos negócios no século XXI. 
Quarta Revolução Industrial – Inteligência Artificial 
Fonte: Artico (2022).
 A Indústria 4.0 também recebe o nome de fábrica inteligente, cujos processos físicos são 
alterados por sistemas ciberfísicos, que criam uma cópia virtual do mundo físico, onde as 
decisões são descentralizadas.
 Com sensores conectados às máquinas, os equipamentos se tornam inteligentes e capazes 
de realizar as ações com base em dados previamente coletados, analisados na nuvem 
e cruzados. 
 Essas ações podem ser combinadas de infinitas formas, uma vez que temos uma 
capacidade enorme de coletar, analisar e armazenar os dados. 
Há uma mistura do real com o virtual para as decisões serem 
tomadas antes de iniciar um processo, diminuindo a 
chance de erro.
Quarta Revolução Industrial – Inteligência Artificial 
 Ciber: exprime a noção de internet ou de comunicação entre 
as redes de computadores. 
 Ciberespaço: espaço ou conjunto das comunidades de 
redes de comunicação entre os computadores, 
notadamente, a internet. 
 Cibercultura: conjunto de aspectos e padrões culturais 
relacionados com a internet e a comunicação em redes 
de computador. 
 Cibercafé: café equipado com acesso à internet 
para os clientes. 
 Cibercrime: crime cometido através da comunicação entre 
as redes de computador, notadamente, pela internet.
Quarta Revolução Industrial – Inteligência Artificial 
Dicionário Priberam (2018)
A principal característica dessa revolução é a automatização total das fábricas e de seus 
processos pelos sistemas ciberfísicos, iniciados por tecnologias como:
 Nanotecnologia; neurotecnologia; Inteligência Artificial; 
 Robôs (cobots); impressão 3D e 4D; biotecnologia; 
 Internet das Coisas; Big Data; realidade aumentada e realidade virtual.
Quarta Revolução Industrial – Inteligência Artificial 
É DÉBITO OU
CRÉDITO?
É APROXIMAÇÃO!
Fonte: https://static5.vvale.com.br/wp-
content/uploads/2021/08/tec-
720x480.jpg. Acesso em: 12 out. 2022. 
Se juntamos ciber e físico, temos a comunicação entre as redes de computadores no espaço 
físico, em qualquer lugar. Assinale a alternativa correta quanto ao ciberespaço: 
a) Conjunto de aspectos e padrões culturais relacionados com a internet e a comunicação em 
redes de computador.
b) Cafeteria equipada com acesso à internet para os clientes.
c) Espaço ou conjunto das comunidades de redes de comunicação entre os computadores, 
notadamente, a internet.
d) Crime cometido através da comunicação entre as redes de 
computador, notadamente, pela internet.
e) Exprime a noção de internet ou de comunicação entre as 
redes de computadores.
Interatividade
Se juntamos ciber e físico, temos a comunicação entre as redes de computadores no espaço 
físico, em qualquer lugar. Assinale a alternativa correta quanto ao ciberespaço: 
a) Conjunto de aspectos e padrões culturais relacionados com a internet e a comunicação em 
redes de computador. Cibercultura
b) Cafeteria equipada com acesso à internet para os clientes. Cibercafé
c) Espaço ou conjunto das comunidades de redes de comunicação entre os computadores, 
notadamente, a internet. Ciberespaço
d) Crime cometido através da comunicação entre as redes de 
computador, notadamente, pela internet. Cibercrime
e) Exprime a noção de internet ou de comunicação entre as 
redes de computadores. Ciber
Resposta
 Entre 2016 e 2018, o percentual de 
grandes empresas com, pelo menos, 
uma das tecnologias digitais 
consideradas passou de 63% para 73%. 
 A pesquisa da Confederação Nacional 
da Indústria apontou, ainda, que muitas 
empresas pretendiam investir em 
tecnologias digitais a partir de 2018. 
Números da Indústria 4.0 no Brasil
Fonte: Artico (2022).
Pretende investir em 
tecnologias digitais
Não pretende investir em 
tecnologias digitais
Não sabe/não respondeu
32
48
20
Foco no uso de tecnologias digitais
Números da Indústria 4.0 no Brasil
Fonte: https://static.portaldaindustria.com.br/media/filer_public/8b/0f/8b0f5599-9794-4b66-ac83-
e84a4d118af9/investimentos_em_industria_40_junho2018.pdf. Acesso em: 12 out. 2022. 
Processo de produção/gestão dos negócios
Desenvolvimento de produto
Produto/novos modelos de negócio 33
58
90
 Elementos-base (ou fundamentais): base tecnológica fundamental sobre a qual a Indústria 
4.0 se apoia e sem a qual não poderia existir, como: sistemas ciberfísicos, Internet das 
Coisas e Internet de Serviços. 
 Elementos estruturantes: permitem construir as aplicações na Indústria 4.0, que deve ter 
boa parte dos elementos estruturais presentes, como: automação, comunicação máquina a 
máquina (M2M), Inteligência Artificial, análise de Big Data, computação em nuvem, 
integração de sistemas e segurança cibernética. Elementos complementares: ampliam as possiblidades da 
Indústria 4.0, sem, necessariamente, transformar as 
aplicações industriais utilizadas em 4.0. Por exemplo: 
etiquetas RFID, código QR, realidade aumentada, realidade 
virtual e impressão 3D.
Princípios da Indústria 4.0
Radio Frequency Identification (RFID)
Princípios da Indústria 4.0
Fonte: https://www.grupocpcon.com/wp-
content/uploads/2022/04/Ciclo-RFID.svg. Acesso em: 12 out. 2022. 
Leitor RFDI
Conecta a antena 
remotamente e recebe as 
informações da etiqueta RFID
Fixada ao ativo para transmitir 
os dados armazenados 
para a antena
Etiqueta RFID
Recebe os dados 
armazenados nas etiquetas e 
transmite para o leitor RFID
Antena
Os dados são transmitidos para a base de dados 
RFID, onde podem ser armazenados e avaliados
Computador base de dados
Elementos formadores da Indústria 4.0 (casa da Indústria 4.0)
Fonte: Adaptado de: Artico (2022).
Indústria 4.0
Elementos complementares
Etiquetas 
de RFID
Código QR
Realidade 
aumentada 
(RA)
Realidade 
virtual (RV)
Manufatura 
aditiva
Automação
Comunicação 
máquina a 
máquina 
(M2M)
Inteligência 
Artificial (IA)
Análise de 
Big Data
Computação 
em nuvem
Integração 
de sistemas
Segurança 
cibernética
Internet das Coisas (IoT) Sistemas ciberfísicos (CPS) Internet dos Serviços (IoS)
Elementos estruturantes
Elementos-base ou fundamentais
A transformação digital e o comportamento do consumidor geram uma quantidade enorme de 
informação, que, para ser analisada adequadamente e otimizada, para reduzir os desperdícios e 
aumentar a possibilidade de negócios, requer um sistema muito potente, que transforme essa 
massa de dados em informações estratégicas – para isso, serve o Big Data. Outro exemplo 
conhecido são os produtos comandados remotamente pela internet. Caso se queira chegar em casa 
e encontrar as luzes acesas, basta aplicar um comando que as acione; se quiser um chá, basta 
outro comando e a chaleira será ligada. Essa forma de lidar com os produtos é chamada de Internet 
das Coisas (em inglês, Internet of Things). Já a comunicação entre as máquinas recebe o nome de 
comunicação máquina a máquina (em inglês, machine to machine – M2M); quando há a interação 
com os humanos, recebe o nome de comunicação máquina a humanos (machine to human – M2H). 
Big Data, IoT, M2M e M2H são tecnologias aplicadas a:
a) Indústria analógica.
b) Indústria 4.0.
c) Geologia teórica.
d) Livrarias físicas.
e) Artesanatos.
Interatividade
A transformação digital e o comportamento do consumidor geram uma quantidade enorme de 
informação, que, para ser analisada adequadamente e otimizada, para reduzir os desperdícios e 
aumentar a possibilidade de negócios, requer um sistema muito potente, que transforme essa 
massa de dados em informações estratégicas – para isso, serve o Big Data. Outro exemplo 
conhecido são os produtos comandados remotamente pela internet. Caso se queira chegar em casa 
e encontrar as luzes acesas, basta aplicar um comando que as acione; se quiser um chá, basta 
outro comando e a chaleira será ligada. Essa forma de lidar com os produtos é chamada de Internet 
das Coisas (em inglês, Internet of Things). Já a comunicação entre as máquinas recebe o nome de 
comunicação máquina a máquina (em inglês, machine to machine – M2M); quando há a interação 
com os humanos, recebe o nome de comunicação máquina a humanos (machine to human – M2H). 
Big Data, IoT, M2M e M2H são tecnologias aplicadas a:
a) Indústria analógica.
b) Indústria 4.0.
c) Geologia teórica.
d) Livrarias físicas.
e) Artesanatos.
Resposta
 SILVEIRA, L.; LIMA, W. Q. Um breve histórico conceitual da automação industrial e redes 
para automação industrial. UFRN-PPgEE, p. 1-3, mai. 2003. Disponível em: 
https://cutt.ly/ZK5xwWw. Acesso em: 04 jul. 2022.
Referências
ATÉ A PRÓXIMA!