QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL DESAFIOS E IMPACTOS PARA A INDUSTRIA DE TRANSFORMAÇÃO

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Quarta revolução industrial: desafios e impactos para a indústria de
transformação
Conference Paper · August 2022
DOI: 10.29327/167942.3-281
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Tamires Nunes
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João Paulo Lucchetta Pompermaier
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Lizandra Garcia Lupi Vergara
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Anais do III CoBICET – Resumo expandido 
Congresso Brasileiro Interdisciplinar em Ciência e Tecnologiaa 
“15 anos dos BIs e LIs: retrospectiva, resistência e futuro” 
 
Evento online – 29 de agosto a 02 de setembro de 2022 
www.even3.com.br/cobicet2022 
 
 
QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL: DESAFIOS E IMPACTOS 
PARA A INDÚSTRIA DE TRANSFORMAÇÃO 
 
Tamires Fernanda Barbosa Nunes, João Paulo Lucchetta Pompermaier2, Lizandra 
Garcia Lupi Vergara3 
 
1,2,3 Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil 
(tamiresfbnunes@gmail.com) 
 
 
Resumo: O conceito de Indústria 4.0 surgiu com o objetivo de estimular os sistemas de 
produção, aumentando sua produtividade e eficiência. Em geral, a manufatura possui 
grande representatividade econômica, seja pela geração de empregos formais ou 
arrecadação tributária, sendo uma fonte de riqueza e competitividade para o país. O 
objetivo do presente estudo foi compreender como a pesquisa científica tem evoluído no 
que tange os desafios e impactos da Indústria 4.0 para manufatura. Para isso, uma 
pesquisa bibliográfica foi realizada por meio de uma busca sistemática nas bases de dados 
IEEE Xplore, Scopus e Web of Science. A partir dos indicadores bibliométricos levantados 
identificou-se que os impactos da Indústria 4.0 para a manufatura são de ordem 
econômica, modelos de negócios global e nacional, relações sociais, social ambiental, 
operacionalização de processos, no ambiente e organização de trabalho. Quanto aos 
desafios, destaca-se a necessidade de tornar a evolução tecnológica igualitária, a 
necessidade de promover maior segurança de dados, garantir que a tecnologia seja 
moldada de humanos para humanos e que o mercado de trabalho incorpore tais mudanças 
organizacionais. 
 
Palavras-chave: Manufatura; Indústria 4.0; Quarta Revolução Industrial. 
 
 
INTRODUÇÃO 
Nos últimos anos a transformação digital, promovida 
pela Indústria 4.0, tem levado ao ambiente fabril o 
conceito de fabricação inteligente (Xu et al., 2018). 
As transformações nos processos de fabricação por 
meio de tecnologias disruptivas tem como objetivo 
inovar os processos, os modelos de negócios, criando 
novas fontes de valor (Schwab; Davis, 2018). 
O termo Indústria 4.0 ou Quarta Revolução Industrial 
foi cunhado por Klaus Schwab, em 2011, fundador e 
presidente do Fórum Econômico Mundial (Schwab; 
Davis, 2018). A Quarta Revolução Industrial 
reinventa o chão de fábrica com o conceito de 
fábricas inteligentes capazes de criar um mundo onde 
sistemas de fabricação físicos e virtuais possam 
interagir de forma globale flexível (Schwab, 2016). 
Se diferenciando das revoluções industriais anteriores 
ao permitir a associação entre o mundo físico, digital 
e biológico (Frank et al., 2019). 
Os fundamentos da Indústria 4.0 são caracterizados 
pelas tecnologias de monitoramento dos dados de 
produção em tempo real, virtualização, big data, 
simulações, sistemas de integração vertical e 
horizontal, internet das coisas, cibersegurança, 
computação em nuvem, manufatura e realidade 
aumentada (Almeida, 2019; Pereira; Romero, 2017; 
Jabbour et al., 2018). 
Apesar de representar inúmeras oportunidades para a 
indústria de transformação e demais segmentos 
econômicos, existe uma limitação quanto os impactos 
e desafios da implementação das tecnologias e 
conceitos promovidos pela Indústria 4.0, criando 
barreiras de adoção dessas tecnologias disruptivas e 
disseminação de seu conhecimento e valor agregado 
(Shi et al., 2020). 
A construção de conhecimentos sobre a Indústria 4.0 
está em desenvolvimento e é de extrema relevância 
conhecer o potencial transformador da Indústria 4.0 
na sociedade e seus segmentos econômicos. Desta 
forma, o presente estudo tem como objetivo 
investigar como a literatura científica tem evoluído 
na construção de conhecimento sobre a Indústria 4.0 
na manufatura, com o intuito de compreender seus 
impactos e desafios para o setor. 
MATERIAL E MÉTODOS 
A abordagem metodológica adotada quanto a sua 
natureza é caracterizada como básica, pelo foco em 
gerar conhecimentos atuais para o avanço da ciência 
e sua aplicação (Silva, 2005). Quanto a forma, é uma 
pesquisa qualitativa, onde foram observados as 
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tendências e avanços científicos levantados durante a 
análise bibliográfica. Do ponto de vista dos objetivos 
é uma pesquisa exploratória e segundo os 
procedimentos técnicos adotados constitui-se como 
uma pesquisa bibliográfica (Silva, 2005). 
Uma busca sistemática da literatura foi realizada para 
levantar artigos científicos sobre a Indústria 4.0 e 
seus potenciais impactos e desafios para a indústria 
de transformação. A busca foi realizada nas bases de 
dados IEEE Xplore, Scopus e Web of Science. As 
palavras-chave utilizadas para busca dos termos no 
resumo, título e palavras-chave das publicações 
científicas foram: “Indústria 4.0” ou “Quarta 
Revolução Industrial”; Desafios ou Impactos; 
“Indústria de Transformação” ou “Segmento 
Industrial” ou “Setor de Fabricação” ou “Setor 
Industrial”. Quanto ao quantitativo de artigos 
retornados, considerando o idioma inglês, tipo de 
publicação artigo científico e publicações até 2020 
totalizaram 1.632. Sendo 365 da base de dados IEEE 
Xplore, 687 da Scopus e 580 da Web of Science. 
Após a eliminação dos artigos duplicados restaram 
856 artigos. 
Os recursos computacionais utilizados para 
desenvolvimento da análise exploratória dos dados e 
indicadores bibliométricos foram planilhas 
eletrônicas Microsoft Excel, software R Studio 3.6.3 
e VOSviewer 1.6.15. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Os resultados da busca sistemática da literatura 
demonstraram que os estudos são predominantes em 
aplicações em ciências da computação e engenharia e 
gestão, devido à alta tecnologia envolvida na 
expansão da Indústria 4.0 e seu impacto nesses 
setores. 
Após a leitura do resumo e título dos artigos, 187 
publicações foram condizentes com o objetivo da 
pesquisa por focarem no levantamento de impactos e 
desafios da Indústria 4.0 para o setor de manufatura. 
A Figura 1 apresenta a evolução temporal dessas 
publicações. 
 
Figura 1. Evolução temporal das publicações. 
 
A análise de coocorrência de palavras realizada 
permitiu identificar a rede de relacionamentos das 
palavras-chave por meio de quatro clusters 
(agrupamentos), Figura 2. 
O cluster vermelho, com 18 nós, representa os novos 
requisitos de sistemas industriais, referentes a 
sistemas de fabricação inteligente, integralização de 
processos e setores, sistemas de informações 
atualizados com fluxo de dados em tempo real, 
oriundos da Indústria 4.0. Requisitos de adoção e 
implementação de processos inteligentes que vem 
sendo amplamente discutidos na literatura e que 
impactam significativamente na prestação de 
serviços, processos, operações e na segurança 
cibernética dos sistemas de produção. 
O segundo cluster, em verde, com 17 nós, representa 
as mudanças organizacionais que as tecnologias 
disruptivas apresentam para a indústria, enfatizando a 
necessidade da adoção e implementação de sistemas 
e tecnologias inteligentes nos processos e serviços 
para manter a sustentabilidade e economia 
empresarial. 
O terceiro cluster, em azul, com 8 nós, ilustra os 
impactos que a Indústria 4.0 representa para a 
manufatura em termos de inovação, estratégia e 
desempenho. Enquanto o cluster 4, em amarelo, com 
apenas um nó, que se liga aos demais clusters, 
enfatiza as mudanças necessárias à manufatura 
provocadas pela transformação digital, em todos os 
âmbitos organizacionais, corroborando para as 
discussões desenvolvidas no presente estudo. 
 
Figura 2. Mapa de coocorrência de palavras-chave. 
 
A nuvem de palavras, Figura 3, contém as setenta 
palavras-chave com maior incidência entre os 
estudos, confirmando o que foi evidenciado na 
análise de coocorrência de palavras. Pode-se observar 
que os esforços em pesquisas têm sido direcionados 
para a construção do conhecimento acerca dos 
impactos, desafios e oportunidades das tecnologias 
disruptivas sobre a manufatura e seus sistemas de 
fabricação, demonstrando as articulações necessárias 
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para a adoção dos sistemas delineados pelas 
revoluções industriais em termos de tomada de 
decisão, reestruturação de sistemas, recursos 
tecnológicos e desenvolvimento sustentável. 
 
Figura 3. Nuvem de palavras frequentes. 
 
Cinco tipos de impactos da transformação digital 
foram identificados por Klaus Schuwab (2016): (i) 
economia; (ii) negócios; (iii) nacional e global; (iv) 
sociedade; e (v) indivíduo. Na manufatura europeia 
Felberger et al. (2020) os impactos de implementação 
da Indústria 4.0 foram caracterizados como social, 
ambiental, operacional e econômico. Segundo Pereira 
e Romero (2017) a Indústria 4.0 implica mudanças na 
forma como os serviços são prestados, ambiente de 
trabalho e desenvolvimento de competências. 
Quanto aos desafios, Schwab e Davis destacam três 
principais: (i) distribuição de forma justa de seus 
benefícios; (ii) gerenciamento de potenciais riscos e 
dados resultados da transformação digital e; (iii) 
garantir que as mudanças sejam moldadas de 
humanos para humanos. Os desafios da Indústria 4.0 
foram caracterizados por Nagy et al. (2018) como 
tecnológicos, organizacionais, mercado de trabalho e 
cultura. Enquanto, Horváth e Szabó (2019) os 
caracteriza como fatores organizacionais, recursos 
financeiros e humanos. 
CONCLUSÃO 
O setor industrial representa o vetor de crescimento 
de um país, entretanto, a velocidade com que a 
tecnologia evolui limita e cria barreiras que 
dificultam a absorção de suas oportunidades e 
benefícios pela manufatura. A tecnologia exerce um 
papel fundamental na reestruturação e crescimento 
econômico, produtivo e competitivo da sociedade. 
Ressaltando a necessidade de conhecer seus impactos 
e desafios de implementação para que os processos 
de fabricaçãoe todo segmento industrial presente na 
cadeia produtiva possa incorporar e se adaptar aos 
recursos tecnológicos existentes, agregando valor ao 
seu negócio e aprimorando a qualidade de seus 
produtos ou serviços. 
AGRADECIMENTOS 
O presente estudo foi realizado com apoio da 
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de 
Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de 
Financiamento 001. 
REFERÊNCIAS 
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básicos, aplicabilidade e implantação na área 
industrial. São Paulo: Érica, 2019. 
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https://doi.org/10.1080/09537287.2020.1810765 
FRANK, A. G. et al. Servitization and Industry 4.0 
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Sustainability, v.10, n. 10, 2020. 
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https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.09.032 
SCHWAB, K; DAVIS, N. Aplicando a quarta 
revolução industrial. São Paulo: Edipro, 2018. 
SCHWAB, K. A quarta revolução industrial. São 
Paulo: Edipro, 2016. 
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Challenges. International Journal of Financial 
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