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UNIVERSIDADE PAULISTA-UNIP INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXASTAS E TECNOLOGIA INDUSTRIA 4.0 SANTANA DE PARNAÍBA 2020 2 ENGENHARIA MECÂNICA INTEGRADA PROFESSOR: SHIVA DO VALLE CAMARGO UNIP CAMPUS ALPHAVILLE ENGENHARIA MECÂNICA 8 SEMESTRE INDÚSTRIA 4.0 Trabalho realizado e apresentado para composição de nota, do curso de Engenharia da Universidade Paulista-UNIP, na matéria relacionada a Engenharia Mecânica Integrada. pelo professor Camargo. SANTANA DE PARNAÍBA 2020 3 OBJETIVO O principal objetivo desta pesquisa é apresentar, e poder detalhar o que é, e como funciona o conceito de indústria 4.0, pois como futuros engenheiros mecânicos é de extrema importância conhecer o mesmo, para sempre estar em concorrência com o mercado. 4 RESUMO É impossível imaginar a vida moderna sem a tecnologia dentro de uma indústria, e a indústria 4.0 é a quarta revolução industrial nos trazendo o que há de mais inovador em tecnologia e vem para amplificar todos os processos dentro das indústrias. Ela é caracterizada pela conexão entre componentes de determinados processos, e pela grande autonomia do sistema, diminuindo cada vez mais as interferências humanas. Palavras-chave: Indústria 4.0. Aplicações. Engenharia. 5 SUMÁRIO 1. Introdução...........................................................................................................6 2. ContextoHistórico.............................................................................................7 2.1 Primeiras Revoluções Indústriais........................................................7 2.2 Primeiros Passos da Indústria 4.0.......................................................8 3. Fundamentação Teórica......................................................................9 3.1 Manufatura Aditiva.............................................................................9 3.2 Inteligência Artificial..........................................................................9 3.3 Internet das Coisas............................................................................10 3.4 Big Data Analytics...........................................................................10 4. Operação...........................................................................................10 4.1 Exemplo de Funcionamento.............................................................10 4.2 Benefícios.........................................................................................11 5. Conclusão.........................................................................................12 6. Referências Bibliográficas................................................................13 6 1. INTRODUÇÃO Ao longo de toda história da indústria com o avanço tecnológico e aumento da demanda de produção, houve grandes transformações no processo de fabricação, em determinados períodos, essas transformações foram conhecidas como revoluções industriais. Atualmente vem se falado muito da indústria 4.0 que é o resultado da quarta revolução industrial. Visto que a tecnologia e a inovação devem estar entrelaçadas em qualquer rotina de uma empresa, a indústria 4.0 é dita por muitos como a revolução industrial que mais impactará nos processos industriais. A indústria 4.0 vai muito além da automatização, por isso ela está no nosso presente, e vai permanecer muito tempo pelo futuro, a tecnologia empregada neste processo é capaz de conectar todas as máquinas de um processo em um único sistema, este processo é chamado de fábrica inteligente, com isso é possível monitorar qualquer processo em tempo real, o que facilita o processo para tomadas de decisões. Resumidamente os sistemas físicos se comunicam e cooperam entre si, trazendo novos resultados e possibilidades. 7 2. CONTEXTO HISTÓRICO 2.1 PRIMEIRAS REVOLUÇÕES INDUSTRIAIS Como dito anteriormente, houve três grandes revoluções industriais que antecedem a indústria 4.0. A primeira revolução industrial ocorreu por meados de 1780, foi impulsionada pela descoberta e implementação de máquinas a vapor, o que otimizou muito o processo produtivo dentro das indústrias. Por volta de 1870 se dava início a chamada segunda grande revolução industrial, com o aumento da capacidade elétrica em todo o mundo, começaram surgir aparelhos elétricos e aplicações elétricas dentro das indústrias. Em 1969 também se dava início a uma nova revolução industrial, com a aplicação da automação, que inicialmente era aplicada apenas com componentes eletrônicos e hoje se expandiu para módulos de controle e internet. A partir de 2006, já estava definido que ocorreria uma nova revolução indústria em virtude das novas tecnologias, do avanço absurdo da tecnologia de informação, da demanda de produção e da complexidade da logística. Porém a mesma só ocorreu (e está ocorrendo) a partir de 2011. Figura 1-Revoluções indústriais (http://www.industria40.gov.br/) 8 2.2 PRIMEIROS PASSOS DA INDÚSTRIA 4.0 O termo indústria 4.0 foi utilizado pela primeira vez na feira de Hanover (principal feira de tecnologia indústria do mundo) em 2011, foi a forma de sintetizar as novas mudanças criadas nos processos industriais, através da informatização. Em outubro de 2012, o grupo alemão responsável pela pesquisa e criação do projeto, coordenado por Sieg Fied Dais, apresentou um relatório com as recomendações para o governo alemão, para implementação do projeto dentro das indústrias. Então no ano seguinte foi publicado um trabalho final sobre o desenvolvimento da indústria 4.0, novamente na feira de Hanover. Figura 2-Feira de Hanover de 2013(https://gauchazh.clicrbs.com.br/economia/noticia/2015/04/industria-4-0-e- destaque-em-hannover-4739090.html) 9 3. FUDAMENTAÇÃO TEÓRICA A indústria 4.0 tem como conceito básico o entendimento que ao conectar máquinas, sistemas e ativos da empresa, pode-se criar redes inteligentes ao longo de toda a sua rede de produção, aperfeiçoando assim o controle e autonomia do processo. Enfim, processos dessa forma terão a capacidade e a autonomia necessárias para criar e agendar manutenções, prever falhar, se adaptar a mudanças e requisitos não planejadas na produção. Para melhor entendimento da indústria 4.0, é necessário o conhecimento das principais ferramentas e componentes dele. Figura 3-Principais ferramentas indústria 4.0 (http://www.industria40.gov.br/ 3.1 MANUFATURA ADITIVA Manufatura Aditiva mais popularmente conhecida como Impressão 3D é a adição de material para fabricar objetos, formados por várias peças, podendo constituir uma montagem ou peças independentes. 3.2 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL É um segmento da computação que busca simular a capacidade humana de raciocinar, tomar decisões, resolver problemas, dotando softwares e robôs de uma capacidade de automatizarem vários processos. 10 3.3 INTERNET DAS COISAS Internet das coisas representa um conceito muito popular e consiste na conexão de objetos físicos, máquinas, veículos e até ambientes com dispositivos eletrônicos que permitem o controle remoto destes itens. Um exemplo seriam carros autônomos que se comunicam entre si e definem o melhor momento (velocidade e trajeto, por exemplo) de fazer um cruzamento em vias urbanas. 3.4 BIG DATA ANALYTICS Chamado de Big data analytics é também um aliado se tratandode uma estrutura de dados extensas e complexas que utilizam abordagens inovadoras para capturar, analisar e gerenciar informações, através de diversos bando de dados. Na quarta revolução industrial, o Big Data é responsável por lidar com dados relevantes e cruciais, garantindo a segurança destas informações, assim como o compartilhamento delas, por meio de redes industriais. 4. OPERAÇÃO Já conhecido as principais ferramentas da indústria 4.0, podemos entender a operação dela, que consiste na junção de algumas ferramentas. 4.1 EXEMPLO DE FUNCIONAMENTO Juntando todas as ferramentas descritas anteriormente, a indústria 4.0 funciona através da internet das coisas, fazendo a leitura do Big Data, obtendo dados e analisando-os através da inteligência artificial, que por sua vez, poderá tomar decisões sem necessidade humana. Essa integração de tecnologias dá autonomia aos sistemas que possuem inteligência artificial porque, por meio dos padrões de produção, eles conseguem tomar decisões simples e descentralizadas, outra característica da quarta revolução industrial. 11 4.2 BENEFÍCIOS A indústria 4.0 é de extrema importância para qualquer empresa que queira se manter forte no mercado, pois gera muitos benefícios confiáveis ao processo; os principais são: -Melhora na saúde dos funcionários, diminuindo cargas de trabalho; -Melhora no gerenciamento de estoques; -Diminuição da folha de pagamento, requerendo menos funcionários; -Menor probabilidade de erro humano; -Velocidade de produção, de entrega e dos demais processos. A dinâmica da indústria 4.0 será marcada por agilidade de informação e resposta da empresa as demandas do mercado. 12 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS A demanda por produção, e a necessidade de diminuição de gastos nos processos industriais, tornaram cada vez mais necessário a implementação de uma nova evolução industrial, devido a isso a partir de 2011 foi criado a chamada indústria 4.0. A indústria 4.0 é definitivamente o presente e o futuro dos processos industriais, a conexão que ela traz, e os benefícios adquiridos pela mesma, fazem que qualquer empresa que queira se destacar e crescer, devam se preocupar em implementar a mesma. 13 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Transformação digital (https://transformacaodigital.com/transformacao- digital/industria-4-0/_ Acesso:26/03/2020 Marketing para Indústria (https://www.marketingparaindustria.com.br/tendencias-setor- industrial/industria-4-0/) Acesso:26/03/2020 Inústria.gov (http://www.industria40.gov.br/) Acesso:26/03/2020
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