INDUSTRIA 4 0

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Engenharia Mecânica
 
 
 
 
 
 
INDÚSTRIA 4.0
 
 
 
 
 
 
NOME RA 
 
Coord. do Curso: Prof.a - 
 
 
 
 
RIBEIRÃO PRETO
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................3
2. PRIMEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL .....................................................................4
	2.1 A Mecanização e as Invenções ...............................................................4
3. SEGUNDA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL .....................................................................5
4. TERCEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL ......................................................................6
	4.1 Países da Terceira Revolução Industrial ..................................................6
	4.2 Consequências ........................................................................................7
5. INDÚSTRIA 4.0 .......................................................................................................8
6. PILARES DA INDÚSTRIA 4.0 ....................................................................................9
7. DESAFIOS DA INDÚSTRIA 4.0 NO BRASIL ..............................................................10
7.1 Como implementar as tecnologias da Indústria 4.0 ..............................10
7.2. Supernado as barreiras de implementação ..........................................11
7.3. Impactos ................................................................................................12
8. CONCLUSÃO ..........................................................................................................13
9. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................14
1. INTRODUÇÃO 
As 3 primieras revoluções industriais trouxeram a produção em massa, as linhas de montagem, a eletricidade e a tecnologia da informação, elevando a renda dos trabalhadores e fazendo da competição tecnologica o cerne do desenvolvimento economico. A quarta revolução industrial, que terá um impacto mais profundo, e exponencial, se caracteriza, por um conjunto de tecnologias que permitem a fusão do mundo fícico, digital e biológico.
A utilização dessas tecnologias no contexto industrial, coordenadas de modo a conferir competitividade ao negócio, otimizar a eficiência da cadeia produtiva, adicionar valor ao produto, racionalizar o uso dos recursos e customizar as soluções tecnológicas é chamada de Indústria 4.0 — também conhecida como manufatura avançada ou Quarta Revolução Industrial. O conceito é associado às revoluções industriais que introduziram inovações como a produção de alimentos em larga escala e as máquinas a vapor nos séculos passados. A diferença é o ritmo de adoção: antes, eram necessárias décadas ou séculos até que uma tecnologia se tornasse padrão nas indústrias. Hoje, em poucos anos, uma tendência vira regra.
As principais tecnologias que integram a Indústria 4,0 são:
· Internet das Coisas.
· Impressão 3D. Big data; 
· Manufatura híbrida. Sistemas de conexão entre máquinas;
· Sistemas de simulação. Infraestrutura de comunicação;
· Computação em nuvem. Inteligência artificial
· Sensores e atuadores. Robótica avançada
Figura 1 - http://www.industria40.gov.br/
2. PRIMEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL.
Entre 1760 a 1860, a Revolução Industrial ficou limitada, primeiramente, à Inglaterra. Houve o aparecimento de indústrias de tecidos de algodão, com o uso do tear mecânico. Nessa época o aprimoramento das máquinas a vapor contribuiu para a continuação da Revolução. Foi gerada pela Revolução Comercial que ocorreu na Europa entre os séculos XV e meados do século XVIII. Na revolução industrial inglesa, a principal manufatura era a tecelagem de lã. Mas foi na produção dos tecidos de algodão que começou o processo de mecanização, isto é, da passagem da manufatura para o sistema fabril.
2.1. A Mecanização e as Invenções
A mecanização se estendeu do setor têxtil para a metalurgia, para os transportes, para a agricultura e para outros setores da economia. Diversos inventos revolucionaram as técnicas de produção e alteraram o sistema de poder econômico:
· Máquina de fiar: Essa invenção revolucionou a técnica de produção, transformando a Inglaterra no maior produtor de fios para tecidos. Essa invenção substituiu a roca, um dos mais simples e antigos instrumentos de fiar.
· Tear mecânico: Inventado em 1785, em substituição ao tear manual, aumentou de forma considerável a produção de tecidos, colocando a Inglaterra na liderança mundial da época.
· Máquina a vapor: Cujo uso na indústria de tecido, nas usinas de carvão mineral, na industrialização do ferro, nas embarcações (navios a vapor), nas estradas de ferro (locomotiva a vapor), entre outras, representou uma revolução no transporte de passageiros e cargas. A Inglaterra passou, assim, da manufatura para a máquino fatura. Produzia e vendia seus produtos industriais em todo o mundo, graças, entre outros fatores, à expansão do sistema colonial
Figura 2 - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/primeira-revolucao-industrial.htm
3. SEGUNDA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL.
A segunda etapa ocorreu no período de 1860 a 1900, ao contrário da primeira fase, países como Alemanha, França, Rússia e Itália também se industrializaram. O emprego do aço, a utilização da energia elétrica e dos combustíveis derivados do petróleo, a invenção do motor a explosão, da locomotiva a vapor e o desenvolvimento de produtos químicos foram as principais inovações desse período. Com o desenvolvimento efetivo da atividade industrial em diversas partes do mundo, os donos dos meios de produção e capitais começaram a direcionar recursos financeiros para o desvendamento e criação de novas tecnologias como procedimentos produtivos, máquinas, equipamentos entre outros, todos com intuito de dinamizar e acelerar a produtividade e automaticamente os percentuais de lucros. Os fatos de maior destaque, assim como na Primeira Revolução Industrial, foi em relação a inventos e descobertas, dessa vez o que impulsionou foi, sem dúvida, o petróleo, o motor a combustão, utilização do aço e o uso da força das águas na geração de energia elétrica, com a criação das usinas hidrelétricas. 	O conjunto de novidades tecnológicas favoreceu uma flexibilização produtiva na atividade industrial, posicionando países que lideram o processo de industrialização como algumas nações europeias, além dos Estados Unidos e Japão que ingressaram na Segunda Revolução Industrial. 
 	A Segunda Revolução Industrial focalizou a produção no seguimento de indústrias de grande porte (siderúrgicas, metalúrgicas, petroquímicas, automobilísticas, transporte ferroviário e naval). Essa etapa da indústria mundial produziu profundas modificações no contexto do espaço geográfico no qual essa revolução foi desenvolvida.
Figura 3 - https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/segunda-revolucao-industrial.htm
4. TERCEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL
Corresponde ao período após Segunda Guerra Mundial em que o aprimoramento e os novos avanços no campo tecnológico passaram a abranger o campo da ciência, integrando-o ao sistema produtivo. Essa fase da Revolução Industrial é também conhecida como Revolução Técnico-Científica-Informacional.
· Quando e como ocorreu a Terceira Revolução Industrial?
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. As indústrias que desenvolveram alta tecnologia começaram a se sobressair em relação às indústrias que se destacavam nas fases anteriores da Revolução Industrial, como a metalurgia, siderurgia e a indústria de automóveis.
Assumiram posição de destaque, nesse momento, a robótica, genética, informática, telecomunicações, eletrônica, entre outros. Os estudos
desenvolvidos nessas áreas acabaram modificando todo o sistema produtivo, visto que o objetivo era produzir mais em menos tempo, empregando tecnologias avançadas e qualificando a mão de obra que assumiu a liderança em todas as etapas de produção, comercialização e gestão das empresas envolvidas na fabricação e comércio dos bens produzidos.
4.1 Países da Terceira Revolução Industrial 
No início da Revolução Industrial, o desenvolvimento tecnológico limitava-se à Europa Ocidental. Já na Terceira Revolução Industrial, a industrialização espalhou-se para países como Estados Unidos, Japão, Alemanha e, posteriormente, para o mundo todo. No período pós-Segunda Guerra Mundial, países como o Japão e Alemanha estavam em processo de recuperação, após terem sido devastados. Os Estados Unidos, por meio do Plano Marshall, atuou junto aos aliados na reconstrução desses países, especialmente com ajuda financeira. Ao se restabelecerem, esses países começaram a priorizar os setores da educação, tecnologia e o campo científico.
4.2 Consequências
Muitas foram as consequências da Terceira Revolução Industrial e elas puderam ser notadas no campo das ciências, na espacialização e desenvolvimento das indústrias, na economia e nas relações sociais. Essa fase da Revolução Industrial ainda é vivida atualmente, bem como seus resultados. Muitos bens produzidos e inventados nesse período são largamente utilizados pela sociedade, especialmente os eletrônicos.
Para entender as consequências, é preciso primeiro ter uma ideia do que foi criado ao longo da Terceira Revolução Industrial. A alta tecnologia possibilitou a criação de novos computadores e softwares associados ao desenvolvimento da internet. Surgiram computadores pessoais cada vez menores e mais eficientes. Surgiram também os chips e diversos outros produtos eletrônicos.
A energia atômica passou a ser utilizada, criaram o foguete de longo alcance, e os satélites também passaram a ser usados. Houve aprimoramento dos telefones, criando-se a telefonia móvel. O campo da medicina também sofreu modificação com as novas tecnologias. Fala-se agora em biotecnologia. A genética transformou o mundo. Foram desenvolvidos novos medicamentos, novas formas de prevenção de doenças e novos tratamentos.
Todas essas criações desenvolveram novas relações sociais conforme a vida da população ficou mais prática. A internet e os eletrônicos diminuíram a distância e o tempo. Milhões de mensagens, imagens e informações são enviadas instantaneamente, independentemente da localização geográfica.
Figura 4 - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/terceira-revolucao-industrial.htm
5. INDÚSTRIA 4.0 
Originalmente, a Indústria 4.0 foi concebida no contexto da manufatura, mas isso mudou nos últimos anos e saiu dos processos de produção, passando pela tecnologia e suas áreas relacionadas. Com o rápido crescimento da IoT (Internet das Coisas Industrial), torna-se claro quando se olha para a expansão da Indústria 4.0. 
Em essência, podemos dizer que a quarta revolução industrial e as tecnologias digitais é a Internet das Coisas aplicada à manufatura. Os sistemas físicos se comunicam e cooperam uns com os outros e trazem novas possibilidades, como o trabalho remoto, que se tornou possível graças à internet. Imagine que sua fábrica não é apenas automatizada, mas todas as suas máquinas estão interconectadas digitalmente dentro de um único sistema. Essa “fábrica inteligente” permite monitorar todos os processos físicos em tempo real e tomar decisões descentralizadas efetivas. 
A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como Indústria 4.0, é, segundo o Fórum Econômico Mundial, a transição em direção a novos sistemas mediante a revolução digital. O Fórum aponta que essa fase da revolução industrial não é considerada uma extensão da terceira vistos a velocidade, o alcance e os impactos provocados nos sistemas. Uma das características dessa fase é a tendência a 100% da automatização das fábricas por meio de sistemas ciberfísicos. A Quarta Revolução Industrial é marcada pela nanotecnologia, neuro tecnologia, robôs, inteligência artificial, biotecnologia, impressoras 3D, uso de drones, entre outros. Os países que já vivem essa realidade são, segundo o relatório de 2016 do FMI: Cingapura, Finlândia, Noruega, Suécia, Estados Unidos, Holanda e Israel.
Figura 5 - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/terceira-revolucao-industrial.htm
6. PILARES DA INDÚSTRIA 4.0 
A indústria mundial está se transformando sob uma nova lógica de produção e temos uma crescente interação do digital com o real e cada vez mais necessitamos uma produção mais ágil com processos mais inteligentes e ferramentas mais sofisticadas e inteligentes são essenciais nesse cenário. Estamos a caminho de um salto tecnológico e esses 10 pilares tecnológicos irão nos ajudar a alcançar a indústria perfeita. 
Figura 6 - https://www.lwtsistemas.com.br/2018/06/04/10-pilares-da-industria-4-0/
· MANUFATURA ADITIVA – Produzindo protótipos, dispositivos de manufatura e qualidade, soft tooling, peças de manutenção de equipamentos (Inventário digital) e até mesmo peças finais sempre através de impressoras 3D. 
· INTERNET DAS COISAS – Permite conectividade em tempo real entre dispositivos, o que possibilita melhor acesso a dados tornando processos mais produtivos. 
· ROBÔS INTELIGENTES – São capazes de interagir com máquinas e com seres humanos para fornecer de forma flexível informações importantes dentro da indústria. 
· REALIDADE AUMENTADA – a interação do mundo digital com o mundo real é capaz de criar tutoriais incríveis dentro da indústria 4.0 e facilitar o processo de produção e manutenção. 
· SIMULAÇÃO VIRTUAL – A simulação virtual – Digital Twin é extremamente necessária para evitar gastos sem necessidades, possibilitando que produtos e processos sejam testados na sua etapa de concepção ainda em ambiente virtual. 
· BIG DATA E ANALYTICS – Sistemas inteligentes que conseguem identificar falhas em processos e são capazes de melhorar a qualidade de produção em tempo real, economizando assim a energia e melhorando a eficiência. 
· SEGURANÇA CIBERNÉTICA – Um sistema de comunicação totalmente seguro e melhor evoluído garantindo o “accountability” do processo de produção 
· CLOUD COMPUTING – A possibilidade de acessar um enorme banco de dados e suporte em qualquer local do planeta, permitindo a integração de plantas e sistemas memo de locais distintos, assim o controle e o suporte podem ser feitos de forma global. 
· INTEGRAÇÃO HORIZONTAL E VERTICAL DOS SISTEMAS – Sistemas ERP, 
MES, CRM, entre outros integram toda a cadeia de valor produtiva por meio da análise e tomada de decisões de dados. 
· ÉTICA – A ÉTICA é um dos principais fatores de uma indústria 4.0 de sucesso, para a indústria 4.0 a ética é fundamental na transparência dos negócios e na cultura entre as empresas.
Figura 7 - http://industria40.gov.br/
7. DESAFIOS DA INDÚSTRIA 4.0 NO BRASIL
De acordo com a associação, o total de empresas no Brasil que adota as tecnologias da Indústria 4.0 é de apenas 2%. Para que as empresas do país cheguem ao patamar competitivo dos negócios de outros mercados, é necessário pelo menos uma década de esforço contínuo.
Apesar de o cenário não ressaltar nenhuma vantagem para as companhias nacionais, a expectativa é que o ano de 2018 marque o início da arrancada. Com o arrefecimento dos efeitos da crise econômica e a expectativa de retomada dos investimentos, a Indústria 4.0 está na agenda das organizações.
A Confederação Nacional da Indústria (CNI) espera uma expansão de 3% do PIB industrial em 2018 e de 4% da Formação Bruta de Capital Fixo (FBCF), indicador da capacidade de investimento das empresas.
Segundo um estudo recente publicado pela Confederação, há sete dimensões prioritárias para a adoção da Indústria 4.0 no Brasil.
7.1 Implementação das tecnologias da Indústria 4.0
· Encontre o ajuste certo
Por exemplo, o Big Data (inteligência de dados) pode ser utilizado para prever e entender o comportamento dos consumidores; a colaboração
em nuvem pode eliminar gargalos no trabalho entre fornecedores e clientes B2B; a impressão 3D tem uma ampla variedade de usos, como a criação de modelos físicos e até de próteses para humanos.Assim que você conseguir identificar como a tecnologia pode melhorar e transformar os processos dentro e fora da sua empresa, é hora de dar o segundo passo.
· Crie um projeto-piloto
Qualquer adoção tecnológica não é isenta de riscos. Portanto, é necessária uma justificativa econômica que vá além do tradicional retorno sobre investimentos (ROI). Empresas que implementam as tecnologias da Indústria 4.0 antes das outras correm um risco maior, mas podem se tornar líderes de mercado e estabelecer um padrão de inovação para os demais negócios no futuro. Trata-se de um investimento estratégico que pode redefinir o futuro da companhia e seu posicionamento. Quando as tecnologias são implementadas por demandas internas — melhoria de processos, desenvolvimento de novos produtos ou satisfação dos clientes — o trauma é menor. Quando se dá por uma imposição externa do mercado, a complexidade aumenta junto com os riscos. O elemento essencial que deve ser considerado nessa etapa como argumento econômico é o ganho em escala. Para medir esse ganho, as empresas podem fazer projetos-piloto em ambientes controlados e, à medida em que a solução demonstra eficiência, expandir para toda a empresa.
7.2. Supernado as barreiras de implementação
A eficiência pode ser um argumento forte, mas pode não ser suficiente para derrubar as resistências das pessoas dentro da organização. Falta de engajamento dos funcionários, ceticismo e medo podem colocar o projeto a perder. Para superar essas barreiras, os dois passos anteriores precisam ser consistentes. O processo de adoção pode ser lento e passivo, mas se for constante, tende a ser bem-sucedido. A Indústria 4.0 no Brasil é incipiente, mas a influência da globalização e a mitigação dos efeitos da crise econômica devem estimular a adoção por líderes de mercado. Numa segunda etapa, outras empresas incluirão as tecnologias digitais na rotina de trabalho. O processo pode parecer lento, mas 10 ou 20 anos, em uma escala histórica, é um tempo considerável. 
7.3. Impactos
Os impactos da Indústria 4.0 sobre a produtividade, a redução de custos, o controle sobre o processo produtivo, a customização da produção, dentre outros, apontam para uma transformação profunda nas plantas fabris. Segundo levantamento da ABDI, a estimativa anual de redução de custos industriais no Brasil, a partir da migração da indústria para o conceito 4.0, será de, no mínimo, R$ 73 bilhões/ano. Essa economia envolve ganhos de eficiência, redução nos custos de manutenção de máquinas e consumo de energia.
8. CONCLUSÃO 
A indústria 4.0 pode até demorar para se difundir completamente no Brasil, porém ela já está aí. É uma tendência global inevitável: as máquinas serão cada vez mais inteligentes e os processos de produção continuarão se alterando. Em vez de temer a tecnologia, é preciso se antecipar aos desafios que a nova realidade vai trazer e pensar em maneiras de potencializar seus impactos positivos.
Vendo o impacto da indústria 4.0 nas empresas, uma coisa é certa: trata-se de um caminho sem volta. As empresas precisarão, de alguma forma, se adaptar à realidade que surge com as novas tecnologias. O mundo está cada vez mais conectado e as fábricas estão embarcando nessa onda. 
Pode parecer uma simples imposição de como as coisas acontecerão. Mas não se trata disso. É uma evolução natural, que começou com as máquinas a vapor na primeira revolução industrial e continua com essas máquinas comunicando-se virtualmente, coletando dados e tomando decisões. Em meio a tudo isso, os profissionais também precisam encontrar seus lugares nessa nova indústria, pois são eles que conduzem esse processo. As empresas exigirão novos perfis de colaboradores, que, por sua vez, deverão buscar novas competências e habilidades para permanecerem competitivos no mercado. 
9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFIA
s.d.). Fonte: Senai: 
https://www.ead.ms.senai.br/cursos/iniciacao_profissional/?c=Desvendando_a_Ind%C3% BAstria_4.0&id=102 
Collabo. (2018). Fonte: collabo: https://alvarovelho.net/attachments/article/114/ebook-a-industria-
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Equipe TOTVS. (Dezembro de 2018). Fonte: https://www.totvs.com/blog/gestaoindustrial/industria-4-0-saiba-o-real-significado/ 
Rodrigues, G. V. (30 de Setembro de 2019). Fonte: CERTI Insights: 
https://certi.org.br/blog/industria-4-0-no-brasil/ 
Silveira, C. B. (s.d.). Fonte: Citisystems: https://www.citisystems.com.br/industria-4-0/SMADM. (4 de Junho de 2018). Fonte: LWT Sistemas: 
https://www.lwtsistemas.com.br/2018/06/04/10-pilares-da-industria-4-0/ 
SMADM. (19 de Setembro de 2019). Fonte: LWT Sistemas: http://anpei.org.br/industria-4-0-oque-e/ 
Virtuous Tecnologia da Informação, 2009-2020. (s.d.). Fonte: Resumo - Revolução Industrial: 
https://www.sohistoria.com.br/resumos/revolucaoindustrial.php 
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