Industria 4 0 - Raphael B M Azevedo

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FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI CIMATEC 
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO INTEGRADA EM QSMS 
 
 
 
 
 
 
RAPHAEL BERBERT MARQUES AZEVEDO 
 
 
 
 
PROCESSOS PRODUTIVOS 
 
 
INDÚSTRIA 4.0 – 4ª REVOLUÇÃO INDUSTRIAL 
 
 
PROFESSOR: JOSÉ RAFAEL LOPES 
 
 
 
 
 
 
 
Salvador 
2018 
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SUMÁRIO (ÍNDICE) 
 
1  INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 3 
2  A INDUSTRIA 4.0 ................................................................................................. 4 
2.1  Impactos da Indústria 4.0 .................................................................................. 5 
2.2  Componentes-chaves da Indústria 4.0 .............................................................. 6 
2.3  Pespectivas para o Brasil .................................................................................. 7 
3  CONCLUSÃO ....................................................................................................... 9 
4  REFERÊNCIAS .................................................................................................. 10 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
A primeira revolução industrial começou entre 1760 e 1840 na Inglaterra, com a 
substituição progressiva dos métodos artesanais por máquinas e ferramentas, pela 
exploração do carvão como energia alternativa à madeira e outros biocombustíveis, e 
pelo uso crescente da energia do vapor. As alterações dos processos produtivos 
tiveram consequências significativas a nível económico e social. O artesão que até 
então controlava todo o processo produtivo, desde a exploração da matéria-prima até 
à comercialização do produto final, passou a trabalhar para um patrão que controlava 
o processo, a matéria-prima, o produto final e os lucros (ZARTE, 2016). 
A segunda revolução industrial 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 (COSTA, 2017). 
A terceira revolução industrial, ocorreu nas décadas de 1950 e 1970, a revolução 
digital, com a proliferação e uso dos semicondutores, dos computadores, automação 
e robotização em linhas de produção, com informação armazenada e processada de 
forma digital, as comunicações, os telefones móveis e a internet (COSTA, 2017). 
As 3 primeiras 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 tecnológica o cerne do desenvolvimento 
econômico. 
No início do século XXI, com o desenvolvimento da Internet, sensores cada vez 
menores e potentes, com preços cada vez mais acessíveis, software e hardware cada 
vez mais sofisticados, a capacidade das máquinas aprenderem e colaborarem criando 
gigantescas redes de “coisas” (IoT - Internet das Coisas), iniciou-se uma 
transformação na indústria, cujo impacto na competitividade, na sociedade e na 
economia será de tal forma, que irá transformar o mundo tal como o conhecemos 
(COSTA, 2017). 
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 físico, 
digital e biológico. 
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Figura 1 ilustra a evolução da produção industrial no mundo. 
Figura 1 – Evolução da produção industrial no mundo. 
 
 
2 A INDUSTRIA 4.0 
 
Em 2011, na Alemanha, o termo “Indústria 4.0” foi apresentado, referindo-se ao que 
seria a Quarta Revolução Industrial. Trata-se de um fenômeno que está guiando as 
transformações nos processos de produção, diferentemente dos outros três marcos 
passados. 
A Indústria 4.0 está alicerçada em tecnologias como a Internet das coisas e objetos 
inteligentes (IoT), construindo sistemas com maior capacidade de autogestão, 
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possibilitando uma maior customização dos produtos sem perder as vantagens da 
produção em massa (PEREIRA, 2018). 
A Indústria 4.0 prevê a integração entre humanos e máquinas, mesmo que em 
posições geográficas distantes, formando grandes redes e fornecendo produtos e 
serviços de forma autônoma (SILVA; SANTOS FILHO; MIYAGI, 2015). A Indústria 4.0 
pode agregar valor à toda a cadeia organizacional, a partir de mudanças que afetarão 
diversos níveis dos processos produtivos, como a manufatura, o projeto, os produtos, 
as operações e os demais sistemas relacionados à produção (FIRJAN, 2016). Ela está 
ligada aos sistemas Ciber-Físicos, isto é, equipamentos dotados de uma 
representação virtual, conectados através da Internet das Coisas, capazes de trocar 
informações acessando dados em tempo real para dispararem ações autônomas 
(PEREIRA, 2018). 
 
2.1 IMPACTOS DA INDÚSTRIA 4.0 
 
O impacto da Indústria 4.0 vai para além da simples digitalização, passando por 
uma forma muito mais complexa de inovação baseada na combinação de múltiplas 
tecnologias, que forçará as empresas a repensar a forma como gerem os seus 
negócios e processos, como se posicionam na cadeia de valor, como pensam no 
desenvolvimento de novos produtos e os introduzem no mercado, ajustando as ações 
de marketing e de distribuição. 
É preciso perceber que as alterações irão se verificar em ambos os lados da cadeia 
de abastecimento, tanto no nível das exigências dos clientes como no dos parceiros 
de negócio. São quatro as principais alterações esperadas na Indústria em geral: 
(COSTA, 2017) 
 Alterações nas expectativas dos clientes; 
 Produtos mais inteligentes e mais produtivos; 
 Novas formas de colaboração e parcerias; e 
 A transformação do modelo operacional e conversão em modelo digital. 
 
A inovação colaborativa é a próxima grande ideia que se precisa moldar de forma 
a permitir o aparecimento de novos modelos de negócios colaborativos. Ancorada em 
bases sólidas de empreendedorismo, a inovação colaborativa é o motor das 
organizações modernas, capazes de criar novas oportunidades, explorar novas ideias 
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radicais, testando os limites dos mercados. Um verdadeiro melhor amigo para o 
crescimento (COSTA, 2017). 
 
2.2 COMPONENTES-CHAVES DA INDÚSTRIA 4.0 
 
Segundo Hermann, Pentek & Otto (2015), 16 existem quatro componentes-chave 
para a formação da Indústria 4.0 
 
1) Cyber Physical Systems - CPS 
São sistemas que permitem a conexão de operações reais com infraestruturas de 
computação e comunicação automatizada. Em outras palavras, são sistemas que 
permitem a fusão dos mundos físico e virtual, através de computadores embarcados 
e redes que controlam os processos físicos gerando respostas instantâneas. 
Compõem os CPS: uma unidade de controle, que comanda os sensores e atuadores 
(responsáveis pela interação com o mundo físico) tecnologias de identificação (ex. 
identificação por radiofrequência – RFID), mecanismos de armazenamento e análise 
de dados (FIRJAN, 2016). 
 
2) Internet das Coisas (Internet of Things – IoT) 
É a rede de objetos físicos, sistemas, plataformas e aplicativos com tecnologia 
embarcada para comunicar, sentir ou interagir com ambientes internos e externos. 
Permite que as "coisas interajam umas com outras e que tomada de decisões sejam 
feitas. A internet das coisas é a base da Indústria 4.0 (FIRJAN, 2016). 
 
3) Internet of Services (IoS) 
Quando a rede da IoT funciona perfeitamente, os dados processados e analisados 
em conjunto fornecerão um novo patamar de agregação de valor. Novos serviços 
serão introduzidos ou existentes serão melhorados; a oferta por diferentes 
fornecedores e diversos canais produzirão uma nova dinâmica de distribuição e valor. 
Quando integrados, serão mais fáceis e simples de serem entendidos, já que a 
experiência como um todo se tornamais tangível. Quando isolados, serão mais 
complexos e mais difíceis de serem tangibilizados. Presume-se que, com o 
desenvolvimento da Indústria 4.0 este conceito será expandido de uma única fábrica 
para toda a sua rede de produção e consumo (FIRJAN, 2016). 
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4) Fábricas Inteligentes (Smart Factories) 
Nas fábricas inteligentes, os CPS serão empregados nos sistemas produtivos 
gerando significativos ganhos de eficiência, tempo, recursos e custos, se comparado 
às fábricas tradicionais.20 Os produtos, máquinas e linhas de montagem comunicarão 
entre si, trabalharão em conjunto e se monitorarão, independentemente do local, com 
informações trocadas de forma instantânea. É necessário um alto nível de automação 
(FIRJAN, 2016). 
 
2.3 PESPECTIVAS PARA O BRASIL 
Em publicação de 2016, a FIRJAN apontou a relação da Industria 4.0 para o Brasil. 
Na publicação, indica-se o panorama da Indústria 4.0 e os impactos previstos no 
cenário industrial chama atenção para desafios do Brasil. 
Segundo consenso de especialistas, a indústria nacional ainda se encontra em 
grande parte na transição do que seria a Indústria 2.0 (caracterizada pela utilização 
de linhas de montagem e energia elétrica) para a Indústria 3.0 (que aplica automação 
através da eletrônica, robótica e programação). 
Apesar de transversal a todos os setores industriais, de acordo com um dos 
maiores especialistas em Indústria 4.0 no Brasil, o setor mais adiantado para receber 
essa nova onda de produção no país é a indústria automotiva. 
Os profissionais deste setor possuem qualificação em constante atualização para 
atender às demandas de mercado deste segmento. É um setor que possui um grande 
número de profissionais, de modo que há a chance dessa mão de obra qualificada ser 
transferida ou aproveitada para outros setores-chaves do país, como óleo e gás, 
subsea (plataformas subaquáticas) e aeronáutica. Outros setores também têm 
potencial para desenvolvimento da Indústria 4.0. Tais dados e informações reforçam 
a ideia de que a digitalização aplicada à indústria, energia e infraestrutura é 
fundamental para aumentar a competitividade global e influenciar o desenvolvimento 
econômico do país, mostrando uma predisposição do Brasil para a implementação de 
tecnologias ligadas à Indústria 4.0. Também é possível afirmar que, apesar do cenário 
econômico-político atual, o Brasil está em um período de transição, capaz de gerar 
grandes oportunidades para um novo ciclo de desenvolvimento, com base na 
tecnologia para a indústria. 
 
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Com a chegada da Indústria 4.0 e sua implementação em indústrias brasileiras, o 
grande desafio para o país concentra-se em fatores como: obter políticas estratégicas 
inteligentes, incentivos e fomentos por parte do governo; reunir empresários e 
gestores da indústria com visão, arrojo e postura proativa; dispor de desenvolvimento 
tecnológico e formação de profissionais altamente qualificados por parte das 
instituições acadêmicas e de pesquisa, preferencialmente em grande proximidade 
com a indústria. Superando-se progressivamente os desafios, será possível absorver 
e implementar na indústria nacional o conjunto de tecnologias e vantagens que esta 
quarta revolução industrial é capaz de trazer, firmando a competitividade brasileira 
perante às grandes potências mundiais e até mesmo pioneiras neste processo de 
adoção da Indústria 4.0. 
 
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3 CONCLUSÃO 
A Quarta Revolução Industrial vem sendo chamada de Indústria 4.0 e, pela primeira 
vez, não está sendo estudada após ocorrer. Trata-se de uma revolução dos processos 
de manufatura, tendo por base, entre outras tecnologias, os Sistemas Ciber-Físicos e 
a Internet das Coisas. Os CPS são equipamentos com capacidade de integrar seu 
corpo físico ao mundo virtual, com capacidade de representar seu estado a partir da 
coleta de informações em tempo real, e tomar decisões autônomas. A Internet das 
Coisas, por sua vez, faz uso da disponibilidade cada vez maior de infraestrutura de 
comunicação para formar grandes redes, conectando os mais diversos objetos de 
nosso cotidiano, como os CPS. A partir da Indústria 4.0, maiores complexidades 
poderão ser tratadas em processos produtivos, obtendo produtos personalizados a 
preços competitivos. 
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4 REFERÊNCIAS 
 
SANTOS, SANDRO. Introdução à Industria 4.0 – Saiba tudo sobre a Revolução 
das Maquinas, Copyright©, 2018. 
 
FIRJAN. Indústria 4.0: Panorama da Inovação. 2016. 
 
PEREIRA, ADRIANO. Indústria 4.0: Conceitos e Perspectivas para o Brasil, 2018. 
 
COSTA, CESAR DA. Indústria 4.0: O Futuro Da Indústria Nacional, 2017. 
 
BORLIDO, DAVID JOSÉ ARAÚJO. INDUSTRIA 4.0 – Aplicação a Sistemas de 
Manutenção, 2017.