Automação: Evolução tecnológica torna conceito 4.0 acessível

Evolução tecnológica reduz custos de implantação e torna conceito 4.0 mais acessível

O conceito da indústria 4.0 começou a ser difundido em 2011, durante a realização da Feira de Hannover, na Alemanha.

É definido como o uso das informações recolhidas pelos controles de todas as máquinas ligadas às linhas de fabricação de um produto para o contínuo aprimoramento do processo.

Tais informações são trocadas, transmitidas via internet das coisas.

O processo envolve a estrutura de equipamentos presentes no transformador (informações chamadas de verticais) e também nas dos fornecedores do transformador e empresas destinatárias dos produtos, passando pelos responsáveis pela logística de distribuição (informações horizontais).

O aprimoramento do processo utilizado nas linhas de produção é contínuo e ocorre por meio, entre outros recursos, do uso de inteligência artificial.

De acordo com especialistas, as vantagens da adoção da indústria 4.0 pelas empresas são redução de custos e maior produtividade, possibilidade de agregar valor aos produtos e serviços, reduzir o tempo entre pesquisa e colocação de inovações no mercado, proporcionar maior integração entre a cadeia produtiva e identificação de oportunidades.

Também é possível desenvolver novos modelos de negócios e permitir customização dos produtos de forma ágil, em especial com o uso de manufatura aditiva.

Os resultados são tão positivos que faz pouco mais de uma década do surgimento do conceito e hoje ele virou foco de investimentos em indústrias de todos os segmentos mundo afora.

Representantes ligados ao setor do plástico no Brasil estão aderindo à tendência.

Está longe de ser um movimento unânime, por enquanto abrange de forma mais contundente empresas com participação importante no mercado, sejam elas nacionais ou com plantas fabris no Brasil.

Estamos falando de nomes como Braskem, Terphane, Tigre, Bosch e Embaquim, entre outras.

Automação: Evolução tecnológica torna conceito 4.0 acessível ©QD Foto: Divulgação
Fábrica da Terphane instalada em Cabo de Santo Agostinho-PE

A mostra é pequena se lembrarmos que o setor por aqui é muito pulverizado: apenas no âmbito da transformação, o país conta com quase 12 mil empresas, a grande maioria de pequeno porte.

Uma boa notícia é que o avanço impressionante da tecnologia nos últimos anos tem reduzido os investimentos necessários para implantar essa tendência nas fábricas.

Empresas desenvolveram softwares de gerenciamento que podem ser instalados com maior facilidade.

No caso de troca de algum equipamento, o novo adquirido certamente contará com todos os recursos para se integrar à nova era – a indústria de máquinas e equipamentos incorporou essa tecnologia em praticamente todos os seus produtos.

Passo a passo – “Muitos dirigentes ainda desconhecem que a adoção da indústria 4.0 por uma empresa deve ser feita em etapas e os primeiros passos exigem mais conhecimento do que elevados aportes financeiros”, explica Paulo Roberto dos Santos, sócio-diretor da Zorfatec, consultoria de inovação criada em 2011 e que tem a indústria 4.0 como um dos principais focos de atuação.

Para Santos, tudo começa com a conscientização da importância do conceito, primeiro entre os responsáveis pela fábrica, depois entre todos os seus colaboradores.

É muito importante posicionar a produção da fábrica às necessidades do mercado.

“Às vezes uma empresa pensa apenas em vender tubos de irrigação e os clientes querem mais, como soluções sobre como irrigar o tipo de solo ao qual os tubos serão aplicados”, exemplifica.

O próximo passo é projetar quais os processos são necessários para se atingir os objetivos. A etapa é necessária para se chegar à posterior integração de dados feita por softwares de gestão.

Em seguida, vem a preparação dos controles das máquinas para o processo.

Santos destaca que, quando surgiu o conceito, havia a necessidade de as empresas contarem com maquinário moderno para recolher e trocar informações.

Hoje, sensores sem fios colocados nos pontos críticos das máquinas, mesmo em modelos antigos, monitoram o sistema hidráulico, pressões, temperaturas e vários outros parâmetros importantes para o funcionamento das linhas de produção.

O consultor também reforça a necessidade de se organizar esses dados, tratá-los e usá-los de forma a tornar os processos mais produtivos e econômicos.

Essas informações também colaboram com a política de manutenção a ser adotada, a logística de circulação de matérias-primas e produtos, e por aí vai.

Isso pode acontecer primeiro em uma linha de produção e, de forma paulatina, se estender a toda unidade fabril. Se for o caso, às várias unidades fabris de uma companhia.

Matérias-primas – Investimentos feitos no Brasil para a implantação da indústria 4.0 são feitos por indústrias ligadas ao setor do plástico com atividades distintas.

Entre os fornecedores de matérias-primas, a maior fornecedora do país surge como exemplo.

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Baeta: ciência de dados dá suporte à tomada de decisões

“A Braskem tem estado na vanguarda da revolução da indústria 4.0, integrando tecnologias emergentes em suas operações desde 2018. A companhia se empenha constantemente para introduzir novas tecnologias e inovação digital, buscando aumentar a sua competitividade, transformar seus métodos de negócio e se preparar para os desafios futuros”, informa Guilherme Baeta, chief digital officer da implantação da indústria 4.0 na empresa.

De acordo com Baeta, os valores investidos nos últimos anos permitiram que a empresa implementasse estratégias digitais para transformar praticamente toda a cadeia de valor da Braskem, gerando ganhos estimados de nada menos do que R$ 500 milhões por ano.

“Ao longo dos últimos cinco anos, a Braskem já desenvolveu um portfólio robusto de 25 iniciativas que utilizam tecnologias digitais significativas, como automação, novos softwares e sistemas, análises avançadas, aprendizado de máquina e serviços em nuvem”.

O executivo explica que essas iniciativas levaram à produção de mais de 70 produtos digitais voltados para a indústria 4.0, impactando áreas como a industrial (produção, qualidade, processo, manutenção, entre outros), cadeia de suprimentos, comercial, pesquisa e desenvolvimento, entre outros processos-chave da companhia.

Uma iniciativa citada pelo executivo da Braskem é o uso da ciência de dados. Ela ajuda a suportar a tomada de decisão em áreas críticas, como manutenção preditiva, controle de qualidade e otimização de processos. Também influencia o processo de planejamento de operações, auxiliando na previsão de demanda, entre outras vantagens.

Tecnologias avançadas de análise de dados e algoritmos são utilizadas para antecipar futuros cenários, como a recomendação de rotas logísticas ideais e condições ótimas de produção. “Essas medidas geraram ganhos significativos em competitividade”.

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Setor de ferramentaria da Tigre

O processo de transformação digital também abrange o desenvolvimento de competências entre os colaboradores. Desde 2018, eles vêm sendo expostos a temas como ciência de dados, agilidade e design thinking, além de capacitações e incentivo ao uso de ferramentas low ou no code para melhor gestão de dados e aumento de produtividade.

“Isso ajudou a reduzir o tempo necessário para desenvolver e implementar iniciativas digitais pela metade no último ano”. Entre várias outras frentes de trabalho.

Para o futuro, uma das metas da empresa é continuar a investir em inovação para cumprir, até 2050, os compromissos de governança social e ambiental firmados com a sociedade.

“Esse compromisso se conecta com a nossa visão de indústria 4.0, na medida em que reconhecemos o papel transformador que tecnologias digitais podem desempenhar em nossas operações, impulsionando avanços substanciais rumo aos nossos objetivos”.

Filmes – A Terphane, empresa do grupo industrial norte-americano Tredegar, com fábrica em Cabo de Santo Agostinho-PE, é especializada no desenvolvimento de tecnologias e processos de fabricação de filmes especiais de poliéster biorientado (BOPET).

A empresa atua com cadeia verticalizada, da produção da resina até a extrusão.

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Castro: conceito 4.0 aumenta qualidade e produtividade

“Investimos regularmente a fim de nos tornarmos uma indústria 4.0. É difícil mensurar os valores totais aplicados, pois envolvem muitas iniciativas espalhadas na empresa, mas posso afirmar que todas convergem para o uso de tecnologia para a obtenção de resultados e práticas com valores voltados para o cliente”, garante Mauro Castro, gerente de produção.

De acordo com Castro, os resultados obtidos passam por sustentabilidade, excelência e para garantir maior agilidade nas respostas aos clientes e nos processos de forma geral. “Agilidade é a palavra-chave”, destaca. Ele também cita a melhora no desempenho e a confiabilidade da manufatura, aumento de produtividade e outros benefícios.

Entre as iniciativas implantadas no âmbito industrial, o gerente de produção aponta a inteligência de processo e tratamentos estatísticos, como apoio na tomada de decisões; controle de processos das produções de utilidades; monitoramento online de equipamentos para previsão de falhas e apoio na tomada de decisões; e inspeção eletrônica de defeitos de filmes.

“Os ganhos observados são apoio à melhoria de produtividade e de qualidade, aumento da complexidade dos tipos de filmes produzidos, respostas mais rápidas aos clientes, identificação mais rápida e antecipações dos problemas. Também vemos um acesso mais rápido às informações, difundindo-as na organização por meio de nuvens e ampliando a conectividade dentro e fora da empresa”, explica.

A continuidade dos investimentos no conceito 4.0 é apontada por Castro como imprescindível. Nos planos futuros, encontram-se iniciativas como abranger máquinas que eventualmente ainda não tenham sido contempladas com os aperfeiçoamentos necessários, desenvolver novas ferramentas dentro das atuais plataformas de Inteligência Artificial, aperfeiçoar o monitoramento de processos, incorporar o uso de celulares e tablets, como ferramentas de trabalho operacional, bem como a ampliação do uso vídeos, entre outras.

Pioneira – A multinacional alemã Bosch, fornecedora de produtos e serviços para a indústria e comércio, indústria automobilística e itens para o lar, apresenta-se como uma das pioneiras mundiais na adoção da tecnologia 4.0. A empresa conta com 14 pontos de atuação Brasil afora, nas quais conta com linhas de produção voltadas para a fabricação de peças plásticas.

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Monteiro: retrofit de máquinas permite reduzir investimentos

“Estamos trabalhando há tempos dentro do conceito de indústria 4.0 com o objetivo de integrar pessoas, máquinas e dados, bem como direcionando esforços para tornar os processos cada vez mais produtivos, enxutos, flexíveis e inteligentes”, resume Julio Monteiro, diretor industrial da Bosch Brasil.

A estratégia da empresa conta com várias iniciativas voltadas para otimizar suas fábricas com tecnologias baseadas em sensores, softwares e serviços para, então, levar o seu know-how para o mercado e apoiar a transformação digital de todos os elos da cadeia produtiva.

“Diversas tecnologias utilizadas pela empresa são desenvolvidas internamente e depois disponibilizadas ao mercado. Além de ser usuária de tecnologias 4.0 em suas operações, a Bosch também é provedora de soluções para que toda a cadeia produtiva esteja conectada, especialmente as pequenas e médias empresas”.

Entre as soluções voltadas para a indústria do plástico, a Bosch desenvolveu em sua fábrica em Campinas-SP o Tooling Monitoring, voltado para digitalização de moldes de injeção de plásticos e estampos. A gestão do ferramental ocorre por meio da coleta de dados qualitativos e quantitativos de modo contínuo e em tempo real.

A Bosch também tem investido em soluções de retrofit para possibilitar que o setor industrial brasileiro consiga conectar suas máquinas de forma mais rápida e econômica.

Com sensores, um software adequado e um gateway de internet, é possível implementar conectividade em linhas de produção já existentes, incluindo soluções como manutenção preditiva, monitoramento das condições e comunicação máquina a máquina.

Entre outros projetos, “existem várias soluções para otimização das operações logísticas, melhoria de qualidade e aumento de produtividade que estão sendo conectadas entre si para a criação de uma plataforma de manufatura com alcance global. Globalmente, os investimentos em tecnologia industrial são contínuos, assim como os investimentos em indústria 4.0”.

Materiais de construção – “Os conceitos de indústria 4.0 fazem parte do plano de investimentos da companhia, fortalecem nosso foco em aumento de eficiência, produtividade, qualidade, segurança e atendimento ao cliente”, explica Felipe Trindade, gerente de excelência operacional do Grupo Tigre, multinacional brasileira com forte presença internacional, cujo carro-chefe é a produção de tubos, conexões e outros produtos voltados para cuidados com a água.

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Produção de acessórios de tubulação na Tigre usa IoT

“Temos desafios importantes no nosso plano estratégico de crescimento, e a indústria 4.0 traz elementos relevantes a serem considerados nesse processo de transformação”.

Trindade explica que dentro das fábricas do grupo as máquinas estão sendo equipadas com sensores e dispositivos capazes de coletar dados em tempo real.

“Utilizando IoT (Internet das Coisas) e softwares de telemetria, coletamos dados de nossas extrusoras e injetoras para monitorar e prever seu desempenho”.

Quando ocorrem investimentos no aumento de capacidade, os equipamentos adquiridos já contam com tecnologia embarcada que permite a conectividade. “Além disso, temos investido em automação, reduzindo a necessidade de trabalho repetitivo e melhorando condições de segurança e qualidade”.

Na área de logística, os investimentos se concentram em softwares com foco em otimização das operações dos Centros de Distribuição e dos transportes, o que também permite rastreabilidade e visibilidade do atendimento por parte do cliente.

“Esses sistemas melhoram nosso processo de roteirização e composição das cargas, garantindo uma entrega mais eficiente aos nossos consumidores”.

Embalagens – A Embaquim, fabricante nacional de bolsas de mil litros, bobinas, sacos plásticos e outras soluções de embalagens para as indústrias de alimentos e bebidas, agrícola, farmacêutica, química e de cosméticos, tem fábrica localizada em São Bernardo do Campo-SP.

Automação: Evolução tecnológica torna conceito 4.0 acessível ©QD Foto: Divulgação
Cátia: bons resultados obtidos com integração de sistemas

“Temos feito investimentos em dispositivos automatizados e integrações de sistemas assim compondo a implantação do conceito 4.0”, informa Cátia Cristina Martins, gerente de operações.

Cátia explica que o objetivo é encontrar a melhor forma de produzir, evitar desperdício de tempo e matéria-prima e obter produtos de qualidade.

A empresa mantém uma equipe focada em automação e melhoria de processos, composta por engenheiros e técnicos de produção que promove discussões constantes sobre implantações e melhorias em todos os processos de fabricação.

“Conseguimos identificar ótimos resultados pela implantação de integração de sistemas e na instalação de novos dispositivos, retrofit e até compra de máquinas automáticas”. De acordo com Cátia, a meta é continuar a investir em busca de novas tecnologias, conceitos de produção e otimização de processos.

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