Quais são as tecnologias presentes na manufatura avançada?

Uma das principais características da manufatura avançada diz respeito à integração das linhas de produção, que podem ser gerenciadas e controladas à distância, por meio de sensores e outras tecnologias que operam em rede.

Sistemas de automação, em colaboração com sistemas ciberfísicos, compõem a chamada indústria 4.0. Nesse formato inteligente, diferentes etapas do processo produtivo se comunicam e trocam informações em tempo real.

Mas como acompanhar essa transformação e garantir os melhores resultados para a sua empresa? Quais inovações tecnológicas terão participação ativa nesse processo? Continue a leitura deste artigo e descubra!

Como funciona a manufatura avançada?

O cruzamento de dados presente na indústria 4.0 possibilita digitalizar, integrar e automatizar o ciclo produtivo, abarcando processos que se iniciam com o pedido de compra aos fornecedores e finalizam na distribuição.

De acordo com pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), diferentes tecnologias participam do novo ciclo industrial e podem ser agrupadas nas categorias:

• Tecnologias de engenharia de desenvolvimento de produtos;
• Tecnologias de processos, relacionadas à produção;
• Tecnologias de gestão, que otimizam a comunicação ao longo da cadeia de valor.

Desse modo, no contexto da manufatura avançada, os processos industriais de fabricação e montagem abandonam uma perspectiva produtiva linear e adotam uma abordagem integrativa e conectada.

Entre os fatores que permitem esse estágio de autonomia na indústria, encontram-se o grande avanço dos sistemas operacionais, representados pela computação cognitiva, por exemplo, e as melhorias das interfaces de software-usuário.

A digitalização da informação, por exemplo, permite simular protótipos de produtos e testar sua eficácia antes mesmo da aplicação de materiais; desde a concepção do item, passando por testes e organização da linha de produção, até o preparo de estoques para novas etapas no momento certo.

Tecnologias mais presentes na manufatura avançada

No contexto da Indústria 4.0, diversas tecnologias trabalham em conjunto na busca por disruptividade e inovação. Por exemplo:

• Inteligência artificial;
• Robótica colaborativa;
• Cloud computing;
• Transportes autônomos;
• Big data;
• Crowdsourcing;
• Nanotecnologia;
• Internet das coisas.

De maneira integrada, essas tecnologias criam novas oportunidades para as indústrias, reduzindo os custos com manutenção, consumo de energia e aumentando a produtividade na cadeia como um todo.

Como se adequar à manufatura avançada?

Introduzir e aplicar o conceito de manufatura avançada é uma ação estratégica que traz benefícios e eleva o nível de excelência e competitividade no mercado. Mas, para que isso aconteça, é necessário contar com equipamentos tecnológicos e softwares que ajudem na organização e automação de processos.

Formatos de produção inteligentes não precisam de supervisão humana o tempo todo, permitindo aos colaboradores se envolverem em atividades que exigem mais raciocínio e tomada de decisão. É necessário, então, contar com equipamentos que se conectem com dispositivos móveis.

Essa integração, possibilitada pela IoT, traz autonomia às tarefas executadas por máquinas, que podem se comunicar entre si e serem monitoradas remotamente.

Oferecer treinamento aos profissionais que vão lidar com essas novas formas de se trabalhar também é muito importante para que todos os envolvidos tenham a interação perfeita com as novas demandas e diretrizes, em um processo de adaptação com atritos minimizados e que justifiquem o ROI estimado.

Ao preparar sua indústria para lidar com as mudanças que a nova revolução da manufatura oferece, a automação industrial se torna parte da rotina de maneira fluída e facilitadora, aprimorando os processos de produção e retorno financeiro.

Por que é essencial contar com um sistema de gestão?

A Indústria 4.0 está envolvida na cadeia de suprimento de ponta a ponta, desde a idealização de um produto até o fim de sua vida útil. Para que isso funcione com perfeição, é necessário contar com um sistema de gestão que seja capaz de organizar e unir operação e negócios em um só lugar.

A manufatura avançada conta com três tópicos relacionados à utilização da tecnologia. Confira a seguir:

Eficiência

A produção eficiente diz respeito ao design, simulação e testes, construção de modelos físicos e computacionais, tecnologias de produção avançadas e técnicas de controle.

Ao invés da engenharia sequencial, a engenharia simultânea é priorizada, com técnicas de produção como prototipagem rápida, fabricação e técnicas de fundição, usinagem e junção de precisão.

Inteligência

Além de equipamentos do chão de fábrica, células e linhas automatizadas, a produção inteligente utiliza a TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação) em uma abordagem diferente.

Por meio de estratégias focadas em monitoramento, manutenção e reparo, essa etapa envolve a adoção de sistemas que buscam não somente o uso perfeito das máquinas, mas também o prolongamento da vida do pátio fabril.

Organização

A produção organizada visa a coordenação de todas as fases da cadeia produtiva e a exploração dos recursos de fabricação de maneira eficiente, sejam eles tangíveis ou intangíveis, uma vez que podem ser físicos (investimentos financeiros) ou imateriais (investimentos relacionados ao conhecimento e mão de obra, por exemplo).

Sendo assim, é essencial contar com um sistema de gestão especialmente desenvolvido para a indústria, que ajuda acompanhar as transformações promovidas pela digitalização e automação de processos.

Reduzir gargalos é fundamental para aumentar os lucros da sua indústria, assim como tomar decisões mais rápidas e assertivas, sempre baseadas em dados organizados e tratados para uma análise estratégica e efetiva. Com apenas um sistema, você controla setores financeiro, fiscal, compras, estoque e muito mais.

Os pilares da manufatura avançada

Como vimos anteriormente, o novo ciclo da Indústria 4.0 demanda a integração de sistemas e tecnologias que têm por objetivo otimizar processos. Este movimento busca não somente melhorar a eficiência, mas também aumentar a robustez e a flexibilidade dos sistemas de manufatura.

A seguir, exploramos os principais pilares dessa nova fase dos processos industriais nas tecnologias de Big Data, IoT, cibersegurança e as tecnologias emergentes.

Big Data Analytics

Um dos pilares da manufatura avançada é a coleta e análise de dados massivos, gerados durante os processos produtivos, realizado por softwares de Big Data Analytics. Isso permite a identificação de padrões, anomalias e as consequentes melhorias nos processos.

Por exemplo, devido à integração de tecnologias de produção e de gestão, a análise de dados pode prever falhas em máquinas antes que ocorram, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Internet das Coisas

Além da Big Data, a Internet das Coisas (IoT) conecta dispositivos e máquinas, possibilitando a comunicação e o monitoramento em tempo real dentro das fábricas.

Sensores instalados em equipamentos na linha de produção enviam dados continuamente para sistemas centrais, que os interpretam de acordo com parâmetros pré-definidos. Isso possibilita o ajuste automático de processos para otimizar a eficiência e a qualidade de produção.

Na prática, um sistema de IoT pode ajustar a temperatura de uma máquina para garantir que um produto seja fabricado com níveis ótimos de qualidade, ao mesmo tempo que minimiza o consumo de energia.

Segurança

No contexto da Indústria 4.0, os recursos e sistemas de segurança se estendem ao espaço cibernético, oferecendo proteção contra ciberataques e falhas operacionais.

Neste sentido, a implementação de medidas robustas de cibersegurança é necessária para proteger dados sensíveis da empresa e garantir que suas operações automatizadas permaneçam confiáveis.

Por exemplo, a autenticação multifatorial em sistemas críticos de controle, garantindo que apenas usuários autorizados possam fazer alterações nos processos de produção.

Tecnologias emergentes

Tecnologias emergentes, como inteligência artificial (IA) e robótica avançada, também estão transformando a manufatura avançada.

Por meio do Machine Learning, as novas IAs são utilizadas para otimizar processos e possibilitar melhorias contínuas, delegando à ação humana somente a supervisão crítica e criativa da adaptação e implementação de novos processos.

Além disso, a robótica avançada contribui para operações mais precisas e seguras, especialmente em ambientes que apresentam riscos para trabalhadores humanos, como linhas de montagem de alta intensidade.

A manufatura avançada e os impactos na indústria

A manufatura avançada representa uma transformação significativa na indústria, impulsionada por tecnologias como automação, inteligência artificial e internet das coisas (IoT).

Avaliando a sua implementação em âmbito internacional, e os impactos decorrentes para a invocação e desenvolvimento econômico, temos como exemplos os programas como o Industrie 4.0 na Alemanha e o Manufacturing USA nos Estados Unidos.

Na Alemanha, a manufatura avançada é integrada à política industrial por meio de um modelo colaborativo, envolvendo governo, iniciativa privada e universidades.

Neste tripé, a ênfase em pesquisa e criação de ambientes de teste permite o desenvolvimento e a absorção comercial de novas tecnologias, promovendo um ecossistema industrial altamente eficiente e inovador.

Já nos Estados Unidos, a estratégia do programa foca a transferência tecnológica e a geração participativa de inovação entre centros de pesquisa e empresas de diferentes portes.

Por um lado, o financiamento público-privado viabiliza o desenvolvimento de novas soluções e, por outro, esta estratégia é capaz de mitigar os riscos associados à implementação de tecnologias emergentes.

Tanto no contexto europeu quanto no norte-americano, os impactos incluem:

• Maior produtividade;
• Eficiência energética;
• Personalização da produção;
• Redução de custos.

No entanto, também existem desafios, como a adaptação da força de trabalho e a segurança cibernética. Isso demanda políticas adequadas que garantam a transição de modelos e a capacidade de maximizar seus benefícios para a indústria.

TOTVS: sua parceira na manufatura avançada

Ao longo deste conteúdo, mostramos como a Indústria 4.0 veio para ficar, abordando seu comportamento, as inovações mais presentes em seus processos e boas práticas para se adaptar à nova era.

Renovar seus métodos pode ser um desafio complexo. Por isso, é importante estar preparado e contar com um software que ajude a gerenciar tantas tecnologias de uma só vez. O ERP industrial é um forte aliado, atendendo a todos os requisitos necessários para a gestão.

A TOTVS é uma empresa 100% brasileira, referência em inovação. Presente no mercado há mais 30 anos, nossas parcerias contemplam empresas de pequeno, médio e grande porte.

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Conclusão

Os processos e tecnologias envolvidos na Indústria 4.0 representam elementos-chave para o desenvolvimento econômico com maior competitividade internacional, eficiência e inovação.

Ao implementar tecnologias como Big Data, IoT, inteligência artificial e robótica, as indústrias aprimoram a automação dos processos produtivos e ampliam a sua capacidade de análise estratégica, reduzindo custos operacionais e otimizando recursos.

Como vimos, as experiências alemã e norte-americana demonstram que políticas integradas, com participação de governos, setor privado e instituições de pesquisa, são fundamentais para a implementação bem-sucedida desse modelo.

No entanto, a transformação digital da indústria não se limita à introdução de novas tecnologias, mas exige também mudanças na gestão, qualificação da força de trabalho e adaptação a novos paradigmas produtivos. Gostou do artigo? Aproveite e confira as tendências para a indústria em 2025!