Editorial

INDÚSTRIA 4.0: uma evolução natural do SENAI Mecatrônica (SP)

Os estudos científicos para a produção voltada à customização em massa, base para os preceitos da Indústria 4.0, datam já dos anos 90 época em que os Processos de Manufatura Flexíveis, conhecidos também como FMS (Flexible Manufacturing System), começam a ser implementados na indústria que tinha como objetivo fabril a utilização de um processo de manufatura eficaz e a flexível de forma a reagir as mudanças dos processos de fabricação. Foram observadas, na época, discussões acadêmicas referentes à utilização da tecnologia como no documento “Personalização em massa: Implementando o paradigma emergente para vantagem competitiva” (Mass customization: Implementing the emerging paradigm for competitive advantag) de Suresh Kotha publicado em 1995.

No Brasil, também já vem de longa data a discussão do assunto, de forma abrangente com, por exemplo, a publicação em revista não científica (EXAME – Edição 0852 de 2005) como forma de disseminação tecnológica, os conceitos e aplicações na produção em massa e customizada com vistas a uma preparação para o futuro. Hoje as indústrias se adaptam para atender de forma individualizada aos desejos de cada cliente e vem tornando-se uma realidade e o mercado vê esta possibilidade como um diferencial na batalha da concorrência globalizada. Por outro lado a implementação da produção com a customização em massa necessita de tecnologias que possibilitem acompanhar todo o processo de cada produto nas suas diferentes etapas e seus componentes de forma otimizada quanto à qualidade, prazos, custos. As tecnologias foram inseridas por um processo evolutivo e pareado a evolução tecnológica, hoje o mercado possui dezenas de soluções tecnológicas em diversos níveis de maturidade formando o contexto para a Manufatura Avançada.

O termo Indústria 4.0 surge em 2012 na feira de Hannover como um projeto para promover um salto da competitividade devido a utilização de novas tecnologias na manufatura industrial com a criação de soluções inteligentes. No texto de 2015 da Technische Universität Dortmund denominado “Desig Principle for Industrie 4.0 Scenarios” propõe de forma sucinta e abrangente para a base tecnológica inserida na Indústria 4.0, afirma:

"Fábricas inteligentes e modulares onde sistemas ciber-físicos (CPS) monitoram o processo criando uma cópia virtual da realidade que auxiliam na tomada de decisões. Por meio da Internet das Coisas (IoT) os sistemas ciber-físicos comunicam-se entre si e com humanos em tempo real e através da Internet dos Serviços (IoS) são oferecidos serviços organizacionais internos e externos utilizados pelos participantes da cadeia de valor". (HERMANN; PENTEK; OTTO, 2015. p. 11, tradução nossa).

 Os preceitos da Indústria 4.0 estão embasados em conceitos básicos da Interoperabilidade de forma a construir uma comunicação entre todos os níveis da cadeia de valor; a virtualização com o objetivo de validar sistemas físicos por meio de sistema virtuais e modelos matemáticos; a descentralização das tomadas de decisões em função do aumento da complexidade dos sistemas; respostas em tempo real oriundos de sistemas inteligentes e da captura das informações disponibilizados por sistemas inteligentes orientados ao serviço.

Hoje dentre as tecnologias disponíveis para serem implementadas na cadeia produtiva temos os Sistemas Ciberfísicos (CPS) ou sistemas automatizados com a capacidade de trabalho autônomo e comunicação M2M (máquina a máquina) e que devido ao seu auto grau de complexidade é passível de modelagem tridimensional de seus sistemas por meio de ferramentas digitais de CAD/CAM/CAE, Robótica, Realidade Virtual e Aumentada passível de Comissionamento para a análise de engenharia. Mas como ocorre a comunicação M2M. Dentre aos preceitos da Internet das Coisas (IoT) é lançada mão dos conhecimentos de redes industriais, sensorização, automação, Big Data que permite ao sistema a obtenção de dados do produto e produção colocados à disposição para a gestão do processo, estes dados são então tratados e analisados segundo critérios especificados pelo armazenamento de dados na nuvem e em processo de Data Analytics e os resultados disponibilizados por softwares desenvolvidos para publicação dos resultados e tomadas de decisão conhecida como Internet dos Serviços (IoS).

A evolução à Indústria 4.0 desde os primórdios das discussões da importância de utilização das células flexíveis de manufatura e o atendimento ao conceito da customização em massa se confunde com a história do SENAI Mecatrônica localizado na cidade de São Caetano do Sul em São Paulo. Entre 1990 a 1995, por meio de um convênio com o governo do Japão, a unidade recebeu um investimento da ordem de U$ 18 milhões para investir em modernização tecnológica, passando a atuar na área Mecatrônica e transformando-se em um avançado Centro de Automação da Manufatura. A transferência da tecnologia se deu por meio da JICA “Japan International Cooperation Agency”, organismo do governo japonês responsável pela integração e execução da cooperação técnica com países em desenvolvimento. A parceria SENAI-JICA resultou em um grande investimento em recursos físicos e humanos, dotando a Escola de avançadas tecnologias de Automação da Manufatura e sistema de projeto integrado CAD/CAM/CAE que contribuiu com o esforço de modernização das indústrias nacionais alavancado pela crescente competitividade gerada pela globalização da economia. Entre os anos de 1998 e 2000, foi firmado um segundo convênio de complementação tecnológica com o Japão para a implantação de um ambiente de Robótica (Tecnologia Robótica Aplicada a Solda MIG, Montagem com Sistema de Visão e Simulação). Em 1999 foi implantada a Faculdade SENAI de Tecnologia Mecatrônica, e vem ofertando desde então o Curso Superior de Tecnologia em Mecatrônica Industrial. Em 2005 a Faculdade passa a oferecer, também, cursos de Pós-Graduação Lato Sensu. No período de 2007 e 2009 foi firmado um convênio tecnológico com a França, com o objetivo de criar na agora Faculdade de Tecnologia Mecatrônica um Centro de Competência em Manufatura Digital (PLMCC - Product Lifecycle Management Competency Centre), onde são utilizados softwares de última geração para a criação, simulação virtual 3D e fabricação de produtos como, por exemplo, automóveis e aviões. Entre os anos de 2010 e 2013 começam a ser desenvolvidas pesquisas de aplicação nas áreas de Manufatura Aditiva, Realidade Virtual e Aumentada, Escaneamento Tridimensional e Comissionamento Virtual. Em agosto de 2017, foi inaugurada as novas instalações da Escola e Faculdade SENAI "Armando de Arruda Pereira", juntamente com o UPLAB (Espaço de empreendedorismo e inovação) possuindo sua primeira linha de Manufatura 4.0 contemplando ainda um parque robótico que somam 17 robôs industriais de diferentes marcas e capacidade de carga. Em 2017 em um projeto colaborativo entre o SENAI-SP, Abimaq, Empresas patrocinadoras e Startups de tecnologia foi desenvolvido o projeto “Manufatura Avançada: a indústria 4.0 no Brasil apresentada na Expomafe (2017) e Feimafe (2018) que atendendo ao conceito de modularidade foi apresentada situações produtivas diferentes em cada um dos eventos”.

Referente às tecnologias qual o status delas, são realmente estas que foram discutidas? Estudos da International Electrotechinical Comission (IEC) feitos em 2015 mostram que na realidade estamos em pleno processo de evolução e tomado como base o ano do estudo a prospecção para a maturidade delas variam em diferentes etapas: em um prazo de dois anos as ferramentas para a análise de dados de reconhecimento de voz poderão obter a maturidade para disseminação do seu uso, já a utilização da Manufatura Aditiva como a impressão 3D e seus materiais, a ciência de dados aplicada a gestão da informação, a computação em nuvem e a computação híbrida são estimados um prazo de até cinco anos. Num prazo ainda maior de até dez anos poderemos considerar a maturidade da Internet das Coisas, o Big Data e análise prescritiva, os serviços de comunicação atendendo com eficiência a comunicação entre máquinas (M2M) incorporando neste os robôs inteligentes e uma quebra de paradigmas com os softwares sem definição. Para o futuro num prazo acima de dez anos é prevista então a maturidade do sensoriamento bioacústico e da neurociência para os negócios. Desta forma o processo evolutivo tecnológico está em ebulição, possibilidades existem, sua implementação corrobora para a evolução da indústria, mas ainda é necessário ficar antenado na necessidade constante de aprimoramentos num processo de melhoria contínua industrial para acompanhar as necessidades do mercado global.

Frente a essa enorme modificação tecnológica se torna consenso que o mercado de trabalho necessitará de qualificação profissional dinâmica para atender a economia industrial adaptando-se às competências tecnológicas e aos novos modelos de negócio. Assim não podemos nos sentir confortáveis em ditar novas profissões, já vimos no passado profissões “novas” consideradas como o futuro que simplesmente sucumbiram. Temos que analisar as novas áreas de atuação que vem se formando como a Medicina Digital, a Agricultura de Precisão, a utilização da Realidade Aumentada em serviços, a coexistência de humanos e máquinas inteligentes em processos industriais. O que pode ser afirmado é quais as áreas do conhecimento terão condições de preparar a mão de obra para este cenário tecnológico futuro, podem ser destacadas as Engenharias de Mecatrônica, de Automação e Controle, da Computação e da Informação, Mecânica, de Telecomunicações, Elétrica e Eletrônica, Ciências dos Materiais e da Computação, Matemática e Estatística, Física e Química, Psicologia, Filosofia e Neurociência. Faz-se sim necessário os diversos níveis de atuação com a formação de mão de obra de técnicos, tecnólogos, engenheiros capazes de atuar nas áreas de desenvolvimento, implementação, operação e manutenção dos sistemas constituintes da fábrica inteligente e as três dimensões fundamentais para a política de desenvolvimento aconselhada pelo Banco Mundial, ou seja, a Competitividade, as Capacitações e a Conectividade.

Me. Dagoberto Gregorio

Publicado: 2018-12-04