Hexagon promove workshop sobre Manufatura Inteligente

Hexagon promove workshop sobre Manufatura Inteligente
(07/08/2016) – A realidade da Indústria 4.0 no Brasil, os desafios da Manufatura Inteligente, a relevância e influência da robótica colaborativa e as novidades sobre financiamento e programas de incentivos são temas do workshop que será realizado no dia 18 de agosto na sede da Hexagon Manufacturing Intelligence.
Em parceria com as empresas Romi, SKA, Kuka e Autêntica e o apoio do Centro Universitário FEI, Instituto Mauá de Tecnologia, Unimep, Abimaq e Revista Ferramental, o evento contará com uma programação especial composta por palestrantes e empresas de renome com referência em tecnologia e escolhas inteligentes.
As temáticas das apresentações abordarão o cenário da Indústria 4.0 no Brasil, as máquinas CNC flexíveis, os desafios da Manufatura Digital, a implantação da robótica colaborativa, a importância e colaboração das instituições de ensino, as impressões tridimensionais para a fabricação de produtos, os componentes para a produção inteligente e os programas de incentivo e financiamento para a implantação da indústria 4.0. Além disso, os participantes poderão participar da demonstração do demo da célula de Manufatura Inteligente e celebrar o encerramento deste debate com o coquetel livre às 16h20.  
Para conferir a programação completa e participar deste encontro é necessário adquirir os ingressos através do site https://www.eventbrite.com.br/e/workshop-manufatura-inteligente-tickets-26172823620. 
Workshop Manufatura Inteligente

Manufatura aditiva: o futuro do mercado industrial de fabricação e inovação

Flexibilidade e capacidade de impressão de geometrias complexas são duas das principais características da manufatura aditiva ou impressão 3D, que vem conquistando um espaço crescente no mercado industrial. Consistindo de um processo de impressão de objetos a partir da deposição de variados materiais em camadas, a cada dia ela ganha maior aplicabilidade, já sendo muito utilizada nos setores automotivo e aeroespacial, bem como no projeto de implantes odontológicos.
eesc manufatura aditiva realese 2 siteA tecnologia não é recente – comercialmente está no mercado desde o final da década de 1980 –, porém nos últimos anos houve um enorme salto tecnológico devido ao desenvolvimento de novos materiais e da eletrônica. O que conhecemos atualmente como manufatura aditiva teve início no ano de 2000, quando era mais conhecida como prototipagem rápida, e não se exigia um ferramental específico. Em 2010, a Sociedade Americana para Ensaios e Materiais (ASTM, sigla em inglês) redefiniu o nome para Manufatura Aditiva por considerar um termo mais amplo, que engloba a filosofia de manufatura, bem como as diferentes tecnologias desenvolvidas.
Existem hoje no mundo mais de uma dezena de tecnologias, dentre as quais se destacam quatro: Fused Deposition Modeling (FDM), que utiliza filamentos de polímeros como matéria-prima; a Stereolithography Aparattus (SLA), que utiliza luz ultravioleta para curar resinas líquidas; e a Selective Laser Sintering (SLS), que gera objetos 3D, a partir de materiais granulados de plásticos, cerâmicas e metais.
A professora Zilda de Castro Silveira, do Departamento de Engenharia Mecânica (SEM) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, trabalha há dois anos com o desenvolvimento de soluções construtivas e otimização de cabeçotes intercambiáveis para impressoras 3-D portáteis, utilizando como matéria-prima os polímeros Poliamida e Policaprolactona (PCL) em estado de pó.
Hoje existem nos laboratórios de pesquisa do SEM três máquinas comerciais que atuam na deposição com gesso, cera e polímeros através da tecnologia FDM. Além disso, recentemente foram adquiridas duas impressoras portáteis, pautadas na mesma tecnologia, para o uso dos alunos de graduação. “Com essas máquinas de impressão 3D portáteis poderão ser obtidas peças e montagens mecânicas conceituadas e projetadas nas disciplinas de projeto mecânico, projeto auxiliado por computador, projeto de sistemas mecatrônicos, teoria e metodologia de projeto e mecanismos, bem como auxiliar na manufatura de peças para os projetos Formula e Baja”, explicou a docente. 
eesc manufatura aditiva realese 1 siteNo início de 2014 foi patenteado pelo SEM, um cabeçote de extrusão com rosca, peça responsável pela deposição do material durante o processo de impressão, baseada na tecnologia FDM. A aplicação foi feita em uma impressora 3D experimental desenvolvida pela Divisão de Tecnologias Tridimensionais (DT-3D) do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI), localizado em Campinas, que é referência na área de manufatura aditiva na América Latina.
O cabeçote foi montado na impressora denominada Fab@CTI, esua validação funcional incluiu a geração de ‘scaffolds’utilizando a poliamida e o PCL. O uso da mini-rosca de seção variável permite o controle do processo de deposição de forma similar às extrusoras industriais. Essa característica, ainda pouco explorada na manufatura aditiva, permite o uso de bio-polímeros, de materiais cerâmicos, além do material descartado no estado de pó provenientes de máquinas de manufatura aditiva comerciais.
“O controle do processo de extrusão permite que as propriedades reológicas dos materiais poliméricos de interesse sejam exploradas, acrescidos de preenchedores e aditivos”, definiu Zilda.
Aplicação na área da saúde
Desde 2002 o professor Jonas de Carvalho, também do SEM, vem pesquisando e desenvolvendo outros projetos através das tecnologias de manufatura aditiva, voltados para criação de modelos computacionais e geração de moldes para próteses ósseas, especificamente mandibulares.
eesc manufatura aditiva realese 3 siteEntre os projetos de destaque em impressão 3D desenvolvidos pelo professor, está a fabricação de moldes utilizados em cirurgias de reconstituição de falhas de crânio e mandíbula, chamados ‘scaffolds’. As peças são personalizadas, impressas a partir da geometria dos ossos, obtida através de ressonância magnética ou tomografia computadorizada. Desse modo é possível planejar cautelosamente e diminuir o tempo das cirurgias, além de melhorar a qualidade de vida dos pacientes.
Atualmente, a pesquisa em manufatura aditiva tem incluído uma interface cada vez maior entre áreas da engenharia e da saúde. As linhas de pesquisa em bioengenharia e bioimpressão sob a expectativa de que, no futuro próximo, os pesquisadores conseguirão imprimir tecidos cartilaginosos, ósseos e até mesmo órgãos do corpo humano. A geração de ‘scaffolds’, a partir da manufatura aditiva foi o primeiro passo desse estudo multidisciplinar. O molde produzido geralmente é poroso, biodegradável e tem as funções de regenerar o tecido, preservar seu volume, manter as funções mecânicas por um determinado período de tempo e liberar os biofatores que resgatam a memória estrutural original.
O professor Carvalho acredita que futuramente, nos casos de uma fratura, será possível gerar um ‘scaffold’ na região lesionada criando uma estrutura de suporte para se implantar no paciente, sem a necessidade de fazer outra cirurgia posteriormente, como ainda ocorre com a prótese de titânio que requer nova cirurgia a cada dez anos para a substituição da peça. “Neste caso, o material deve ser bioabsorvível, que estimula o crescimento de um novo material orgânico para ser incorporado pelo organismo e restaurar parte do movimento”, explicou o pesquisador.
Durante o Congresso Nacional de Engenharia Mecânica (CREEM), em 2012, realizado pela SEM-EESC-USP e pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) o professor e pesquisador russo, Vladimir Mironov, ministrou uma palestra sobre os avanços na área da bio-impressão no mundo, sendo ele mesmo uma das maiores referências nesta área de pesquisa. Ele realiza pesquisas voltadas para uma forma de criar tecido vivo, feito de células, usando uma impressora 3D e acredita que em menos de uma década, estruturas feitas de cartilagem, como orelhas ou meniscos, serão impressas em uma máquina e implantadas no corpo. Outras estimativas apontam que até 2030 será a vez de órgãos complexos, como rim, coração e pulmão.
Recentemente, o professor recebeu um prêmio da associação The Global Alliance of Rapid Prototyping Associations (GARPA) pela orientação do trabalho de doutorado em engenharia mecânica do aluno Marlon Wesley Machado Cunico, classificada como a melhor tese de doutorado de 2013, intitulada Desenvolvimento de nova tecnologia de manufatura aditiva baseado em formação seletiva de compósito, fomentada pela CAPES.
O docente também foi membro do primeiro grupo de pesquisa na área, chamado Manufacturing Network (Manet), criado em 1997 e pertencente à Subrede de Manufatura da Rede de Cooperação em Pesquisa (RECOPE) fomentada pelo Fundo de Financiamento de Estudos de Projetos e Programas (FINEP). A relevância dos trabalhos resultou em 2007, no livroPrototipagem Rápida e na realização do I Seminário de Prototipagem e Ferramental Rápido: Desenvolvimento e implementação de sistema integrado de Projeto e Fabricação de peças através do processo de enrolamento filamentar (filament winding), ocorrido em junho de 2005, em São Paulo. 
eesc manufatura aditiva site
Nova sede
No intuito de incentivar e ampliar as pesquisas na área foi criado o Centro de Engenharia Aplicada à Saúde (CEAS), com expectativa de inauguração do prédio em novembro deste ano. “O objetivo é interagir diversos grupos de pesquisa para criar projetos e laboratórios que se integrem ao ensino de engenharia e saúde, e também que resultem em novas aplicações à sociedade”, afirmou Carvalho. Atualmente CEAS funciona nas dependências do Programa de Pós-Graduação Interunidades Bioengenharia da USP.
Por Keite Marques da Assessoria de Comunicação da EESC
Foto: Keite Marques

Tattoo hi-tech: confira a primeira tatuagem feita por um robô industrial

Tatuagens não são nada novas no planeta — na verdade a história delas pode se confundir com a história da humanidade. E assim como a civilização evoluiu, as tatuagens também evoluíram bastante ao longo dos séculos. Tanto que hoje em dia até mesmo robõs podem ser tatuadores.
“PÉRA AÍ! DO QUE VOCÊS ESTÃO FALANDO, TECMUNDO?”
OK. A informação pode ser nova e assustadora, mas é real. Um projeto criado pelo grupo Appropriate Audiences funciona da seguinte maneira: o robô escaneia e mapeia a parte do corpo e então a tatuagem é aplicada na região. A base do projeto é a mesma já mostrada aqui, mas esta é a primeira vez que um robô industrial tatua um ser humano, efetivamente.
Os materiais usados são os mesmos de uma tatuagem comum: agulhas e tinta especial. Tudo é exportado diretamente em código para o computador, que promete ser menos instável que seres humanos. A gente só não sabe se ele é capaz de perceber que o cliente tatuado está ficando pálido ou desmaiando por causa da dor.

Tudo muito simples, não é mesmo? Claro que ainda estamos longe de vermos um robô sendo tão bom quanto alguns tatuadores extremamente habilidosos e criativos — afinal de contas, a arte ainda é majoritariamente humana. Mas será que algum dia isso ainda vai mudar?
fonte: http://www.tecmundo.com.br/

Vem ai o Grafeno, mais uma revolução Industrial

Grafeno e ímãs de terras raras revolucionam a produção industrial
Maior produtor de ferro, ouro e nióbio do país, o estado de Minas Gerais agora aposta em tecnologia para explorar também material de altíssimo valor agregado que está revolucionando a indústria contemporânea. São as chamadas supercommodities -grafeno e terras raras- presentes em semicondutores e processadores da microeletrônica, baterias de última geração, telas superfinas sensíveis ao toque e aços de ligas levíssimas, entre outras aplicações.
São as chamadas supercommodities -grafeno e terras raras- presentes em semicondutores e processadores da microeletrônica, baterias de última geração, telas superfinas sensíveis ao toque e ímãs de terras raras, entre outras aplicações.
O projeto mais ambicioso é o MG Grafeno, que aportará investimentos de R$ 21,3 milhões para a produção, ainda em escala piloto, de grafeno a partir do grafite natural, o mesmo material presente no lápis. O estado tem uma das maiores reservas de grafite de alta qualidade do mundo.
Enquanto uma tonelada de grafite hoje é comercializada por US$ 1.000 no mercado internacional, o mesmo volume de grafeno custa 500 vezes mais. Dependendo da aplicação, o grama do grafeno custa aproximadamente US$ 1.000.
O grafeno é um nanomaterial, formado a partir de átomos de carbono, dispostos em formato hexagonal, com inúmeras características e aplicações. É
maleável, leve, ultrarresistente (mais do que o aço), transparente, impermeável e condutor de eletricidade e de calor.
É um material bidimensional, com alto poder de recobrimento, com aplicações em compósitos, tintas e vernizes com propriedades anticorrosivas, por exemplo. Também poderá ser empregado em membranas para filtração e dessalinização de água do mar, entre outras aplicações.
Será usado também para aumentar a capacidade e reduzir ainda mais o tamanho de microprocessadores dos smartphones, tablets, computadores, telas sensíveis, sensores e transmissores de informações de máquinas e equipamentos inteligentes conectados à internet.
A iniciativa MG Grafeno é uma parceria da Codemig (Companhia de Desenvolvimento Econômico do Estado de Minas Gerais) com a UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais) e o CDTN (Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear), ligado ao Ministério da Ciência e Tecnologia.
A unidade, que inicialmente terá capacidade de produzir 30 kg de grafeno de alta qualidade por ano, poderá ser multiplicada para operar em escala industrial, produzindo várias toneladas por ano.
A proposta não é apenas agregar valor a um bem mineral, mas formar uma massa crítica com mão de obra qualificada para trabalhar com tecnologia de ponta em toda uma cadeia de produção que vem junto com as aplicações do grafeno.
No mundo, há menos de dez empresas que fabricam e exploram suas aplicações. O grafeno será produzido a partir da grafita natural. As reservas mundiais de grafita chegam a 131,4 milhões de toneladas, sendo que 59,5 milhões de toneladas estão no Brasil.
Manipulação de filme de grafeno
Manipulação de filme de grafeno
NIÓBIO E ÍMÃS
A maior jazida do mundo de nióbio, um dos metais mais leves e resistentes da natureza, fica em Araxá (MG). Esse metal permite que a indústria siderúrgica produza aços de liga leve e de alto valor, que têm inúmeras aplicações industriais.
A exploração em Araxá é feita pela CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração), empresa parceira da Codemig e que responde por 75% da produção mundial de nióbio.
Um dos subprodutos da exploração do nióbio são os óxidos de terras raras. Em parceria com a Codemig, a CBMM desenvolveu a tecnologia para a separação e a obtenção dos óxidos de terras raras.
A partir do domínio tecnológico da obtenção desses óxidos, surgiu outra iniciativa da Codemig: o Laboratório-Fábrica de Ligas e Ímãs de Terras Raras, em parceria com a Fundação Certi e contando com a participação do Instituto de Pesquisas Tecnológicas, da Universidade Federal de Santa Catarina e da CBMM.
O desenvolvimento da tecnologia e a produção de ímãs de alta potência em Minas Gerais representam um grande avanço na agregação de valor às reservas de terras raras existentes no estado e um passo decisivo para o fomento de toda cadeia produtiva de motores e geradores elétricos de alta eficiência.
Os ímãs de terras raras são componentes-chave de aplicações intensivas em energia, como aerogeradores e motores elétricos para máquinas industriais, eletrodomésticos, elevadores e carros híbridos e elétricos, além de constituir um dos grandes responsáveis pelo aumento da eficiência energética.
Foco no estado de Minas Gerais

Dez aplicações possíveis de Internet das Coisas em PMEs

Internet das Coisas (IoT) é a “revolução silenciosa…cuja hora finalmente chegou” de acordo com uma pesquisa recente da Unidade de Inteligência Economista (EIU), que mostra que 96% dos líderes de negócios esperam que seus negócios estejam usando Internet das Coisas, de uma forma ou de outra, em 2016.
Além disso, 60% dos 779 líderes de negócios globais que participaram da pesquisa concorda que empresas lentas na integração de Internet das Coisas ficarão para trás de seus competidores.
No entanto, tais iniciativas não são apenas para grandes corporações. A Internet das Coisas também oferece muitas oportunidades para as pequenas e médias. Na verdade, investir em aplicações e tecnologia ao invés de mais pessoas, as PMEs e startups podem ser igualmente – ou até mais – competitivas, mesmo continuando pequenas.
As possibilidades que surgem com a Internet das Coisas são infinitas, passando por todos os estágios do ciclo de vida do produto até ocasiões de uso em indústrias verticais específicas. Aqui estão 10 exemplos de como PMEs podem utilizar Internet das Coisas para manter uma vantagem competitiva:
1. Design e Marketing de Produto – Sensores podem reportar exatamente onde, quando e como um produto é usado para ajudar em processos de design e marketing. O processo de coleta de dados em tempo real pode ter um custo menor, ser mais rápido e mais preciso que pesquisas com o consumidor e pesquisas de mercado.
2. Manutenção de Produto – Informação sobre desgaste de componentes pode ajudar a cortar custos de manutenção e operação, além de identificar potenciais falhas de equipamento antes que quebrem completamente. Por exemplo, se uma máquina quebra durante uma impressão o dano financeiro é bem alto incluindo o custo do envio de técnicos para reparos emergenciais, assim como a perda de confiança do consumidor e possíveis penalidades por atraso na entrega. Ao sentir vibrações ou indicações de calor que possam indicar potenciais problemas nos equipamentos, os técnicos podem ser enviados proativamente para prevenir a falha no equipamento.
3. Vendas de Produtos – Monitorando a condição e o uso de componentes conectados, PMEs podem prever quando consumidores precisarão de peças de substituição e garantir que tenham os produtos certos disponíveis no inventário. Vendas proativas de partes de reposição podem também prevenir perda de receita para outros vendedores.
4. Engenharia de Produtos – Monitorar condições das máquinas, configurações e uso pode resultar em ajustes que podem melhorar escolhas de materiais e de design.
5. Logística – Sensores em grandes contêineres de entrega podem receber dados em tempo real sobre onde está um pacote, qual a frequência de manuseio e qual sua condição. Ao conectar esta informação com o sistema de gerenciamento do depósito, empresas podem aumentar sua eficiência, acelerar o tempo de entrega e melhorar o atendimento ao consumidor.
6. Processos de Fabricação – Ao monitorar a condição, as definições e o uso do equipamento de produção, os problemas que impactem os níveis de saída podem ser identificados para ativar ações de correção e aumentar o tempo de funcionamento e a eficiência.
7. Manutenção de Frota – Sensores podem ser usados para monitorar velocidade, quilômetros por litro, quilometragem, número de paradas e saúde do motor para frotas de serviço de campo. Ao monitorar a condição do veículo e problemas de uso, reparos podem ser agendados evitando interrupções inesperadas na logística, comportamentos que diminuam a eficiência do combustível podem ser identificados e dicas de condução customizadas podem ser distribuídas. Além de diminuir os custos do combustível, manutenção e condução mais eficientes podem diminuir emissões de CO² e aumentar a expectativa de vida dos veículos.
8. Transporte – PMEs podem oferecer serviços baseados em aplicações de Internet das Coisas para promover a tendência de cidade inteligente. Por exemplo, Barcelona oferece parquímetros inteligentes que operam através de Wi-Fi na cidade toda, fornecendo aos moradores atualizações em tempo real sobre vagas disponíveis e permitindo que paguem com seu próprio telefone. Pontos de ônibus inteligentes exibem os horários de chegada de forma precisa e possibilitam que os passageiros recebam atualizações adicionais em tempo real através de painéis touch screen.
9. Agricultura – Sensores podem ser usados para monitorar temperatura do ar, do solo, velocidade do vento, umidade, radiação solar, probabilidade de chuva, umidade das folhas e coloração das frutas. Agricultores podem melhorar seus rendimentos utilizando estes dados para ajustar fatores como horários e quantidades de irrigação e períodos de colheita.
10. Medicina – Usando Internet das Coisas, os médicos e hospitais podem coletar e organizar dados vindos de dispositivos médicos conectados, incluindo wearables e monitores de saúde instalados nas casas. Ao coletar dados em tempo real, profissionais da medicina têm dados mais completos de seus pacientes, melhorando o atendimento através de diagnósticos e tratamentos mais eficazes.
Seja usando aplicações de Internet das Coisas para simplificar cadeias de produção, melhorar o conhecimento de seu cliente ou gerenciar consumo de energia, algo que todas as aplicações de Internet das Coisas têm em comum é a necessidade de se conectar.
Dados de sensores e dispositivos remotos precisam estar combinados com um ou mais sistemas back-end das PMEs incluindo seus CRMs, ERPs, gerenciamento de depósito, pagamento, atendimento ao cliente ou outras aplicações para ativar automaticamente notificações ou processos de negócios completos, ou para fornecer um painel abrangente de todas as informações importantes.
PMEs deveriam procurar uma plataforma de integração com recursos de computação em memória para fornecer processamento em tempo-real e à prova de erros da vasta quantidade de dados produzidos por sistemas de Internet das Coisas. Com todas as ferramentas para o sucesso disponíveis, não há época melhor do que está para começar.
*Stephan Romeder é managing director da Magic Software Europe.

INDÚSTRIA 4.0 – SISTEMAS INTELIGENTES PARA MANUFATURA DO FUTURO

Uma revolução está ocorrendo no mundo da produção. O mundo real e a realidade virtual continuam a fundir-se; modernas tecnologias da informação e da comunicação estão sendo combinadas com processos industriais tradicionais, alterando assim as várias áreas de produção. Os especialistas estão atualmente discutindo estes desenvolvimentos sob o título de “indústria 4.0”.
O tema Indústria 4.0 não surgiu por mero acaso, mas decorrente das muitas transformações pela qual nossa sociedade está passando, tais como:
• Ritmo acelerado da mudança tecnológica: A tecnologia facilita a criação de mais tecnologia, de forma que este processo acelera em escala logarítmica, quer seja em velocidade ou em conteúdo. Novas tecnologias trazem mais facilidades e mais acesso à informação;
• Soluções personalizadas: O desejo por produtos que atendam necessidades específicas e individuais aumenta proporcionalmente ao aumento da disponibilidade de informação e ao acesso às redes sociais;
• Tecnologias inovadoras: Todos os dias surgem novas tecnologias, que em seguida são melhoradas ou suplantadas por outras ainda mais novas e mais surpreendentes. Impressão 3D deixa os laboratórios para equipar as mesas das escolas e as casas. Processamento de alta capacidade embutidos em smartphones cada vez mais compactos, e em objetos até agora não imaginados;
• Grande diversidade de clientes e mercados: As redes sociais pulverizam as notícias sobre novos produtos e novas tendências em uma velocidade nunca vista;
• Pressão permanente sobre os custos: A diferenciação é cada vez mais difícil de ser mantida, forçando as indústrias a serem cada dia mais eficientes na obtenção de produtos com menores custos;
• Globalização: A facilidade de adquirir produtos de qualquer parte do mundo faz com que os competidores e fornecedores sejam globais;
• Crescente importância da disponibilidade de produtos e pronta entrega: O desejo de consumo não é apenas pelo novo, mas também pelo inédito, criando uma geração ansiosa por receber mercadorias tão logo comprem;
• Aumento dos custos de energia e consciência ambiental: A racionalização no uso dos recursos naturais não é mais um discurso político, mas uma necessidade para sobrevivência. Empresas mais ecológicas são empresas mais eficientes;
• Trabalho em rede, flexibilidade e adaptabilidade da produção: As informações necessitam sair do chão de fábrica para servirem de suporte para decisões estratégicas, o que faz com que todo processo produtivo seja colocado em rede e;
• Autônomos, sistemas baseados em conhecimento de autoaprendizagem: A necessidade de velocidade faz com que a interferência humana seja fator limitador de desempenho, e com isto as máquinas ganham a capacidade de tomar as decisões sobre seus processos de forma autônoma.
Com isso uma revolução está ocorrendo no mundo da produção. O mundo real e realidade virtual continuam a fundir-se; modernas tecnologias da informação e da comunicação estão sendo combinadas com processos industriais tradicionais, alterando assim as várias áreas de produção. Os especialistas estão atualmente a discutir estes desenvolvimentos sob o título de “Indústria 4.0”.
Indústria 4.0 é um projeto no âmbito da estratégia de alta tecnologia do governo alemão que promove a informatização da manufatura. O objetivo é chegar à fábrica inteligente (Smart Manufacturing) que se caracteriza pela capacidade de adaptação, a eficiência dos recursos, e ergonomia , bem como a integração de clientes e parceiros de negócios em processos de negócios e de valor. Sua base tecnológica é composta por sistemas físicos cibernéticos e da Internet das Coisas (IoT – Internet of Things). Especialistas acreditam que a Indústria 4.0 ou a quarta revolução industrial poderia ser realizada dentro de uma década. A figura 1 mostra os marcos das revoluções industriais.

As revoluções industriais

ASPECTOS ECONÔMICOS DA INDÚSTRIA 4.0
Podemos dizer que o projeto Indústria 4.0 tem como motivador uma questão política, que busca o posicionamento estratégico da Alemanha para enfrentar o cenário de competitividade futuro, e assegurar que sua indústria se mantenha competitiva e provendo a riqueza necessária para manter o padrão da sociedade.
Conforme podemos observar na figura 2, o impacto das novas tecnologias e do novo modelo de produção será maior do que todas as revoluções anteriores juntas, proporcionando um aumento significativo na economia doméstica dos países que estejam preparados para esse novo cenário. Especialistas estimam que o Produto Bruto Mundial alcance a cifra de 90.000 bilhões de dólares, impulsionado por novas tecnologias e pela modernização dos processos produtivos.

O potencial econômico em cada revolução industrial

ASPECTOS SOCIAIS DA INDÚSTRIA 4.0
Mão de obra
Com a velocidade das mudanças se faz necessário entender o novo papel do ser humano no processo industrial, que definitivamente migra de atividades manuais e operacionais para interação com processos produtivos complexos, que demandarão mão de obra cada vez mais especializada e criarão demandas para formação profissional.
Análises realizadas do impacto da Indústria 4.0 na manufatura alemã pelo BCG (Boston Consulting Group) mostram que o crescimento econômico que será provocado vai levar a um aumento de emprego em 6%, durante os próximos dez anos, como podemos observar na figura 3.
Impacto da indústria 4.0 na mão de obra
A procura no setor de Engenharia Mecânica pode subir ainda mais, em torno de 10 por cento, durante o mesmo período. No entanto, diferentes habilidades serão requeridas.
Como esta última revolução industrial avança, há implicações significativas para a força de trabalho industrial. Atualmente o software está impulsionando os avanços na fabricação e isso significa que o mouse está substituindo a chave de fenda em muitos lugares no chão de fábrica.
Ter as pessoas certas no lugar certo é fundamental para alavancar o ganho tecnológico e para a realização dos objetivos de manufatura inteligente. Isso levou a muita discussão sobre a escassez de trabalhadores qualificados na força de trabalho, muitas vezes referido como o “déficit de competências”. De acordo com o Departamento de Educação dos Estados Unidos, “60 por cento dos novos empregos que vão surgir no século 21 exigirão habilidades possuídas por apenas 20 por cento da força de trabalho atual”.
Com fábricas extremamente automatizadas existe o questionamento quanto ao risco de desemprego em larga escala, o que geraria grandes problemas sociais, especialmente se a força de trabalho não estiver qualificada para assumir novas funções em um ambiente digitalizado.
Relações de consumo
Além disso, há necessidade de entender os impactos nas relações de consumo. Uma vez que o consumidor será responsável por gerar as especificações que serão aplicadas ao produto no momento da compra, tornando-o praticamente exclusivo, caberá determinar como deverá ser regulada a insatisfação do cliente e as possíveis devoluções.
No Brasil, a partir da publicação do código de defesa do consumidor, as relações de consumo passaram a ser mais rígidas. Haverá necessidade de revisar essas regulações e ajustá-las para esta nova realidade, sob o risco de inviabilizar a implementação de muitos dos conceitos embutidos na Indústria 4.0, como a customização em larga escala.
A INDÚSTRIA 4.0 NO CONTEXTO MUNDIAL
Hoje observamos que o conceito de nova revolução industrial está polarizado entre Alemanha, com o projeto da Indústria 4.0, e Estados Unidos, com a iniciativa conhecida por Coalizão da Liderança para Manufatura Inteligente (Smart Manufacturing Leadership Coalition – SMLC).
SMLC é uma organização sem fins lucrativos de profissionais de produção, fornecedores e empresas de tecnologia; consórcios de fabricação; universidades; órgãos governamentais; e laboratórios.
O objetivo desta coligação é permitir que as partes interessadas da indústria de transformação possam atuar de maneira colaborativa no desenvolvimento das abordagens, normas, plataformas e infraestrutura compartilhada que facilitar a ampla adoção da inteligência de fabricação.
Países da Ásia acompanham de perto o desenvolvimento do tema na Europa, promovendo seminários e eventos sobre o assunto, em parceria com as entidades europeias (figura 4).
Ásia acompanha o desenvolvimento da industria 4.0
O Simpósio “Tomorrow’s manufacturing today”, realizado em Junho de 2014, teve como objetivo discutir o futuro da Indústria 4.0 e suas influências dentro do setor produtivo, bem como o desenvolvimento de habilidades de ensino da futura força de trabalho, reunindo líderes do governo, da academia e de empresas.
O que podemos esperar destes desenvolvimentos?
Este conceito de produção irá aumentar substancialmente a complexidade tecnológica dos processos de agregação de valor, em comparação com a situação que existe hoje. Dominar esse grau de complexidade exige ferramentas de software adequadas para projetar e construir as instalações e sistemas relevantes, e naturalmente, também para operá-los. É urgentemente necessário que essas ferramentas sejam desenvolvidas e lançadas ao longo dos próximos anos. Em todo o mundo, os governos, federações de indústrias e empresas têm reconhecido a importância de criar seu próprio valor acrescentado através da produção.
Na manufatura inteligente, tudo está ligado com a ajuda de sensores e chips RFID . Por exemplo, produtos, opções de transporte e ferramentas irão se comunicar uns com os outros e serão organizados com o objetivo de melhorar a produção global, mesmo além dos limites de empresas individuais. Neste ambiente de produção, o produto em si é uma parte ativa do processo de produção. Esta integração perfeita dos mundos físico e virtual só é possível porque cada elemento existe, simultaneamente, tanto como um físico e um modelo virtual.
IMPLANTAÇÃO DE SISTEMAS FÍSICO-CIBERNÉTICOS
A base para qualquer implantação significativa de sistemas físicos cibernéticos é uma conexão de dados transparente entre todas as fases do processo de agregação de valor. Para cada produto, ao lado de sua descrição física real, torna-se necessário uma representação virtual que passa agora por um maior desenvolvimento. Consequentemente, uma integração dos mundos real e virtual é o foco daqueles na vanguarda do desenvolvimento e implementação da manufatura inteligente.
Na figura 5 podemos ver um conceito de como seria o novo ambiente industrial, baseado na fusão do mundo virtual (cyber) com o mundo real (físico), em que os produtos e os meios produtivos coexistem nos dois ambientes, possibilitando rápidas adaptações às demandas geradas por novos pedidos, com novas especificações. Além do gerenciamento em tempo real de todos os ativos e processos industriais.
Exemplo de sistema cyber-físico
Um fator chave da manufatura inteligente é descentralizar o controle. Neste tipo de processo de produção a comunicação ocorre em cada etapa para determinar quais peças adicionar ou etapas de montagem para implementar. O controle descentralizado torna mais fácil a ação de adicionar ou alterar os equipamentos conforme a necessidade, tornando mais flexível o processo para atender à crescente demanda por personalização em massa.
DESAFIOS DO BRASIL PARA ATINGIR ESTE PATAMAR TECNOLÓGICO
Para a indústria, a Internet das Coisas é a tendência mais importante do nosso tempo. Com a combinação de sensores e atuadores, que estão incorporados em objetos físicos, e a utilização dos dados que são gerados por estes sensores, os fabricantes veem a IoT como uma nova estratégia para melhorar a eficiência da produção.
O potencial para sistemas físico-cibernéticos em melhorar a eficiência no processo de produção e da cadeia de abastecimento é muito grande. Considere processos que governam a si mesmos, onde os produtos inteligentes podem tomar medidas corretivas para evitar danos e onde as peças individuais são automaticamente repostas.
A Internet das Coisas tem o potencial para iniciar uma nova era de inovação na fabricação. Mas o que impulsiona a Internet das Coisas? O que está por trás da IoT, expressão da moda que está transformando nosso negócio hoje?
OS PRINCIPAIS FACILITADORES PARA ALAVANCAGEM DA INTERNET DAS COISAS SÃO:
• Computação móvel: acesso barato à informação
A computação móvel desempenha um papel importante nesse desenvolvimento. Estamos incorporando capacidade de comunicação móvel em computadores e outros dispositivos. A largura de banda é cada vez maior, o que nos permite acessar ou transmitir informações a taxas de velocidade cada vez mais altas. Também é importante que componentes móveis tornaram-se acessíveis para todos.
Gap: Necessidade de expansão dos serviços de internet móvel e fixa, com largura de banda adequada aos novos tráfegos de dados. Desoneração dos serviços de telecomunicações, visando o incremento do comércio eletrônico, como plataforma necessária ao novo ambiente de competitividade;
• Mídia social: conhecimento compartilhado nas comunidades
Os consumidores estão cada vez mais conectados e informados, em muitos casos, contornando completamente os meios convencionais de informação. 74% de todas as decisões de compra dos consumidores são influenciados pelos meios de comunicação social.
Gap: Revisar e ajustar legislação que trata do comércio eletrônico, de maneira e tornar as transações ainda mais confiáveis;
• Internet: tudo conectado através de protocolo único
A fim de facilitar a comunicação entre os dispositivos, todos eles precisam de um protocolo comum – o protocolo de internet – IP . A norma IP4 a IP6 tem aumentado o número de endereços IP disponíveis a partir de 4,3.109 para 3,4.1038. No futuro, cada coisa física ou ativo poderá ser ligado à rede e tem uma representação virtual.
Gap: Necessidade de difusão do novo cenário tecnológico para estudantes, que serão responsáveis pela implementação e manutenção das tecnologias aplicadas nas novas fábricas e empresas de serviço. Trazer a comunidade de pesquisadores da área tecnológica para o fórum de discussões, bem como outras entidades de âmbito nacional;
• Máquina a máquina: a autorregulação na produção
Hoje em dia, temos uma combinação de máquinas assistidas por computador e comunicações rápidas e acessíveis. Máquinas comunicam entre si (e não através de um distribuidor – hub de controle central). O resultado é a autorregulação e autonomia dos processos. As máquinas podem até “chegar” de forma proativa para os consumidores e fornecedores. No futuro, a peça carrega a informação de “o que ele quer ser no final” e as máquinas simultaneamente processam e direcionam a peça de trabalho com base na capacidade e disponibilidade de produção.
Gap: Incentivo às empresas para nacionalizarem a produção e implementação de tecnologias que são a base da plataforma tecnológica. Revisão da legislação que assegura a segurança do ambiente virtual, onde máquinas de diferentes empresas vão interagir, e gerar demandas que produzirão consequências físicas e econômicas para os parceiros de negócios. Esclarecer quanto a responsabilidade legal sobre as consequências de falhas operacionais que causem prejuízos na cadeia de negócios;
• Big Data e análise preditiva: compreensão e extrapolação em velocidade
O resultado líquido de milhões de máquinas que se comunicam umas com as outras, sensores constantemente enviando dados, pessoas conectadas o tempo todo, será inevitavelmente, uma explosão em dados. Armazenar, analisar e fazer uso destes dados é fundamental. Tecnologias de Big Data fornecem os meios para as empresas examinarem rapidamente através destas quantidades extraordinárias de dados, para entender e analisar os padrões.
Gap: Necessidade de difusão do novo cenário tecnológico para estudantes. Discussão e revisão da legislação que assegure a segurança da informação, bem como a propriedade intelectual e cultural em relação aos dados gerados. Praticamente todo conhecimento sobre a cultura de consumo do país estará disponível na grande massa de dados.
BENEFÍCIOS DA REVOLUÇÃO TECNOLÓGICA
A Internet das Coisas é a habilitação de uma revolução industrial, o que está acontecendo de forma evolutiva. Isso fornece aos fabricantes oportunidades para melhorar os níveis de serviço, que vão levar a um aumento da satisfação do cliente. Individualizados, produtos inteligentes que atendam à demanda de uma nova geração de clientes, são um pré-requisito para os fabricantes vencerem em um ambiente global e altamente competitivo.
Mas este desenvolvimento não só irá ajudar a aumentar a eficiência na produção, mas também irá ajudar a criar valor adicional que vai além do produto em si. Processos de serviços dinâmicos baseados em informações que são enviadas a partir do próprio produto vão ajudar a melhorar a experiência do cliente (pense em carros conectados que dizem ao motorista onde encontrar um bom restaurante nas proximidades).
A Internet das Coisas também tem um impacto positivo sobre o desempenho de ativos de suas instalações de produção. Ela ajuda a reduzir o consumo de energia e aumentar o tempo de atividade equipamento.

Fonte: Revista Ferramental