Conectar máquinas, sistemas e ativos, criar redes inteligentes em toda a cadeia de valor e controlar os módulos da produção de forma autônoma. Essas são algumas vantagens da Indústria 4.0, que também permite que fábricas inteligentes tenham a capacidade de agendar manutenções, prever falhas nos processos e se adaptar a mudanças na produção.
Considerada a 4ª revolução industrial, o termo, que rapidamente ganhou o mundo, foi citado pela primeira vez em público em 2011, durante a Feira de Hannover, na Alemanha, e propôs a descentralização do controle dos processos produtivos por meio de dispositivos inteligentes interconectados em toda a cadeia de produção e logística, modificando a maneira como as fábricas operam. Hoje, oito anos depois, as empresas protagonizam uma revolução tecnológica que vai transformar os negócios, gerar crescimento econômico e criar novas demandas de trabalho.
Mas, para falar em Indústria 4.0, é importante fazer um breve resgate no tempo. De acordo com a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), as três primeiras revoluções trouxeram, como grandes destaques, a produção em massa, as linhas de montagem, a eletricidade e a introdução da tecnologia da informação nos processos.
Agora, a 4ª revolução industrial caracteriza-se por um conjunto de tecnologias que permite a fusão do mundo físico, digital e biológico, resultando em ganhos de eficiência, reforço na segurança dos trabalhadores, redução de recursos naturais (água e energia, por exemplo), despesas e manutenção de máquinas — conheça cases na cadeia de alumínio nas próximas páginas. A estimativa anual de redução de custos industriais no Brasil, com a migração da indústria para o conceito 4.0, será de, no mínimo, R$ 73 bilhões/ano, segundo levantamento da ABDI.
Novas tecnologias no segmento de alumínio
Em busca de inovação, sustentabilidade e competitividade, a Indústria 4.0 já é uma realidade também no setor de alumínio, com a adoção gradual de um conjunto de tecnologias da informação e de automação nos processos produtivos. As empresas têm buscado formar um sistema de produção ciber-físicos, com intensa digitalização de informações e comunicação direta entre sistemas, máquinas, produtos e pessoas.
É o que tem feito a Hydro, por exemplo, ao aplicar os conceitos da Indústria 4.0 por meio de quatro frentes: processo industrial, gestão de ativos, gerenciamento de negócios e pessoas e conhecimento. “A digitalização é uma grande alavanca estratégica para que os negócios possam continuar crescendo com mais qualidade e sustentabilidade”, avalia Hans Erik Vatne, diretor de Tecnologia da Hydro. “Como temos sensores e conectividade cada vez mais acessíveis em todos os locais, com capacidade de processamento crescente e robusta em escala global, quando aplicamos isso no parque industrial e no processo de mineração da empresa, podemos mudar a maneira como trabalhamos e os resultados gerados são impressionantes para as pessoas e para os negócios em geral.”
De acordo com Vatne, a implementação no processo industrial melhora o gerenciamento das operações, os quais passam a ter dados e indicadores mais precisos, permitindo a transformação dessas informações em inteligência — gerando valor na gestão dos processos. O uso de tecnologia avançada integrada ao banco de dados e acessível em diferentes aplicativos contribui para a tomada de decisão e eficiência no dia a dia, trazendo mais agilidade em análises para manutenções corretivas em máquinas e equipamentos. De acordo com Vatne, no final de 2018, a Hydro finalizou uma prova de conceito que conectou equipamentos relevantes de suas operações com a arquitetura de nuvem corporativa. “Essa ação foi estratégica, pois permitiu que nossas operações de bauxita e alumina utilizassem ferramentas modernas de computação em nuvem para análise de dados de processo, operação e manutenção”, explica o diretor. “Nosso próximo passo será expandir essa integração, pois temos na Alunorte cerca de 40 mil sensores e na Mineração Paragominas outros 15 mil, que já possuem dados coletados localmente e que podem ser analisados na nuvem.”
A aplicação do conceito de indústria 4.0 também tem trazido resultados para a Iochpe-Maxion. Em um projeto-piloto, que utiliza inteligência artificial, realizado em parceria com a startup Birmind, a empresa conseguiu reduzir em 30% o uso de cal no tratamento de efluentes, na unidade de Cruzeiro (SP). “Também utilizamos tecnologia de realidade aumentada para o suporte remoto de especialistas na manutenção de máquinas e equipamentos, e temos projetos piloto em algumas unidades pelo mundo, tornando as fábricas altamente digitalizadas. Percebemos diversas oportunidades de melhorias a partir desse novo conjunto de tecnologias disponíveis”, comenta Marcos de Oliveira, presidente da empresa. Na Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), uma equipe multidisciplinar atua em conjunto com as áreas da empresa para o desenvolvimento de tecnologias e soluções para os ramos industrial, de mineração e corporativo. “Temos realizado simulações digitais, impressão 3D, hololens e realidade aumentada como apoio ao processo de cocriação de soluções de uso do alumínio junto aos clientes”, explica Albino Mercado Júnior, gerente-geral de Engenharia e Tecnologia.
Também está em desenvolvimento, segundo Albino, uma iniciativa para a automatização e integração digital via IoT, na área de laminação, e a robotização de alguns processos. “Fazemos treinamentos com o uso de realidade virtual e a aplicação de inteligência artificial para a prevenção de acidentes do trabalho. Nas áreas de redução de alumínio, utilizamos o Analytics para o controle operacional dos fornos e a automatização da alimentação de alumina”, complementa. Já a Novelis conta com um comitê específico para comandar o processo de digitalização no Brasil alinhado à estratégia global da companhia. “A implementação tem sido em ondas. Começamos pela construção de arquitetura de dados e já podemos observar ganhos de produtividade na laminação a frio e melhora de performance dos produtos”, afirma Francisco Carvalho, gerente técnico sênior da empresa.
Tecnologia IoT para controle de frota
Na mineração, a empresa Maissi tem instalado, na Alcoa, uma solução que controla as escaveiras na exploração do minério e os caminhões que fazem o transporte de bauxita. “Por meio de um sistema, as máquinas conectam-se umas com as outras, transportando informações das minas às fábricas relacionadas à produtividade, apontamentos, localização, leitura de sensores e segurança”, diz Djeizon Müller, CEO da Maissi.
Uma das vantagens desse sistema é a capacidade de operar em ambientes sem conectividade. “São instalados sensores em toda a operação e os apontamentos passam a ser digitais”, complementa Müller. “Com isso, é possível saber a precisão exata da rota dos caminhões, a quantidades de viagens, a velocidade por trecho e o tempo de jornada de trabalho. Dentre os resultados estão à redução do número de equipamentos, consumo de diesel e reforço da segurança.”
Inovação de dentro para fora
Toda essa atmosfera de incorporação da Indústria 4.0 envolve uma mudança de mindset das pessoas em relação às transformações tecnológicas das empresas. A jornada digital tem o papel de gerar valor no dia a dia das operações de forma sustentável. Nesse sentido, os times precisam estar preparados para adquirir novas habilidades e assumir funções que passarão a existir dentro desse novo contexto. Para isso, as empresas têm buscado levar ao ambiente corporativo ideias inovadoras que possam melhorar ou transformar processos, produtos e serviços, em parceria com startups, além de fomentar, internamente, a criação de projetos disruptivos.
“A inovação é um processo que deve estar na cultura organizacional, afinal são as pessoas que lideram e conduzem as transformações. Toda a organização precisa estar engajada nesse movimento”, pontua Albino. “Na CBA, temos estruturado uma gestão de mudança, apoio à capacitação e formação de uma força de trabalho conectada com as novas competências requeridas para se operar em um novo cenário”. Sem o componente humano, a conta nunca fecha. “Na Iochpe-Maxion, investimos em treinamento constantemente. Temos programas que estimulam a inovação em diversos níveis”, comenta Oliveira. “No Brasil, possuímos expertise nas mais diversas soluções, por meio de startups, aceleradoras e incubadoras.”
Na Alcoa, o aculturamento com colaboradores em novas tecnologias tem ressaltado a usabilidade e os ganhos diários com os novos processos. “O mercado está se expandindo bastante e, com isso, novas oportunidades de desenvolvimento são criadas, aumentando a necessidade de termos, cada vez mais, pessoas capacitadas”, afirma Marco Martini, engenheiro de Aplicações e Inovações. Já a Hydro conta com um programa que define quais funcionários das áreas têm maior afinidade com a tecnologia. Os profissionais recebem treinamento em ferramentas que mapeiam oportunidades para a conexão entre a necessidade e a possível solução. “Precisamos entender onde estão nas áreas as oportunidades de aplicação de ferramentas digitais para massificar a geração de valor, e ninguém melhor do que os próprios especialistas da companhia para realizar essa etapa”, conclui Vatne.
