Estamos no meio de uma revolução que transforma completamente como as empresas operam: a Indústria 4.0. Mais do que uma simples evolução tecnológica, essa nova fase industrial é caracterizada pela automação inteligente, conectividade e análise de dados em tempo real, redefinindo como as fábricas produzem, gerenciam e entregam produtos.

Esse novo modelo integra as inovações mais avançadas, como inteligência artificial, internet das coisas (IoT) e big data, para aumentar a produtividade e reduzir custos. Surgem as fábricas inteligentes, onde máquinas, sistemas e pessoas se conectam para criar processos mais ágeis, flexíveis e eficientes, identificando falhas, corrigindo problemas e otimizando a fabricação de um produto.

Mas, ao contrário do que parece, o impacto dessa transformação não se limita às grandes corporações. Pequenos e médios empreendedores também têm muito a ganhar com a adoção dessas tecnologias, especialmente ao melhorar a gestão, aprimorar a competitividade e atender às demandas de um mercado cada vez mais exigente. Quer saber mais?

No entanto, a jornada para a Indústria 4.0 também traz desafios — falta de mão de obra qualificada, altos custos de implementação e adaptação cultural são apenas alguns deles. Quer saber mais sobre o tema e entender como se adequar ao novo cenário mercantil? Então, continue aqui com a gente!

O que é a Indústria 4.0?

A Indústria 4.0, também chamada de Quarta Revolução Industrial, refere-se à integração de tecnologias digitais em processos de produção industrial, permitindo a automação e troca de dados em tempo real. Em resumo, trata-se da aplicação de tecnologias disruptivas que conectam máquinas, sistemas e pessoas, tornando o processo produtivo mais eficiente, flexível e customizável.

Ao contrário das revoluções anteriores, que trouxeram inovações como a eletricidade e a produção em massa, a Indústria 4.0 vai muito além. Ela integra tecnologias avançadas, como inteligência artificial, internet das coisas (IoT), big data, Machine Learning e robótica, para criar fábricas inteligentes (smart factories), nas quais máquinas, sistemas e pessoas trabalham de maneira interconectada e muito mais produtiva.

O “4.0” faz referência às revoluções industriais anteriores. A primeira, no século XVIII, trouxe a mecanização com o uso da máquina a vapor. A segunda, no início do século XX, foi marcada pela eletricidade e pela produção em massa.

A terceira, que começou nas décadas de 1950 e 1960, integrou os computadores aos processos produtivos. Agora, estamos na quarta revolução, onde a digitalização e a conectividade são os pilares centrais.

Na prática, a Indústria 4.0 busca transformar a maneira como produtos são fabricados, levando em consideração a necessidade de agilidade e qualidade em um mundo cada vez mais dinâmico e competitivo.

Ela permite a automação total de muitas etapas produtivas e a troca de informações em tempo real, fazendo com que haja um enorme potencial de aumento de competitividade para marcas de todos os portes, incluindo as PMEs.

A grande vantagem é que a produção se torna mais flexível do que o que estamos acostumados a presenciar, permitindo que as empresas respondam rapidamente às mudanças de demanda e personalizem seus produtos de acordo com as necessidades específicas dos clientes.

Quando surgiu a Indústria 4.0?

A Indústria 4.0 foi mencionada pela primeira vez em 2011, durante a Feira de Hannover, na Alemanha, um dos maiores eventos do mundo focado em inovações tecnológicas para o setor industrial. A proposta inicial era introduzir uma nova forma de organização nas fábricas, com o objetivo de integrar as mais avançadas tecnologias digitais aos processos produtivos.

Em 2012, desenvolvedores e engenheiros elaboraram um relatório detalhado sobre essas novas tecnologias, que culminou, em 2013, com o lançamento oficial da versão final deste estudo na mesma feira. Assim, ficou marcado o início de uma nova era, baseada em fábricas inteligentes, onde as máquinas, sistemas e produtos estão todos interligados.

Vale mencionar que a história das revoluções industriais nos mostra que esse movimento é a continuação de avanços na forma como fabricamos produtos. A Primeira Revolução Industrial, por volta de 1780, trouxe a mecanização, com a substituição dos teares manuais pelos teares mecânicos, marcando o início da produção em escala.

Já a Segunda Revolução, por volta de 1870, introduziu a eletricidade e os motores movidos a combustíveis fósseis, o que acelerou ainda mais a capacidade produtiva. Já a Terceira Revolução Industrial, em meados da década de 1970, trouxe os computadores e a robótica, automatizando uma série de tarefas repetitivas e exigindo menos intervenção humana nos processos.

Agora, com a Quarta Revolução Industrial, ou Indústria 4.0, estamos vivendo um novo salto tecnológico, onde a digitalização é o centro das operações. O conceito central é permitir que as fábricas se tornem verdadeiramente inteligentes, com sistemas capazes de se comunicar, tomar decisões autônomas e se adaptar em tempo real às necessidades do mercado.

Portanto, essa revolução não surgiu apenas como uma tendência, mas sim como uma necessidade para acompanhar as rápidas mudanças tecnológicas e as demandas de consumidores por produtos mais rápidos, baratos e personalizados. O modelo tradicional já não é suficiente para atender novas expectativas, e a Indústria 4.0 se apresenta como a solução.

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O que caracteriza a Indústria 4.0?

Um dos pilares fundamentais da Indústria 4.0 é a conectividade. Graças à Internet das Coisas (IoT), as máquinas, sistemas e até produtos em fabricação são capazes de se comunicar entre si, trocando informações em tempo real.

Isso proporciona um ambiente industrial extremamente dinâmico, onde cada componente da produção colabora para alcançar o máximo de eficiência. Por exemplo, sensores instalados em máquinas podem identificar falhas e necessidades de manutenção preventiva antes que um problema mais grave aconteça, evitando paradas imprevistas na linha de produção.

Agora, vamos às próximas características da Indústria 4.0: integração vertical e horizontal dos sistemas, automação inteligente, análise de dados e big data, flexibilidade, realidade aumentada, simulação e cibersegurança.

Integração vertical e horizontal dos sistemas

Outro aspecto essencial é a integração vertical e horizontal dos sistemas. A integração vertical diz respeito à comunicação eficiente entre os diferentes níveis da produção, desde o chão de fábrica até os sistemas de gerenciamento.

Já a integração horizontal envolve a troca de dados entre diversas empresas e fornecedores, resultando em cadeias de produção mais ágeis e com menor risco de erros ou atrasos.

Essas conexões estreitas tornam os processos de fabricação mais rápidos e flexíveis, permitindo que as companhias respondam rapidamente às mudanças nas demandas do mercado.

Automatização inteligente

A automatização inteligente é outra característica marcante. Com a Indústria 4.0, as máquinas não apenas executam tarefas repetitivas, mas também tomam decisões baseadas em uma grande base de dados. Robôs autônomos, por exemplo, são capazes de operar de forma independente, ajustando seu comportamento conforme variáveis do ambiente de produção.

Esses robôs são construídos com a implementação de inteligência artificial e Machine Learning (aprendizado de máquina) para que possam coordenar entre si e com outros sistemas, garantindo que os produtos sejam fabricados com precisão, reduzindo erros humanos e otimizando o uso de recursos tecnológicos.

Análise de dados e Big Data

Por sua vez, a análise de dados e o Big Data também são componentes fundamentais da Indústria 4.0. Com o volume massivo de informações coletadas por sensores e sistemas em uma fábrica inteligente, é possível realizar análises detalhadas para identificar padrões, prever problemas e melhorar a eficiência de produção.

A utilização de data Analytics permite que as empresas tomem decisões informadas em tempo real, desde ajustes nas operações até a criação de novos produtos com base nas preferências dos consumidores.

Flexibilidade

Outra característica importante é a flexibilidade. As fábricas que adotam a Indústria 4.0 são capazes de personalizar a produção em massa, ajustando rapidamente as linhas de produção para criar produtos de acordo com as especificações individuais dos clientes, tendências do mercado e flutuações emergentes.

Isso é particularmente oportuno em um mundo onde os consumidores demandam produtos customizados e uma experiência de compra personalizada, não é mesmo? Então, essa flexibilidade traz um aumento na competitividade, uma vez que as organizações podem atender a diversas demandas com precisão e personalização.

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Realidade aumentada e simulação

A realidade aumentada e a simulação também são aspectos inovadores da Indústria 4.0. A realidade aumentada permite que operadores e técnicos visualizem informações sobre o funcionamento das máquinas em tempo real, facilitando a identificação de problemas e a tomada de decisões. Já as simulações permitem que processos inteiros sejam testados e otimizados virtualmente antes de serem implementados, reduzindo riscos e custos.

Cibersegurança

Por fim, a cibersegurança é uma questão central na Indústria 4.0. Com o aumento da interconectividade, as fábricas estão mais vulneráveis a ataques cibernéticos. Por isso, investir em mecanismos de segurança robustos e em sistemas capazes de proteger os dados e as operações é essencial para garantir a integridade da produção.

Indústria 4.0 X Indústria tradicional

Comparada à indústria tradicional, a Indústria 4.0 apresenta vantagens significativas. Na indústria tradicional, os processos são lineares, com pouca ou nenhuma interatividade entre máquinas e sistemas. O trabalho humano é central, e a automação, quando existe, é limitada a tarefas específicas.

Já na Indústria 4.0, a integração digital e o uso de sistemas interconectados mudam completamente a dinâmica produtiva. As máquinas podem prever falhas, realizar manutenções preventivas e ajustar o ritmo de produção conforme a demanda.

A digitalização também permite a personalização em massa, onde os produtos podem ser fabricados sob demanda sem aumentar os custos de produção. Além disso, a conectividade global permite que fábricas em diferentes partes do mundo colaborem e compartilhem dados em tempo real, maximizando a eficiência operacional. As principais tecnologias utilizadas são:

  • Internet das coisas (IoT): conecta máquinas, sensores e dispositivos, permitindo que todos se comuniquem entre si;
  • Cloud computing: facilita o acesso à abundância de dados a qualquer hora e em qualquer lugar;
  • Big Data e Analytics: oferecem insights valiosos sobre os processos de produção, consumo e operação;
  • Cobots (robôs colaborativos): trabalham lado a lado com humanos, auxiliando em tarefas que exigem precisão;
  • Digital twin (Gêmeo Digital): representação virtual de um produto ou sistema que permite simulações e testes;
  • Inteligência artificial (IA): automatiza a tomada de decisões e prevê falhas ou melhorias;
  • Sistemas cyber-físicos: integram o mundo físico e virtual, permitindo que os sistemas de produção se adaptem em tempo real;
  • Manufatura aditiva: usa a impressão 3D para fabricar produtos personalizados.

Qual é o cenário da Indústria 4.0 no Brasil hoje?

No Brasil, a adoção da Indústria 4.0 continua em um estágio inicial, especialmente quando comparada a economias desenvolvidas. Mesmo que a nova era tenha capacidade de movimentar US$ 15 trilhões nos próximos 15 anos, a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) mostrou, em pesquisa, que menos de 2% das organizações do país estão realmente engajadas.

No entanto, a transformação digital está ganhando tração, especialmente em setores como automotivo, agronegócio e manufatura. Nesta segunda-feira, dia 23/09 de 2024, o Governo Federal apresentou a terceira etapa do programa Brasil Mais Produtivo, com foco no desenvolvimento de pequenas e médias empresas (PMEs) como fábricas inteligentes.

De acordo com o vice-presidente e ministro do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços (MDIC), Geraldo Alckmin, “a nova parte do projeto terá R$ 160 milhões de investimento do governo para resolver problemas de produtividade com tecnologias da indústria 4.0”.

Todo esse capital será direcionado a 360 projetos por meio de uma parceria da FINEP com o BNDES. Assim, os projetos serão usados para capacitar 8,4 mil PMEs com digitalização. Todos os inscritos terão total apoio técnico e financeiro para criar soluções e implantar as soluções nas PMEs.

O projeto também irá contar com consultorias em transformação digital para pequenas e médias indústrias, com 70% dos custos financiados pela ABDI. Desta forma, a maturidade digital será impulsionada e novas linhas de investimento para companhias que participam do BNDES e FINEP serão disponibilizadas.

Como as empresas podem se preparar para essas mudanças?

O primeiro passo para se preparar para a Indústria 4.0 é fazer uma avaliação honesta da maturidade digital da organização, ou seja, avaliar o nível atual de automação e digitalização dos processos internos, desde a gestão de estoque até a comunicação entre os departamentos.

Negócios que ainda utilizam processos manuais ou que possuem sistemas de gestão antiquados devem focar inicialmente na modernização das operações básicas. Isso pode incluir a implementação de um sistema ERP para integrar os departamentos e centralizar dados, facilitando a gestão e a tomada de decisões. A seguir, confira as próximas dicas:

  • Investir em capacitação: a Indústria 4.0 demanda mão de obra qualificada. Investir na capacitação de funcionários em novas tecnologias, como análise de dados e automação, garante que a equipe esteja preparada para lidar com inovações;
  • Implementação gradual: adotar tecnologias gradualmente é uma maneira de diluir custos e adaptar-se gradualmente. Começar por áreas prioritárias, como automação de processos ou integração de sistemas, pode ser mais viável;
  • Inovar no modelo de negócios: as inovações da Indústria 4.0 possibilitam a criação de novos modelos de negócio, como personalização de produtos e serviços. Isso traz oportunidades de se diferenciar no mercado;
  • Adotar uma cultura de dados: empresas devem aprender a usar dados para tomar decisões mais informadas e rápidas, implementando ferramentas de Big Data e Inteligência Artificial para melhorar a análise de informações e a eficiência operacional;
  • Parcerias estratégicas: firmar parcerias com fornecedores de tecnologia ou startups de inovação pode facilitar a adoção de soluções avançadas e reduzir custos;
  • Foco na cibersegurança: a segurança cibernética deve ser uma prioridade. Proteger os sistemas conectados e garantir que os dados do empreendimento estejam seguros é fundamental para evitar ataques e vazamentos;
  • Flexibilidade e adaptação: a Indústria 4.0 é dinâmica, por isso as marcas devem se manter flexíveis e prontas para incorporar novas tecnologias e ajustar suas operações conforme o mercado e as inovações tecnológicas evoluem;

Além de tudo isso, ter uma estratégia digital clara é fundamental, com a criação de um plano de ação empresarial que alinha as metas da companhia com as oportunidades digitais e tecnológicas disponíveis.

Ela deve incluir uma análise dos processos internos, a definição de prioridades de investimento em tecnologias, a capacitação da equipe e a criação de um cronograma para a implementação gradual das soluções da Indústria 4.0.

O importante é que essa estratégia esteja integrada a todos os níveis da organização, desde a alta gestão até os operários, garantindo que todos compreendam e se adaptem às mudanças digitais. Por isso, a liderança precisa estar à frente desse processo de transformação digital.

Aqui, destacamos que é essencial existir a conscientização da equipe sobre a importância da Quarta Revolução Industrial. O líder deve demonstrar como as mudanças tecnológicas podem impactar positivamente a operação e os resultados do negócio.

Diretores e gestores devem adotar uma postura de aprendizado contínuo e incentivar uma cultura de inovação e adaptação. Além de garantir que o negócio se mantenha competitivo, assegura que ela consiga navegar pelos desafios que surgirão no caminho.

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