A interligação do mundo

Vem aí a “Indústria 4.0”. Nós vivemos a quarta revolução industrial – depois da máquina a vapor (primeiro tear em 1784), da produção em massa (linha de montagem em 1870) e da eletrônica (primeiro controle de memória programável em 1969). Como todas as outras três revoluções, também a quarta promete mais eficiência e produtividade mais elevada. Mas a Indústria 4.0 não é nenhuma 
técnica nova, até agora inteiramente desconhecida. “É a aplicação industrial na produção, de técnicas que já são utilizadas há muito nos bens de consumo”, afirma Dieter Wegener, chefe da área de Tecnologias do Futuro e de Padrões do Setor Industrial na Siemens AG. Wegener refere-se assim, por exemplo, ao aproveitamento das interligações por W-LAN, há muito tempo comum na setor dos bens de consumo. Apesar disto, ele não contradiz o seu chefe: “Nunca o mundo da fabricação e a técnica de produção transformaram-se tão rapidamente e tão profundamente como hoje”, analisa Siegfried Russ­wurm, presidente da área Indústria e membro da diretoria da Siemens AG.

De que se trata na Indústria 4.0? De duas coisas decisivas. No final deverá ser logrado que os produtos se comuniquem com as máquinas. Hoje, uma instalação de produção é automatizada de forma a que tenha um alto desempenho em tempo curto. Grande número de peças em pouco tempo, o destaque é para os efeitos da escalada. Para isto, basta controlar as instalações de forma individual. Futuramente, a instalação – o robô, a linha de montagem, o centro de processamento – deverá não apenas executar em cada peça a fase de trabalho para a qual foi programada. Futuramente, a instalação de produção reconhecerá por si própria o que terá de fazer em cada nova peça. Para isto, a peça deverá trazer o seu “cartão de visita”, na forma de um chip eletrônico, uma identificação para leitura por onda de rádio ou um código de barras, semelhante aos que se 
conhece dos supermercados. A máquina reconhece o cartão de visita e sabe assim o que terá de fazer. As peças não serão mais trabalhadas logo de imediato, como é feito usualmente na produção em massa de hoje. Futuramente, cada produto será fabricado de acordo com os desejos individuais. Teoricamente, não se trata de séries cada vez maiores, mas sim de séries pequenas ou de extrema fabricação individual automatizada. Quando, porém, cada máquina de processamento reconhece por si própria o que deverá executar numa peça, a mesma técnica pode fazer também com que cada peça busque a sua máquina de processamento, isto é, escolha as capacidades ociosas e não tenha de seguir um plano de produção elaborado anteriormente.

A produção nas fábricas torna-se mais eficiente. Mas este entrelaçamento estreito e direto entre o produto e a produção só funciona, se existir uma dualidade. Isto quer dizer, para cada objeto real tem de haver uma imagem virtual. Cada produto, cada máquina tem de ser incluído digitalmente, para que possa comunicar-se posteriormente com outras máquinas ou peças. As duas partes podem comunicar-se apenas no nível virtual.

Também na quarta 
revolução industrial, tardará 
décadas até que ela se imponha 
nos últimos rincões do mundo

Até este ponto, a internet ainda não entrou em jogo. “A Indústria 4.0 funciona também sem internet”, afirma Wegener, o especialista da Siemens. Mas com a internet funciona melhor e principalmente de maneira mais ampla. Pois a internet combina as possibilidades de comunicação com outras fábricas, fornecedores e clientes. Isto leva a um mercado de capacidades. O que quer dizer: através da internet, um produto busca por si próprio o lugar do seu processamento ou também a sua próxima oficina. Isto é possível, porque o produto leva consigo o seu próprio currículo, cada vez abrangente, na forma de um chip no qual todos os dados são armazenados. Através disto, pode-se verificar sempre quem construiu o produto e de que modo, onde ele foi fabricado, quando e como foram feitas as manutenções, que normas de segurança ele cumpre, que “interfaces” eletrônicas ele possui e muita coisa mais.

Mas ainda tardará um pouco, até que isto seja realidade. Também as transformações técnicas anteriores necessitaram de um longo tempo até que se pudessem impor. Assim, também a quarta revolução industrial precisará de décadas em vez de anos, até que se imponha nos últimos rincões do mundo. Mas ela já começou, há muito tempo. Posteriormente, o seu início deverá ser datado provavelmente entre os anos 2010 até 2013. Seus trabalhos iniciais foram feitos no âmbito da chamada automação industrial, ou seja, principalmente nos setores da engenharia mecânica e da eletrotécnica. Há muitos anos, a Alemanha é líder nestes dois setores. Por isto, muitos especialistas acreditam que a introdução geral da Indústria 4.0 trará um grande volume de encomendas aos grandes fabricantes alemães de máquinas e de instalações eletrotécnicas, como Siemens, ABB ou Trumpf, mas também às empresas de médio porte como Phoenix Contact, Harting ou Weidmüller. Mais de 70 % de empresas e professores universitários, consultados pela Federação da Indústria Eletrotécnica, Eletrônica e Informática (VDE), são da opinião de que a Indústria 4.0 fortalecerá a Alemanha como polo econômico.

É uma grande chance, trazer de volta para a Europa a produção industrial – também na eletrônica, cuja aplicação nos produtos de consumo está quase exclusivamente nas mãos de fabricantes ameri­canos. Pois também aqui, os fabricantes alemães dispõem de muita experiência, sobretudo no controle de produção e em outros 
setores de software técnico. As federações já reagiram à necessidade de uma cooperação entre os diversos setores. A VDMA da engenharia mecânica, a ZVEI da eletrotécnica e a Bitkom, federação do setor da tecnologia da informação e da comunicação, fomentam conjuntamente a Indústria 4.0.

As máquinas têm de 
aprender a falar e elas têm também de falar a mesma língua

A Indústria 4.0 é tecnicamente fascinante e ambiciosa, mas ainda existem muitos desafios a serem vencidos. Um grande problema é a segurança dos dados. Segurança, neste caso, deve ser entendida de forma dupla. Em primeiro lugar, os dados que são coletados têm de ser seguros sob o aspecto da confiabilidade. Por outro lado, têm de ser seguros no sentido da proteção contra roubo ou danificação vinda de fora (ataque de “hacker”, espionagem). Uma outra dificuldade é a falta de padronização. As máquinas não apenas têm de aprender a falar, elas têm também de falar a mesma língua. Trata-se pois da definição de “interfaces”. Além disto, fazem falta os padrões globais (normas ISO). Também nesta área, a Alemanha está em posição de liderança internacional com as suas organizações de padronização.

A nova fabricação vai transformar também o mundo do trabalho. Na produção será empregado um número ainda menor de pessoas. Mas serão necessários mais empregados com conhecimentos de software e de programação. Vai desaparecer o engenheiro que se ocupa exclusivamente de questões mecânicas e o engenheiro informático terá de ter cada vez mais conhecimento sobre mecânica. Wegener, da Siemens, está convencido de que aumentará a importância do ser humano no novo mundo da produção. Mas ele fará menos trabalho mecânico, ocupando-se mais fortemente do processo criativo e do planejamento, do comando e do controle. Uma tarefa importante será a de avaliar o grande volume de dados disponíveis em busca de aspecto relevantes para as decisões e a simplificação das estruturas. O objetivo é poder reagir igualmente às oscilações globais de vendas e aos desejos individuais dos clientes. Até que isto seja introduzido em todas as partes, tardará décadas e não anos.

A isto se soma uma segunda revolução através da interligação por rede. Do lado do consumidor e do cliente, haverá algo correspondente à Indústria 4.0: os produtos estarão cada vez mais inter­ligados, comunicando-se entre si. Isto começa com a técnica 
doméstica inteligente e não termina com a monitoração permanente dos carros através do fabricante. Mas este é um outro assunto, mesmo que muitos observadores acreditem que, neste caso, os progressos através da interligação por rede virão de forma muito mais rápida do que na produção. ▪