Um tema em constante debate dentro das indústrias pelo mundo é como aumentar a produtividade dos colaboradores. Hoje, com tanta inovação e tecnologia disponível, ficou mais fácil encontrar os meios certos, e a produtividade na indústria 4.0 se tornou um dos temas centrais da gestão industrial. Uma das grandes responsáveis por essa ajuda é a Indústria 4.0.
Nesta nova era, quem tem a vez são os sensores, a Internet das Coisas, Big Data, automação, inteligência artificial e outros artifícios tecnológicos que possibilitam, cada vez mais, que essas máquinas atuem e aperfeiçoem os processos produtivos.
É fato que a Indústria 4.0 já está sendo amplamente utilizada e implementada pelas indústrias. É fato, ainda, que não se trata de uma opção, mas sim de uma realidade, cada vez mais próxima. O assunto, tão abordado atualmente, faz referência a esse importante pilar da Quarta Revolução Industrial, já largamente inserido no contexto de grande parte das grandes indústrias.
Além de não ser dada mais como um caminho a seguir, mas sim uma realidade frente à transformação que o setor vem passando, também pode ser considerada única.
As indústrias têm papel determinante para o aumento da competitividade do país. Cabe ao governo proporcionar um ambiente de negócios e a infraestrutura adequados, estimular inovação, construir políticas e instrumentos que estimulem e direcionem o seu crescimento.
Às empresas cabe a responsabilidade de buscar aumento da produtividade, por meio do lançamento de novos e melhores produtos e modelos de negócio, pela melhoria contínua nos processos fabris e de gestão e pela conquista de novos mercados.
Vivenciamos um momento singular em nossa história: pela primeira vez os rumos estão sendo definidos ao mesmo tempo em que vivenciamos as suas mudanças e as direções que estão sendo tomadas para que o conceito seja inserido na rotina industrial.
Essa trilha que vem sendo traçada por essas indústrias, no entanto, não oferece um caminho de volta. A definição, tão abordada neste artigo, já evidencia a inclinação de que as fábricas seguirão nessa direção, uma vez que envolve novidades tecnológicas no campo de automação, controle e tecnologia da informação, aplicados à linha de produção e aos processos de manufatura. Dessa forma, é possível personalizar de forma eficiente e autônoma todos os processos.
Entre as novidades trazidas por esta revolução industrial estão o aumento da produtividade, da eficiência, da competitividade e, consequentemente, da receita, além de possibilitar maior quantidade de vagas de emprego, devido à qualificação e à melhor remuneração exigidas.
Cabe a cada indústria observar qual tecnologia melhor se encaixa ao seu método de fabricação e à sua necessidade.
O que é Indústria 4.0?
O conceito foi apresentado ao público geral pela primeira vez em 2011, na Alemanha, durante a Feira de Hannover. A iniciativa pretendia implantar uma profunda mudança de paradigma referente à forma como as fábricas operam.
Nesta visão futurística há uma descentralização completa do controle dos processos produtivos e uma vasta expansão do uso de dispositivos inteligentes interconectados, que permeia todas as etapas da cadeia de produção e logística.
A Indústria 4.0 é capaz de trazer melhor entendimento do processo produtivo e das necessidades de cada cliente. Mas não se engane: o efeito esperado na produtividade industrial é proporcional ao que a internet trouxe para outras áreas, como o comércio online, as comunicações pessoais e as transações bancárias. Os seus princípios são:
- Capacidade de operação em tempo real
- Virtualização
- Descentralização
- Orientação a serviços
- Modularidade
- Interoperabilidade
Estes princípios são acompanhados de pilares que tornam a Indústria 4.0 realidade, que são:
- Internet das Coisas (IoT)
- Big Data e análise de dados
- Robótica e automação industrial
- Simulação
- Cloud computing (computação em nuvem)
A formatação de acordo com esses princípios e pilares para as plantas e fábricas de produção pode acontecer gradualmente ou totalmente. No entanto, um elemento intrínseco às novidades tecnológicas é a automação e a inserção dessas tecnologias na rotina fabril.
É importante enfatizar que todos os padrões criados para a Indústria 4.0 demandam ferramentas ou sistemas capazes de gerenciar todas as informações e o conhecimento gerado a partir desse processo, como um software de manutenção integrado ao SAP PM.
Portanto, para obter sucesso em um projeto, será necessária a definição de apenas um conjunto de padrões técnicos de comunicação e segurança. Com ele, a troca de informações entre os diferentes tipos de sistemas e dispositivos será assegurada, eliminando-se as restrições relacionadas aos padrões proprietários vigentes.
Como chegamos às máquinas inteligentes?
A indústria passou por várias fases até chegar ao atual estágio de desenvolvimento, que é constante, mas com pontos tão relevantes que marcam alterações no conceito de produção e nos processos internos de uma fábrica. Essa mudança aconteceu pelo menos quatro vezes na história, sempre em razão do desenvolvimento tecnológico vigente.
Portanto, podemos dizer que há quatro grandes fases de desenvolvimento da indústria:
- 1ª fase: século 18 a meados do século 20, uso de máquinas a vapor.
- 2ª fase: segunda metade do século 19, produção em massa decorrente da divisão de tarefas e do uso da energia elétrica.
- 3ª fase: pós Segunda Guerra Mundial, eletrônica e informática para produção automatizada.
- 4ª fase: a partir de 2011, uso de sistemas ciberfísicos.
Os princípios da Indústria 4.0 são fundamentados na implementação de sistemas ciber-físicos, somados à integração entre equipamentos (interoperabilidade), ao uso de big data e à computação em nuvem.
Eles são embasados em fatores como aquisição e uso de dados em tempo real, virtualização (das fábricas inteiras, para simulações, rastreabilidade e monitoramento), integração entre sites descentralizados e modularidade da produção sob demanda.
Dessa forma, a Indústria 4.0 envolve os avanços tecnológicos que aumentam o grau de automação e digitalização nas etapas de fabricação e nos processos industriais.
A união desses fatores possibilita a elaboração de produtos e serviços com maior qualidade, uma vez que diminuem consideravelmente a intervenção humana. O resultado é a chamada fábrica do futuro, apropriadamente chamada de “Smart Factory” (fábrica inteligente), criada para operar com eficiência e sem contratempos.
Aprender com o passado
Henry Ford foi o precursor de mudanças na indústria ainda no século passado. Para ele, “há uma única regra para um industrial: faça produtos com a melhor qualidade possível, ao menor custo, pagando os salários mais altos que puder”.
Seu pensamento e os resultados obtidos por meio dele deixam claro o alicerce para o sucesso de qualquer indústria: a produção. Os seus funcionários recebiam valores praticamente duas vezes maiores do que a média paga no país, o que resultou em maior volume e qualidade de produção, tornando menor o valor total gasto por peça.
Além de ser interessante para os funcionários, o investimento no maquinário para apoiar o processo foi um dos grandes diferenciais para alcançar esse propósito.
Vamos entender um pouco sobre como a produtividade impacta a indústria? A comparação entre Brasil e Estados Unidos ajuda a ilustrar.
Os americanos investem em capacitação de seus profissionais e em melhorias estruturais, fazendo com que cada funcionário produza em torno de 100 mil dólares por ano, número muito maior do que os 22 mil que representam a média brasileira. Além disso, a renda per capita americana também é cerca de cinco vezes maior quando comparada à brasileira.
A Indústria 4.0 está centrada no conhecimento, mas a realidade brasileira ainda não é totalmente focada na produtividade e na eficiência de processos, e sim na capacidade de resolver problemas de um atraso tecnológico histórico. O futuro está sendo construído, e o Brasil caminha a passos mais lentos nesse debate.
Como alavancar a produtividade nas indústrias?
De que forma aumentar a capacidade de produção sem mexer nos recursos? O resultado deste questionamento é a tão falada produtividade. Para os negócios em pleno crescimento, ela pode ser o grande diferencial.
As grandes indústrias podem medir a sua produtividade por meio do chão de fábrica. Há sinais que acontecem lá dentro e que demonstram que algo pode não estar certo, indicando falta de processos, treinamentos ou até mesmo de inteligência nas negociações.
Uma estratégia para maior produtividade deve prezar pela diminuição de custos, a eliminação de desperdícios, mais velocidade e performance.
Uma boa estratégia para melhorar a produtividade da área de manutenção deve extinguir retrabalho, ruídos na comunicação e manter processos bem definidos, de forma que se sustentem mesmo em caso de troca dos profissionais. Quando esses tópicos não estão alinhados, há o risco de discussões desnecessárias e gasto de energia entre as áreas sobre o que deve ou não ser feito, prazos e custos, por exemplo.
É sim possível guiar os indicadores de produtividade para o nível máximo, sem que a qualidade da produção seja afetada. Com mais eficiência mostrada pelos indicadores, virá também, como falamos, melhorias nos níveis de produtividade dos setores de manufatura.
Estudos de viabilidade realizados na Alemanha mostram que a produtividade no setor manufatureiro pode aumentar em mais de 60%, e na indústria automobilística é esperado um ganho de produtividade de 10% a 20%, uma vez que a Indústria 4.0 esteja totalmente implementada.
Então, como aumentar a produtividade na Indústria 4.0?
Dentro da Indústria 4.0 há a possibilidade de esboçar vários cenários em que o negócio pode sofrer alterações na busca por um ambiente mais produtivo. Um bom exemplo é a aplicação de robótica e automação industrial que, aliada a outros pilares do fenômeno, se converte em uma produção mais inteligente e autônoma, aprimorando seus indicadores.
Outro exemplo é como a aplicação da Internet das Coisas pode descomplicar a comunicação entre as máquinas de maneira instantânea e autônoma dentro da linha de produção.
Assim, há a possibilidade de criar uma rede de comunicação entre objetos físicos, ambientes e máquinas automaticamente, por meio da troca de dados e da otimização significativa dos controles.
Por que definir indicadores-chave para a indústria?
Indicadores-chave são elementos fundamentais para o acompanhamento periódico da produtividade. Para monitorar o impacto da implementação desses processos na indústria é necessário definir esses indicadores, que serão avaliados periodicamente ou por meio de benchmarks com outras indústrias do setor.
Dois desses indicadores são mais utilizados e fazem o empresário refletir mais profundamente. Confira:
- Rendimento do processo: a equipe parou para analisar em qual etapa da produção há mais desperdícios? Este indicador diz respeito à relação entre o que entra e o que sai da indústria, considerando tanto itens tangíveis, como rebarbas de plástico polipropileno, quanto intangíveis, como gases, vapores e demais resíduos industriais.
- Eficiência do equipamento: será que as indústrias sabem dizer se as suas máquinas são utilizadas na potência máxima ou se estão subutilizadas? Para obter essa resposta é necessário calcular a eficiência global do equipamento a partir de elementos como:
- Disponibilidade: tempo em que o equipamento está ativo, em pleno funcionamento, descontado o período de pausa, interrupção por problemas mecânicos ou falta de produção.
- Qualidade: volume de produção defeituosa, seja por problemas na máquina ou na linha de produção, aumentando o desperdício.
- Performance: se a máquina é capaz de produzir 20 unidades por hora, ela está rodando na sua capacidade máxima? Subutilizar um equipamento também é um indicador de perda de eficiência produtiva.
A partir dessa análise, identificam-se pontos de melhoria para aumentar a produtividade, seja por meio de alterações no uso da máquina, com menos tempo de paradas, ou até mesmo substituindo equipamentos para aumentar a performance.
É possível, ainda, mensurar a produtividade do time, diminuir gargalos no processo, acompanhar o desempenho da gestão da manutenção com foco na produtividade operacional e também o Order Fulfillment, ou seja, a capacidade de satisfazer por completo as encomendas do cliente.
Há condutas que realmente diferenciam as pequenas das grandes indústrias com potencial de crescimento. Por isso é importante que os processos internos sejam revisados, que indicadores-chave sejam definidos e que a produtividade jamais seja retirada das metas operacionais.
Mais produtividade
As indústrias que atuam dentro do contexto deste artigo visam autonomia de operação por meio de sistemas inteligentes e automatizados, integração na comunicação e cooperação com o trabalho humano em tempo real.
Aqueles que operam com essas características obtêm autonomia na operação, otimização de mão de obra e informações relevantes para a tomada de decisão. A partir do momento em que há controle preciso, é possível reduzir custos com mão de obra, consumo de energia elétrica, água e resíduos.
A tecnologia proporciona que esse processo seja acompanhado em todas as etapas da produção. Por meio de um controle preciso, há a possibilidade de reduzir alguns dos custos mencionados acima.
Essa nova forma de produzir também reduz a necessidade de mão de obra em determinadas etapas, uma vez que, na maioria das vezes, é necessário apenas um operador por máquina. Outra possibilidade é que o restante da equipe seja remanejado para outras áreas da empresa, tornando-a mais produtiva.
Como identificar mão de obra ociosa na indústria?
Como já falamos, a produtividade é uma temática que exige constante monitoramento. E a ociosidade da mão de obra é uma das suas consequências diretas, que afeta a eficiência da indústria e eleva os custos operacionais.
Claro que o ser humano não é uma máquina, e por isso não tem 100% de aproveitamento, é necessário tempo para descanso, alimentação e outras necessidades. Dessa forma, é preciso buscar meios para otimizar o tempo em que esse trabalhador realmente está operando.
Podemos dizer que a indústria sente essa falta de produtividade no momento em que há diminuição na entrega, por exemplo. Contudo, não se pode esquecer que a ociosidade pode ocorrer mesmo quando há grande volume de vendas. Esse tipo de situação decorre de falhas quando:
- Não é realizado um planejamento de produção efetivo;
- Não há uma boa definição de layout da produção;
- Falta padronização na listagem de tarefas.
Uma das consequências dessa desconexão é o custo, além da possibilidade de atrasos na entrega ou até mesmo insatisfação dos clientes e desgaste da imagem da empresa no mercado.
Uma maneira eficaz de verificar a existência ou não de ociosidade é a execução de um mapeamento dos processos internos. Essa ação permite identificar paradas e suas causas, avaliar a periodicidade delas e apontar o que deve ser feito para promover ações assertivas de melhoria.
Dessa forma, caso seja apontado que o problema está no layout, e que um colaborador precisa andar muito de um ponto a outro para executar uma tarefa, por exemplo, sabe-se que uma das possibilidades é reorganizar a área de acordo com a sequência das atividades. Isso evita a perda de tempo com deslocamento e torna a produção mais eficiente.
Assim como os maquinários movidos a energia elétrica aumentaram as vagas de trabalho e a produtividade das empresas, a tecnologia na Indústria 4.0 é um suporte para novas mudanças. Estamos falando de um novo modelo de relação entre homem e máquina.
Embora as inovações tecnológicas sejam o ponto principal para que a Indústria 4.0 seja tão revolucionária, as pessoas permanecem sendo um componente central para o sucesso dos negócios de qualquer indústria.
As organizações que adotaram ou estão pensando em adotar a Indústria 4.0 devem sempre considerar o fator humano em suas operações.
A Indústria 4.0 é uma grande oportunidade para que os fabricantes melhorem seus níveis de produtividade e rentabilidade. As organizações precisam desenvolver nas pessoas a capacidade de aceitar, adotar e aproveitar o fluxo de dados, se quiserem se beneficiar totalmente da Indústria 4.0 e melhorar seus padrões de segurança, eficiência e impacto ambiental.
Perguntas Frequentes
O que é a Indústria 4.0?
É o conceito que descreve a quarta revolução industrial, caracterizada pelo uso de sensores, Internet das Coisas, Big Data, automação e inteligência artificial para tornar os processos produtivos mais autônomos e eficientes.
Quais são os pilares da Indústria 4.0?
Os principais pilares são Internet das Coisas (IoT), Big Data e análise de dados, robótica e automação industrial, simulação e computação em nuvem.
Como aumentar a produtividade na indústria usando tecnologia?
Definindo indicadores-chave, como rendimento do processo e eficiência do equipamento, e investindo em automação, robótica e sistemas que monitoram a operação em tempo real.
Por que medir a eficiência dos equipamentos?
Porque essa medição mostra se as máquinas operam na capacidade máxima ou estão subutilizadas, considerando disponibilidade, qualidade e performance, o que ajuda a identificar oportunidades de ganho de produtividade.
