Economistas, futuristas e outros no negócio de prever mudanças e ajudar os outros a se adaptarem muitas vezes apontam para as forças sociais e socioeconômicas como impulsionadoras da disrupção e da oportunidade. Esses fatores macroeconômicos transcendem o tempo e a tecnologia para criar novas oportunidades para os fabricantes também. Aqui, exploraremos algumas das megatendências que estão acontecendo no cenário mundial e como elas são negócios industriais.
Mudanças na força de trabalho
A escassez de mão de obra significa duas coisas para os fabricantes: o baixo custo da mão de obra não é mais viável como uma vantagem competitiva e, portanto, a automação é uma necessidade para ser competitivo. A boa notícia é que isso resulta em aumento de produtividade, qualidade e eficiência. No entanto, a automação requer uma força de trabalho qualificada e educada para facilitá-la. Agora, mais do que nunca, os fabricantes devem enfrentar um ambiente em mudança no qual esses trabalhadores exigem salários mais altos em troca do maior valor que estão entregando.
Vale a pena ter em mente que os salários e o treinamento dos funcionários são bons investimentos. As empresas que continuamente permitem que seus funcionários aprendam sobre novas tecnologias, métodos e técnicas estão em vantagem, porque são menos propensas a serem surpreendidas e seus negócios menos propensos a serem interrompidos pelas inovações de fabricação e automação de um concorrente.
Além disso, confiar nos fornecedores atuais para a tecnologia de fabricação ou esperar que um vendedor bata à porta com um produto milagroso que melhore os negócios limita drasticamente a possibilidade de sucesso e pode, de fato, colocar uma empresa no caminho do fracasso. Em vez disso, a mega tendência que estamos vendo em reação à escassez de mão de obra é pagar mais para obter mais.
Da mesma forma, a produtividade e a capacidade de resposta estão sendo melhoradas com tecnologias que conectam diretamente os trabalhadores aos sistemas de fabricação e os tornam parte integrante da produção em tempo real.
Exemplos são a computação móvel e a tecnologia de comunicações. A conexão dos trabalhadores está sendo acelerada pela ampla e crescente gama de tecnologias comerciais prontas para uso, incluindo fones de ouvido de voz e vídeo, óculos inteligentes e dispositivos de realidade virtual. Além disso, os vários sistemas disponíveis estão fornecendo aos trabalhadores potenciadores de produtividade como:
- Manuais em qualquer lugar
- Identificação e pesquisa de equipamentos
- Dados sobrepostos em tempo real
- Ligação audiovisual a peritos na matéria
- Acesso direto à disponibilidade de estoque.
Ferramentas como essas também podem reduzir os custos gerais de fabricação.
Do ponto de vista do cliente, essa tendência atende aos seus crescentes requisitos de personalização relativamente rápida do produto e à capacidade de ver o status de seus pedidos, incluindo o histórico de produção. Assim, as tecnologias digitais estão permitindo novas conexões entre os fabricantes, seus usuários finais e todas as partes intermediárias.
Como resultado, muitos fabricantes estão repensando como interagem com os clientes e desenvolvendo modelos de negócios e fluxos de receita possibilitados pela digitalização.
Cadeias de suprimentos dinâmicas em tempo real
A sincronização das cadeias de suprimentos com os requisitos de fabricação otimiza a eficiência da produção. A visibilidade da cadeia de suprimentos nunca foi tão crítica desde a pandemia na coordenação da produção e dos embarques.
Preservação do meio ambiente e sustentabilidade. Os fabricantes estão reconhecendo a necessidade de eficiência energética, proteção climática e sustentabilidade. Uma parte importante para alcançar esses objetivos é a digitalização. Controles avançados e automação, acelerados por aprendizado de máquina, inteligência artificial e outras tecnologias, estão ajudando a possibilitar que as empresas se comprometam com programas de sustentabilidade.
Inovação disruptiva
As inovações disruptivas adotadas pelos fabricantes estão alcançando resultados superiores, sejam elas novas aplicações em processos existentes ou aquelas que substituem totalmente os métodos tradicionais. Exemplos industriais incluem a substituição de métodos mecânicos (ou seja, cabo, polia) por hidráulica ou caixas de engrenagens e camming mecânico com movimento coordenado programável com mecatrônica.
A parte sutil da inovação disruptiva é que muitas vezes ela é o resultado do uso criativo da tecnologia atual de prateleira em conjunto com a nova tecnologia. Ao combinar o antigo e o novo de novas maneiras, surgem melhores soluções que fornecem melhorias significativas, facilidade de uso e funções adicionais.
Muitas vezes, os fornecedores estabelecidos vêem as inovações disruptivas como pouco atraentes por uma série de razões e tentam ignorá-las. Um exemplo na indústria de automação industrial é a resistência inicial dos fornecedores tradicionais em substituir hardware e software proprietários de interface homem-máquina (IHM) por PCs e software baseado em Windows. Um exemplo recente relacionado à automação industrial e fabricação é um “capacete inteligente”, um capacete de segurança combinado com óculos que exibe instruções, informações de segurança e mapeamento na tela de segurança do usuário.
As empresas que não aproveitam as inovações disruptivas apropriadas provavelmente se tornarão pouco competitivas em algum momento e serão ultrapassadas por seus concorrentes. Por outro lado, as empresas que alavancam inovações disruptivas se posicionam para se tornarem líderes em seu setor.
Custo e confiabilidade da tecnologia
A tecnologia comercial, incluindo smartphones, produtos para jogos, tablets, eletrônicos automotivos e sensores, alcançou confiabilidade apropriada para automação industrial a um preço significativamente baixo com maior desempenho. Os requisitos de automação de fabricação para alta confiabilidade significaram que as tecnologias comerciais não foram adotadas até que estivessem prontas. Agora há uma ampla gama de tecnologias comerciais que atendem a esses requisitos. Um exemplo ilustrativo é a Ethernet que foi usada comercialmente na década de 1970 foi adotada na década de 2000 para comunicações de rede industrial, uma vez que a tecnologia foi comprovada e incorporada em um único chip semicondutor integrado. Só então foi universalmente adicionado aos controladores industriais.
Informações semânticas para a borda
Os modelos de dados semânticos estão crescendo significativamente, criando relações entre os dados quando os dados são organizados e fornecendo significado sem intervenção humana ou processamento adicional. A automação e o controle industrial estão adotando mensagens semânticas de dados de sensores e controladores, fornecendo informações inerentemente utilizáveis em vez de mensagens enigmáticas. Os dados semânticos são estruturados para adicionar contexto e significado que são imediatamente utilizáveis por aplicativos que simplificam as comunicações. Isso melhora a qualidade e garante a consistência dos dados. OPC UA e especificações complementares são um exemplo de modelos de dados semânticos que definem implicitamente como essas informações se relacionam com aplicativos do mundo real.
A eficiência é alcançada eliminando a necessidade de decodificar mensagens genéricas e relacioná-las a aplicativos. Exemplos básicos são uma representação de sensores de pressão por registradores Modbus ou uma representação analógica de protocolo industrial que deve ser relacionada a uma aplicação por um engenheiro de programação e configuração para definir a relação.
Tecnologias como aprendizado de máquina e inteligência artificial, que são consumidoras de dados, se beneficiam de métodos semânticos que melhoram o desempenho, a inteligência e os serviços e produtos em geral. Os dados semânticos facilitam a compreensão das relações de dados e simplificam o desenvolvimento de programas de aplicativos, ao mesmo tempo em que fornecem melhor visualização e relatórios de dados eficientes.
Ambientes da indústria de manufatura em evolução
Os principais saltos tecnológicos de fabricação e automação de processos vêm em ciclos e incluíram controladores lógicos programáveis (CLPs), sistemas de controle distribuído (DCS), redes Ethernet industriais, historiadores de plantas e interfaces de usuário abertas. Cada grande salto de controle industrial e automação tem sido a aplicação de tecnologia desenvolvida e amplamente utilizada em outras aplicações. Por exemplo, mesmo que houvesse resistência à mudança, o PLC acabou substituindo grandes bancos de relés usando novas tecnologias.
Para superar a resistência atual à mudança, é importante olhar para os saltos passados de fabricação e automação de processos para ver o quão longe a indústria chegou por causa deles. Aproveitando inovações disruptivas e desenvolvimentos tecnológicos, todo o negócio de manufatura está sendo integrado digitalmente para criar organizações altamente eficientes, competitivas, lucrativas e sustentáveis que dependem da integração digital para sincronizar e otimizar a cadeia de suprimentos, os requisitos do cliente, as operações do chão de fábrica e a logística de saída.
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