Ciência de Dados e a Indústria 4.0
Todas as revoluções industriais apresentam drásticas mudanças no cenário produtivo, desde a utilização das primeiras máquinas à vapor, a eletrificação, a automação (Figura 1) e não seria diferente na sua quarta versão, também chamada de Indústria 4.0, em que alguns novos pilares foram inseridos transformando o modo interação entre a matéria prima, as máquinas e a mão de obra.
Todas as inovações agregadas aos processos produtivos trazem grandes desafios, afetando o modo de vida em aspectos econômicos, social e cultural de praticamente todo o mundo globalizado.
De acordo com Klaus Schwab, “Moldar a quarta revolução industrial para garantir que ela seja empoderadora e centrada no ser humano – em vez de divisionista e desumana – não é uma tarefa para um único interessado ou setor, nem para uma única região, ou indústria ou cultura. Pela própria natureza fundamental e global dessa revolução, ela afetará e será influenciada por todos os países, economias, setores e pessoas” (A quarta revolução industrial. São Paulo. Edipro, 2016).
| Figura 1: As revoluções industriais |
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| Fonte: 9 PILARES TECNOLÓGICOS DA INDÚSTRIA 4.0 - OPENCADD |
Os pilares que sustentam a quarta revolução industrial, de acordo com o The Boston Consulting Group, estão ilustrados na Figura 2, em que a Integração de Sistemas talvez seja um elemento de central importância na fusão das tecnologias e seu emprego orquestrado na melhoria da eficiência da produção industrial, possibilitando a comunicação de forma horizontal entre equipamentos e vertical entre níveis de organização e gestão.
O uso de Simulações em tempo real, criando um produto digital ou mesmo uma replica digital de uma máquina ou linha de produção, gêmeo digital, testando hipóteses e auxiliando o desenvolvimento e manutenção dos equipamentos.
A customização levada ao nível de um elemento de produção por lote se faz possível, principalmente com as técnicas de manufatura aditiva, trazendo um ganho fenomenal em flexibilidade da produção.
A Realidade aumentada traz um grande potencial, principalmente nos setores de manutenção e treinamento, possibilitando inserir sobre o mundo real, projeções que servem de informação ou orientação para procedimentos, sejam na área médica, educacional ou industrial.
A linha de produção, muitas vezes, composta de robôs autônomos, trazendo maior uniformidade, flexibilidade e velocidade para a produção, utilizando parâmetros produzidos por algoritmos de inteligência artificial.
| Figura 2: Pilares do avanço tecnológico |
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| Fonte: Transformação Digital na Indústria 4.0 - Fluxo |
A integração horizontal no chão de fábrica é possível, inclusive, devido ao desenvolvimento do que chamado de Internet das coisas, em que os diversos dispositivos nos diversos níveis hierárquicos no chão de fábrica, conseguem se comunicar, prioritariamente através de servidores em Nuvem. Sendo esses locais centros de armazenamento e processamento do grande volume de dados, Big Data, em um servidor que não é mais associado fisicamente à fabrica, sendo agora um serviço oferecido por outras empresas especializadas em serviços de computação em nuvem, retirando essa carga de uma equipe de tecnologia de informação e uma central de processamento de dados local, com todos os requisitos de disponibilidade e segurança (Cybersegurança) sob responsabilidade desses provedores.
Todo o conjunto massivo de dados é analisado (Analytics) através de algoritmos de inteligência artificial e produz parâmetros para tomada de decisão de forma a interferir nos processos locais ou mesmo corporativos.
Em todos os processos há produção de dados, que podem ser relevantes ao processo, por isso são armazenados e analisados, gerando descobertas e produção de informações relevantes à melhoria do processo produtivo. Devido a sua centralidade e importância, os dados se tornaram o sinônimo de máteria-prima desta revolução, a era dos dados, a era da informação, sendo o seu volume impossível de ser analisado de forma tradicional, por cientistas de dados, faz-se necessário desenvolvimento de algoritmos que consigam analisar um volume tão grande de dados, de forma a extrair as informações relevantes de forma automática, e por isso a grande relevância e importância da inteligência artificial e técnicas de aprendizado de máquina tão presentes nas tecnologias contemporâneas.
Referências e complementos
- Ind4.0 - Manufatura avançada
- Código Fonte TV - CEO TROCA TODO TIME DE DEVS POR INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL.
- 9 PILARES TECNOLÓGICOS DA INDÚSTRIA 4.0 - OPENCADD
- Transformação Digital na Indústria 4.0 - Fluxo