Para muitas empresas, a Indústria 4.0 ainda é a “próxima coisa” na qual elas devem se concentrar – ou a tendência para a qual estão adotando sua estratégia atualmente. Ela reflete a quarta revolução industrial desencadeada e possibilitada por mais de 50 anos de investimentos em tecnologia da informação e comunicação. Os principais elementos incluem automação, robotização, análise de big data, sistemas inteligentes, virtualização, IA, aprendizado de máquina e Internet das Coisas.
Enquanto empresas e indústrias inteiras ainda estão no meio “da” quarta revolução, a próxima r(E)volução já está a caminho – a Indústria 5.0. Antes de entrar em pânico e tentar tomar decisões precipitadas, vamos dar uma olhada rápida. O que significa Indústria 5.0 e quais são suas implicações para a estratégia de negócios atual e futura?
O conceito de Indústria 5.0 é relativamente novo. De acordo com a União Europeia, a Indústria 5.0 “fornece uma visão da indústria que visa além da eficiência e da produtividade como únicos objetivos, e reforça o papel e a contribuição da indústria para a sociedade”.
A Indústria 5.0 é portanto uma estrutura para reimaginar o futuro da manufatura, da mobilidade, da energia e das cadeias de suprimentos que se baseiam e complementam as bases significativas pavimentadas pela visão da Indústria 4.0. A Indústria 5.0 usa robôs colaborativos e inteligência artificial para trazer um toque humano ao conceito de transformação digital.
Promovido pela Comissão Europeia e outros órgãos governamentais, o Industry 5.0 enfatiza um triplo resultado econômico, ambiental e social, trazendo a perspectiva do que temos visto na atualidade, o ESG (Meio Ambiente, Social e Governança), como um equilíbrio para o que muitas vezes tem sido liderado pela tecnologia e escolhas baseadas na economia.
Indústria 5.0 x Indústria 4.0
A Indústria 4.0 – um fenômeno desde a revolução industrial – trata da integração da inovação e das novas tecnologias no processo de produção fabril. Embora a Indústria 4.0 tenha fornecido automação industrial e outros impactos positivos significativos, às vezes substituiu-se os humanos no processo de fluxo de trabalho, ou pelo menos esta era a proposta. Já a Indústria 5.0 busca corrigir esse desequilíbrio, usando os conceitos de computação cognitiva, sistemas ciberfísicos e inteligência artificial para garantir que os humanos tenham um papel mais importante na transformação digital que continua a evoluir, rapidamente nesta década.
Os desafios da Indústria 5.0
Um dos desafios da Indústria 5.0 é tornar os processos mais centrados no ser humano, visto que na Industria 4.0 visava afastar o ser humano das fábricas. Parte da motivação agora é mitigar as preocupações e a resistência à automação de sindicatos e políticos preocupados com o fato de que a Indústria 4.0, em teoria, poderia criar crises de desemprego tecnológico. Desde o início do ciclo de inovação durante a revolução industrial, o objetivo dos fabricantes tem sido viabilizar tecnologias que tornem o processo produtivo mais eficiente. Do ponto de vista prático, esta referência foi alcançada, pelo menos em países que adotaram e abraçaram a industria 4.0 desde o seu surgimento. Aqui no Brasil, temos muito ainda que avançar no tema 4.0, e a Indústria 5.0 passa ainda ser um horizonte bastante distante diria que para mais de 99% das indústrias – em quanto que processos altamente automatizados podem fornecer resultados altamente consistentes e repetíveis. Mas isso não atende à necessidade de fornecer produtos cada vez mais customizados ou personalizados (à medida que as expectativas do cliente se tornam cada vez mais sofisticadas), e veremos nos próximos anos, uma nova ascensão em que indústrias terão os desafios de realizarem cada vez mais a personalização em massa de produtos, e aqui entra a colaboração homem-máquina como a chave para desbloquear esses benefícios – Cobot.
Maturidade da Indústria 5.0
Compreender a maturidade digital de qualquer negocio hoje é fundamental, principalmente para as indústrias, como primeiro passo para gerar valor – e transformação lucrativa dos negócios – por meio de tecnologias digitais. É por isso que implementar um modelo de maturidade da Indústria 5.0 é essencial para iniciar sua jornada digital. Sem entender seu estado atual e implementar um plano, você corre o risco de tomar decisões de alto custo e baixo valor ou investir em iniciativas que sua tecnologia existente não pode suportar. A maturidade digital é a capacidade de responder rapidamente ou aproveitar as oportunidades no mercado com base nas camadas de tecnologia atuais, recursos de pessoal e tecnologia digital. É a capacidade de uma organização em assumir a transformação digital não apenas do ponto de vista da tecnologia digital, mas de toda a organização, incluindo pessoas, cultura e processos, para alcançar resultados de negócios sem o risco de erro humano. Embora haja uma forte ênfase na tecnologia, o nível de maturidade digital de uma organização também é afetado pela velocidade e adaptabilidade, em grande parte devido aos recursos em capital humano e processos automatizados. É um esforço de times e equipes, no sentido mais verdadeiro, que todos estamos enfrentando no início dessa nova década.
Estrutura Organizacional da Indústria 5.0
A Indústria 5.0, em sua essência, é uma forma de realinhar humanos e máquinas em um ambiente em que os trabalhadores se veem cada vez mais suplantados pela tecnologia. A força de trabalho da Indústria 5.0 é aquela que une recursos humanos e digitais para alavancar coisas como inteligência artificial, big data, aprendizado de máquina, computação em nuvem e IoT para desenvolver as fábricas inteligentes a prova do futuro. O modelo de negócios da indústria 5.0 dependerá fortemente da educação, capacitação e treinamento constante dos trabalhadores da manufatura para que eles possam otimizar suas habilidades de força de trabalho e encontrar seu lugar neste modelo de negócios contemporâneo.
Indústria 5.0 e Cobots
Talvez a distinção mais importante da Indústria 5.0 seja a reintrodução do elemento humano no processo de fabricação. Em certo sentido, o elemento humano traz a alma de volta à manufatura, permitindo a produção colaborativa. A imaginação e a flexibilidade do trabalhador humano tornam-se fortalecidas e avançadas com a capacidade de aproveitar sistemas ciberfísicos como robôs colaborativos (ou cobots). A combinação de máquinas inteligentes, computação cognitiva, computação em nuvem e humanos experientes permitirá uma verdadeira “personalização em massa” e uma produção mais ágil.
Indústria 5.0 centrada no ser humano
A Indústria 5.0 procura restaurar uma abordagem centrada no ser humano aos negócios que alguns diriam estar faltando com uma abordagem da Indústria 4.0. A simbiose entre humanos e máquinas é essencial para criar mais empregos, alavancar produtividade e eficiência, atrair e reter talentos. Particularmente para organizações centradas em tecnologia, o capital humano é o ativo mais estratégico e as empresas precisarão acomodar o crescente grupo de necessidades de mudança da geração Z e da geração do milênio. Para as gerações mais jovens de trabalhadores, o compromisso com fatores ambientais e sociais torna-se cada vez mais importante na escolha do empregador, e isso pode incluir um compromisso com iniciativas comunitárias, arranjos de trabalho flexíveis e o cultivo de minorias historicamente sub-representadas em cargos de liderança. A visão centrada no ser humano também envolve repensar como trabalhadores e máquinas colaboram de forma crítica. Processos de fabricação tradicionalmente estáticos podem ser atualizados com gêmeos digitais e nova robótica colaborativa (cobots) com trabalhadores de linha capacitados para exercer maior flexibilidade na produção. Uma força de trabalho saudável e feliz, com oportunidades de avanço pessoal e profissional criativo, provavelmente criará valor duradouro para os negócios.
Valores a serem mantidos durante a mudança tecno-social em direção à simbiose homem-máquina na Indústria 5.0.
Sustentabilidade na Indústria 5.0
A Indústria 5.0 busca criar um ambiente de fabricação que seja sustentável e resiliente, além de ser centrado no ser humano. Com a crescente ênfase regulatória e dos investidores na redução das emissões de carbono e do impacto ambiental, as empresas precisam avaliar sua pegada de recursos que suportam seu processo de fabricação. Isso pode envolver a análise da origem das matérias-primas, a proporção dos resíduos gerados, além da avaliação do impacto ambiental, da eficiência energética dos processos, bem como das fontes de energia.
Muitas empresas se comprometeram com reduções específicas de combustíveis fósseis e fontes de geração de energia limpa. Além disso, a adoção de novos materiais e compósitos (além dos derivados de petróleo, por exemplo) pode reduzir o impacto ambiental e, ao mesmo tempo, aumentar práticas de fabricação inteligentes, como reciclagem e reaproveitamento de materiais, para atingir objetivos de sustentabilidade socioecológica.
Resiliência na Indústria 5.0
No paradigma da Indústria 4.0, as empresas foram forçadas a lidar com o aumento das incertezas e se adaptar para lidar com as mudanças. É por isso que a Indústria 5.0 reforça a resiliência para empresas que buscam equilibrar homem e máquina. É importante que as organizações se envolvam em exercícios de planejamento que considerem possíveis interrupções em toda a cadeia de valor, do chão de fábrica à rede de fornecedores, na logística de transporte, às mudanças regulatórias e geopolíticas que podem promover a conquista de metas sociais.
Tecnologias e metodologias digitais (simulações e modelagem aprimorada por IA) podem ajudar a identificar caminhos alternativos ideais em caso de interrupção, ponderando diferentes fatores, como custo, substituição, qualidade e questões logísticas. Começar identificando os maiores pontos de vulnerabilidade (seja no processo ou na cadeia de suprimentos), isolar as principais entradas e, em seguida, formular um plano de contingência para quaisquer interrupções é um bom começo. É melhor ter um plano e não precisar dele do que ser pego despreparado.
A fábrica inteligente na Indústria 5.0
A estratégia essencial de fábrica inteligente na Indústria 5.0 baseia-se na abordagem da Indústria 4.0 de implantação de tecnologias IoT em instalações de fabricação para coleta de dados. Essa estratégia usa inteligência artificial para coletar e analisar dados usando computação em nuvem – então, usando insights de dados para alimentar cadeias de valor mais eficientes. A chave é automatizar processos – por meio do uso robôs no chão de fábrica – e incorporar a computação de borda (sensores e atuadores). Essa aplicação pura de tecnologia ajudará a criar fábricas mais inteligentes, alavancar gêmeos digitais e criar linhas de produção hiperotimizadas e produtos inteligentes.
A estratégia na Indústria 5.0
A estratégia essencial na Indústria 5.0 é projetada para garantir uma estrutura para a indústria que combine competitividade e sustentabilidade, permitindo que a indústria realize seu potencial como um dos pilares da transformação digital. É uma estratégia focada em enfatizar o impacto de modos alternativos de governança (tecnológica) para sustentabilidade e resiliência.
Uma estratégia eficaz na Indústria 5.0:
- capacita os trabalhadores que usam dispositivos digitais, endossando uma abordagem centrada no ser humano para a tecnologia.
- constrói caminhos de transição para usos ambientalmente sustentáveis da tecnologia.
- expande a esfera de responsabilidade da corporação para todas as suas cadeias de valor, e,
- finalmente, apresenta indicadores que mostram, para cada ecossistema industrial, o progresso alcançado no caminho para o bem-estar, resiliência e sustentabilidade geral.
Alinhando prioridades para a Indústria 5.0
Os conceitos e princípios da Transformação Digital têm sido amplamente explorados nos últimos anos. A maioria dos executivos vem ganhando fluência nas capacidades de tecnologias e negócios digitais. Com base nessas ideias fundamentais, é prudente focar na incorporação dos princípios de Centricidade Humana, Resiliência e Sustentabilidade (3 pilares da Indústria 5.0).
A seguir estão alguns conceitos-chave, do qual estão neste artigo, porém dos quais eu diria ser pontos chaves para focar:
1 – Reorientação para Centricidade Humana
Existem várias dimensões para o avanço dos negócios centrados no ser humano. A primeira e principal prioridade deve ser atrair e reter talentos. Particularmente para organizações centradas em tecnologia, o capital humano é o ativo mais estratégico e as empresas precisarão acomodar o crescente grupo de necessidades de mudança da geração Z e da geração do milênio. Para as gerações mais jovens de trabalhadores, o compromisso com fatores ambientais e sociais torna-se cada vez mais importante na escolha do empregador, e isso pode incluir um compromisso com iniciativas comunitárias, arranjos de trabalho flexíveis e o cultivo de minorias historicamente sub-representadas em cargos de liderança.
A visão centrada no ser humano também envolve repensar como trabalhadores e máquinas colaboram de forma crítica. Os processos de fabricação tradicionalmente estáticos podem ser atualizados com a nova robótica colaborativa (co-bots) com trabalhadores de linha capacitados para exercer maior flexibilidade na produção. A segurança e a saúde do trabalhador também podem ser melhoradas com recursos avançados de monitoramento e design ergonômico. Uma força de trabalho saudável e feliz, com oportunidades de avanço pessoal e profissional criativo, provavelmente criará valor duradouro para os negócios.
Embora esse discurso possa parecer prematuro e a literatura da Indústria 5.0 ainda não exista, a 5ª revolução industrial já está em andamento entre as empresas que estão adotando agora os princípios da Indústria 4.0. De fato, os anos recentes ajudaram a chamar a atenção para o design centrado no ser humano do CPPS (1) e para a gênese do ‘Operator 4.0’, definido como um agente híbrido estabelecido como o produto de uma relação simbiótica entre o humano e a máquina. O impacto das tecnologias que habilitam o Operador 4.0 na percepção humana, cognição e capacidade de interação é explicado na Figura 1, a seguir.
Cunhado como um facilitador para que os computadores percebam o mundo, o paradigma da Internet das Coisas (IoT) evoluiu agora para um círculo completo com o objetivo de enriquecer a percepção humana do CPPS (e do ambiente em geral) com uma infinidade de dispositivos de detecção e tecnologias. No entanto, a abundância de dados gerados por tais dispositivos ainda não foi totalmente explorada em um ambiente de produção. Capacidades cognitivas aumentadas são necessárias para processar, entender e analisar essa quantidade de dados para obter informações valiosas. As tecnologias que aprimoram as capacidades cognitivas não incluem apenas aquelas pertencentes à esfera da Inteligência Artificial (IA), ou seja, computação cognitiva, visão computacional, representação do conhecimento, aprendizado de máquina, sistemas de recomendação e planejamento, programação e algoritmos de otimização. Eles também incluem simulação para análise de cenários hipotéticos, análise de big data, computação em nuvem (que fornece recursos sob demanda, especialmente armazenamento de dados e poder de computação) e realidade virtual (para fins de treinamento e aprendizado experimental). Para avançar para espaços mais cognitivos e inteligentes, os trabalhadores humanos também são solicitados a cooperar com o CPPS e complementar o mundo robótico e virtual do sistema de produção automatizado por meio de novas tecnologias que permitem fluxos de trabalho mais rápidos e intuitivos. Uma quantidade considerável de informação e conhecimento é de fato gerada durante o processo de cognição aumentada que deve ser disponibilizada ao operador de forma significativa e intuitiva. A Realidade Aumentada, aplicativos para dispositivos móveis e smartwatch e interfaces homem-máquina avançadas na indústria serão aprimoradas com interação habilitada por voz, dando origem a assistentes digitais inteligentes. Enquanto a Indústria 4.0 cria a base para a Fábrica Inteligente, a Indústria 5.0 é a era de uma ‘Fábrica Social Inteligente’, onde cada bloco de construção cooperativo de um CPPS será capaz de se comunicar com o componente humano por meio de redes sociais corporativas. Na ‘Fábrica Social Inteligente’, os humanos trabalharão ao lado de robôs colaborativos, usarão exoesqueletos para realizar tarefas extenuantes e será capaz de controlar e agir sobre o CPPS remotamente, se necessário. Dada a estreita interação e simbiose entre humano e máquina, torna-se obrigatório prestar atenção às possíveis consequências da Indústria 5.0 no bem-estar dos humanos que interagem com esses sistemas. Trazer de volta trabalhadores humanos para o chão de fábrica é criar sistemas sociotécnicos significativos e sustentáveis para apoiar o aproveitamento de tecnologias inteligentes nas organizações.
2 – Reforçando a resiliência
Recentemente, as empresas foram forçadas a lidar com o aumento das incertezas e se adaptar para lidar com as mudanças. É importante que as organizações se envolvam em exercícios de planejamento que considerem possíveis interrupções em toda a cadeia de valor, desde o chão de fábrica até a rede de fornecedores, logística de transporte, mudanças regulatórias e geopolíticas. Tecnologias e metodologias digitais (simulações e modelagem aprimorada por IA) podem ajudar a identificar caminhos alternativos ideais em caso de interrupção, ponderando diferentes fatores, como custo, substituição, qualidade e questões logísticas. Começar identificando os maiores pontos de vulnerabilidade (seja no processo ou na cadeia de suprimentos), isolar as principais entradas e, em seguida, formular um plano de contingência para quaisquer interrupções. É melhor ter um plano e não precisar dele do que ser pego despreparado.
3 – A Importância da Sustentabilidade
Com a crescente ênfase regulatória e dos investidores na redução das emissões de carbono e do impacto ambiental, as empresas precisam avaliar a pegada de seus recursos. Isso pode envolver a análise da origem das matérias-primas, a proporção dos resíduos gerados, além da avaliação do impacto ambiental, da eficiência energética dos processos, bem como das fontes de energia. Muitas empresas se comprometeram com reduções específicas de combustíveis fósseis e fontes de geração de energia limpa. Além disso, a adoção de novos materiais e compósitos (além dos derivados de petróleo, por exemplo) pode reduzir o impacto ambiental, enquanto o aumento das práticas de reciclagem e reaproveitamento de materiais também pode ajudar a atingir os objetivos.
Além de melhor, mais barato e mais rápido:
A preparação para a Indústria 5.0 não é inconsequente, mas existem várias forças dispostas a obrigar as empresas a adotar os princípios fundamentais de centralização no ser humano, resiliência e sustentabilidade. É muito melhor aproveitar a oportunidade para se preparar com antecedência, em vez de reagir a um choque inesperado no sistema. Além de melhor, mais barato e mais rápido, o mantra de tecnologia aprimorada na Indústria 5.0 promete levar a próxima geração a um equilíbrio de decisões que apoie indústrias mais inteligentes, limpas e resilientes, todas baseadas mais em bases de dados e analíticas.
Se você busca um parceiro para aplicar soluções de indústria 4.0 afim de preparar sua indústria para a próxima onda da Indústria 5.0, procure-nos na Gholias Tecnologia Tecnologia Industrial, estaremos a postos e teremos o prazer em ajudá-lo nesta jornada.
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