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Indústria 5.0: facilitadores tecnológicos habilitando a colaboração entre humanos e robôs

Leitura de 10 minutos
29/06/22

Prontos ou não, a Indústria 5.0 já bate à nossa porta. Enquanto muitos ainda estão ocupados com o desenvolvimento de métodos para interconectar novas tecnologias, para melhorar a eficiência e a produtividade (o princípio orientador por trás da Indústria 4.0), a próxima fase da revolução industrial se aproxima.

Hoje, vemos a Indústria 4.0 evoluindo para uma nova etapa, ao direcionar mais foco, em especial, para a forma como os trabalhadores humanos e as máquinas interagem.

Assim, a tecnologia vem criando novas perspectivas inovadoras para as indústrias, ajudando o crescimento do setor manufatureiro.

Mas quais serão as etapas para levar a automação ao próximo nível? Estudiosos defendem que a chave está na digitalização acelerada e amplificada, no aprimoramento de processos de automação, na eficiência operacional e na consequente redução do tamanho da força de trabalho.

Quer saber mais sobre o cenário da Indústria 5.0, suas tecnologias habilitadoras e potenciais aplicações? Leia a seguir:

O que é Indústria 5.0?

Via de regra, o termo ‘Indústria 5.0‘ trata da evolução para um modelo de trabalho no qual pessoas operam lado a lado – e em total sinergia – com máquinas inteligentes. Neste cenário, robôs ajudam humanos a trabalhar melhor e mais rápido, valendo-se, para isso, de tecnologias digitais avançadas, como a Internet das Coisas (IoT) e Big Data.

Assim, há quem diga, ainda, que a Indústria 5.0 adicionará um toque humano especial aos pilares de automação e eficiência da Indústria 4.0.

De acordo com a pesquisa Industry 5.0: A Survey on Enabling Technologies and Potential Applications, o panorama da Indústria 5.0 vislumbra novas abordagens resilientes, sustentáveis ​​e centradas no ser humano, em diversas aplicações emergentes. Como exemplo, as fábricas do futuro e a sociedade digital.

O estudo mostra como essa visão alavanca a inteligência humana e a criatividade vinculadas a robôs colaborativos cognitivos (cobots) inteligentes, eficientes e confiáveis. O objetivo é alcançar soluções de fabricação baseadas em zero desperdício, zero defeito e customização em massa.

Nesse sentido, a convergência da inteligência computacional com as redes sem fio de próxima geração poderá atender aos rigorosos requisitos de comunicação e computação desses habilitadores tecnológicos.

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Visão geral da evolução do industrial

Antes de avançarmos nos benefícios da Indústria 5.0 e no que será preciso para performar bem neste cenário, vale a pena entendermos como se dá a mudança de uma fase para outra.

O primeiro ponto a ser levado em conta é que não há uma data formal, ou uma virada de chave com a interrupção do momento anterior, que marque uma mudança brusca para o próximo nível. Isso significa que a transformação veio ocorrendo naturalmente, na velocidade em que o ser humano implementava as inovações tecnológicas do seu tempo.

Ainda de acordo com o estudo destacado no bloco anterior, o desenvolvimento das três primeiras revoluções industriais levou cerca de 100 anos cada e apenas alguns anos para alcançar a quarta:

  • A primeira revolução industrial começou com a geração de energia mecânica a partir de diferentes fontes, seguida pela utilização de energia elétrica para linhas de montagem. Assim, a Indústria 1.0 evoluiu através do desenvolvimento de infraestruturas de produção mecânica para máquinas movidas a água e vapor. Houve um ganho maciço na economia, à medida que a capacidade de produção aumentou;
  • A Indústria 2.0 progrediu com o conceito de energia elétrica e produção em linha de montagem. Assim, esta fase se concentrou, principalmente, na produção em massa e na distribuição de cargas de trabalho, o que aumentou a produtividade das empresas de manufatura;
  • A Indústria 3.0 avançou com os conceitos de eletrônica, automação parcial e tecnologias da informação;
  • A Indústria 4.0 prosperou com o conceito de ‘manufatura inteligente para o futuro’. O principal objetivo é maximizar a produtividade e alcançar a produção em massa usando tecnologias emergentes;
  • A Indústria 5.0 é uma evolução futura, projetada para usar a criatividade de especialistas humanos em conjunto com máquinas eficientes, inteligentes e precisas.

Indústria 4.0 x Indústria 5.0: o que esperar da evolução

O princípio por trás da Indústria 4.0 é tornar o setor manufatureiro mais “inteligente”, ao interligar máquinas e dispositivos capazes de controlar uns aos outros durante todo o ciclo de vida.

Desse modo, o padrão da Indústria 4.0 revolucionou o setor ao integrar diversas tecnologias, como inteligência artificial (IA), Internet das Coisas (IoT), cloud computing, sistemas físicos cibernéticos (CPSs) e computação cognitiva.

Na Indústria 4.0, a prioridade é a automação de processos, de modo que se reduza a intervenção humana no processo de fabricação. Com isso, esta etapa se concentra em melhorar a produtividade e o desempenho em massa, por meio do fornecimento de inteligência entre dispositivos e aplicações, usando aprendizado de máquina (machine learning – ML).

Por outro lado, a Indústria 5.0 se dedicará a alavancar a criatividade única, o pensamento crítico e cognitivo de especialistas humanos para colaborar com máquinas poderosas, inteligentes e precisas. Por esse motivo, os visionários técnicos acreditam que a Indústria 5.0 trará de volta o toque humano à indústria manufatureira.

A Indústria 5.0 usará análises preditivas e inteligência operacional para criar modelos que visam tomar decisões mais precisas e menos instáveis. Assim, a Indústria 5.0 ampliará significativamente a eficiência de fabricação e criará versatilidade entre humanos e máquinas, delegando a responsabilidade pela interação e atividades de monitoramento constante.

Essa colaboração aumentará a produção em ritmo acelerado. Desse modo, poderá melhorar a qualidade, atribuindo tarefas repetitivas e monótonas aos robôs, enquanto mantém as funções que precisam de pensamento crítico com os humanos.

Outro benefício interessante da Indústria 5.0 é o fornecimento de soluções mais verdes, em comparação com as transformações industriais existentes – nenhuma das quais se concentra na proteção do meio ambiente.

Acredita-se, também, que a Indústria 5.0 promoverá empregos mais qualificados em comparação com a Indústria 4.0, pois os profissionais intelectuais trabalharão muito bem com as máquinas. Assim, a Indústria 5.0 se concentra principalmente na customização, onde humanos guiarão robôs.

Personalização em massa

Sem dúvida personalização em massa será outra importante contribuição da Indústria 5.0, já que permitirá que os clientes adquiram produtos customizados, de acordo com seus gostos e necessidades.

É interessante notar que, na Indústria 4.0, os robôs estão ativamente engajados na produção em larga escala, enquanto a Indústria 5.0 será projetada, principalmente, para aumentar a satisfação do cliente. A Indústria 4.0 se concentra na conectividade, enquanto a Indústria 5.0 se conecta às aplicações da Indústria 4.0 e estabelece uma relação entre cobots e pessoas.

Os cobots são usados ​​para aumentar a produtividade e reforçar uma nova relação entre humanos e máquinas. Eles melhoram a segurança e o desempenho nas aplicações da Indústria 5.0, ao mesmo tempo em que permitem que responsabilidades mais interessantes sejam entregues aos trabalhadores humanos. E aumentam a produtividade.

Esta tendência de personalização com foco na experiência do cliente, inclusive, parte de um comportamento que já podia ser observado nas previsões do Gartner para o setor em 2021. Aqui, vale destacar a “Experiência Total”:

A experiência total é sobre como os CIOs podem usar a tecnologia e as interações para aprimorar, capacitar e encorajar clientes e funcionários a melhorar seu valor vitalício. Usando essa abordagem, podem identificar a plataforma certa, que conectará clientes, parceiros e funcionários. Por exemplo, um funcionário atuando como especialista em marca ou agente de atendimento ao cliente para um consumidor, respondendo a perguntas.

Assim, seus analistas anteciparam que, até 2024, as organizações que fornecerem uma experiência total superarão os concorrentes em 25% nas métricas de satisfação para a experiência do cliente e do funcionário.


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Tecnologias habilitadoras da indústria 5.0

A Indústria 5.0 desempenha um papel significativo em uma variedade de aplicações, ao adotar tendências tecnológicas da nova geração como habilitadoras para seu funcionamento.

Todas essas tecnologias serão integradas a habilidades cognitivas e inovação, que poderão ajudar as indústrias a aumentar a produção e a fornecer produtos personalizados mais rapidamente. Entre elas, vale destacar:

  • redes de conectividade 6G
  • cobots
  • internet de tudo (internet of everything – IoE)
  • big data analytics
  • blockchain
  • inteligência artificial centrada na pessoa (IA)
  • sistemas ciberfísicos
  • gêmeos digitais
  • armazenamento e computação de dados hiperconvergentes
  • infraestrutura de comunicação e outros.

Em especial, o Big Data Analytics auxiliará nos processos de customização em massa na Indústria 5.0, garantindo integração sem falhas com os recursos disponíveis. Com isso, dados analíticos em tempo real, compartilhados com sistemas inteligentes e com robustos Data Centers, auxiliarão os fabricantes na produção e no gerenciamento de grandes quantidades de dados.


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Como a Indústria 5.0 se encaixa na narrativa pós-pandemia: pessoas primeiro

A tecnologia da informação tem sido empregada, ao longo dos anos, para automatizar as atividades na indústria de produção. Como exemplo, a quarta revolução industrial utiliza IoT e nuvem para conectar o espaço virtual e físico.

Contudo, como vimos, a Indústria 5.0 trará as dimensões humana, social e ambiental de volta às prioridades. Um dos defensores desta tese é o presidente global e sócio-gerente da Frost & Sullivan, Aroop Zutshi.

A indústria 4.0 depende muito da automação e tem intimidado os trabalhadores nas fábricas. Prevemos um cenário futurista da próxima grande novidade – a Indústria 5.0, que trará de volta os humanos capacitados para o chão de fábrica.

Em um artigo mais antigo da ISA (International Society of Automation) vemos, nesta linha, o foco em cobots. “Ao colocar os humanos de volta no centro da produção industrial, a Indústria 5.0 oferece aos consumidores os produtos que eles desejam e dá aos trabalhadores empregos mais significativos”, explicou Esben H. Østergaard, PhD, atual CEO da REInvest Robotics.

Desse modo, podemos concluir que a Indústria 5.0 será a primeira evolução industrial liderada pelo (e para o) ser humano, com base nos princípios 6R: Reconhecer, Reconsiderar, Realizar, Reduzir, Reutilizar e Reciclar. Esta é uma premissa do upcycling industrial, uma técnica sistemática de prevenção de resíduos e design de eficiência logística, utilizada para avaliar o padrão de vida, criações inovadoras e desenvolver produtos personalizados e de qualidade.

De fato, não é uma coincidência que a atenção para a Indústria 5.0 esteja se apressando. Assim como a pandemia da covid-19 agilizou a transformação digital, acelerou o foco em outros desafios do nosso tempo. E a importância das pessoas, do meio ambiente e das mudanças sociais.

No entanto, assim como os modelos híbridos de trabalho, os drivers por trás da Indústria 5.0 não são novos. É só que eles são adaptados ao espírito do tempo moderno – e acelerados por ele.

Resumindo, a Indústria 5.0 é um complemento da Indústria 4.0 e se concentra, principalmente, em uma indústria sustentável, resiliente e centrada no ser humano.

A verdade é que estamos apenas no início da grande aceleração, que inegavelmente foi desencadeada pela pandemia. Neste momento, podemos olhar para trás como o ponto de inflexão em direção à manufatura do futuro, vislumbrando máquinas que estarão essencialmente construindo e gerenciando a si mesmas, de forma autônoma.

Então, podemos concluir que a covid-19 incitou a já inevitável Indústria 5.0? Sim. Mas apenas os historiadores, analisando os dados daqui a 30 anos, serão capazes de avaliar o quanto.


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