ANÁLISE DE POSSÍVEIS IMPACTOS DA INDÚSTRIA 4.0 NA SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL

Tipo de documento:TCC

Área de estudo:Engenharias

Documento 1

RESUMO O termo Indústria 4. refere-se à quarta revolução industrial, e foi originada de um projeto de estratégia de alta tecnologia do governo alemão, promovendo a informatização das unidades fabris. Esse termo foi utilizado pela primeira vez em 2011 em uma feira de Hannover na Alemanha. Paralelamente a este conceito, como consequência direta de uma política expansionista da indústria, esta cadeia de produção uma vez não tão eficiente, gerou consequências para o meio ambiente, as quais nos dias de hoje, mostram-se extremamente negativas, fazendo-se necessário a adoção de novas medidas, as quais reduzam ao máximo o resíduo gerado pelas indústrias hodiernas, servindo então de reflexo, e motivação para esta pesquisa. A partir disso, a metodologia utilizada para o desenvolvimento do trabalho foi dividida basicamente em três etapas: análise da problemática, revisão de literatura, e constatação geral da proposta inicial.

Justificativa 6 2. Fundamentação teórica 6 2. Aplicação das disciplinas estudadas no Projeto Integrador 8 2. Metodologia 8 3. Desenvolvimento 10 4. INDÚSTRIA 4. E A SUSTENTABILIDADE. SOLUÇÃO FINAL. CONSIDERAÇÕES FINAIS. REFERÊNCIAS. Nesse sentido, faz-se primordial realizar uma reflexão acerca da importância de olharmos para a sustentabilidade. Esta se refere ao esforço de minimizar os impactos negativos nas relações ambiental, social e econômica, e se atém às questões de alteração do clima, poluição e utilização dos recursos sem restrição. Desta forma, as inovações trazidas pela indústria 4. serão os pilares da sustentabilidade. O objetivo deste trabalho é analisar os impactos positivos, e a importância da indústria 4. A fundamentação deve ser condizente com o problema em estudo. Investir na qualidade da coleta e análise de dados na indústria, que hoje é cercada das mais variadas tecnologias, mostra-se cada vez mais fundamental.

Principalmente com o avanço da Indústria 4. hoje temos sistemas de banco de dados cada vez mais complexos e que permitem consultar, inserir e alterá-los para que se transformem em informações para uma logística. Como consequência, temos o resultado prático deste conceito é que, hoje em dia, existe uma massa gigantesca de dados, com diversas origens e significados partindo desde registro de dados de sensores, até dados numéricos bancários. PCP (Planejamento e Controle de Produção), planejamento estratégico e redução de custos nas indústrias. Gestão da qualidade, supervisionar as atividades, tarefas e processos (entradas) utilizados na criação de um produto ou serviço (saídas) para que possam ser mantidos em um padrão alto e consistente. Metodologia A metodologia utilizada foi a revisão sistemática da literatura, a qual busca avaliar e pontuar as principais pesquisas realizadas fornecendo ao pesquisador dados necessários para reunir informações pertinentes ao tema de acordo com o objetivo pretendido.

Deste modo, para a elaboração desta pesquisa, a metodologia foi dividida em três partes: análise da problemática, revisão de literatura, e constatação geral da proposta inicial. Dado o cenário ambiental em que o mundo encontra-se atualmente, foi traçada uma linha sobre quais os possíveis fatores corroboram para tal, mediante a isso constatamos o primeiro elo condutor deste trabalho: A relação superficial das problemáticas ambientais fomentadas pelas indústrias. A contribuição da indústria 4. na gestão visual; A indústria 4. e a produção no contexto dos estudantes da engenharia; Indústria 4. A quarta revolução industrial; As revoluções industriais até a indústria 4. Indústria 4. é uma nova configuração do sistema de manufatura e está baseado na tecnologia e na ligação entre as dimensões físicas e as configurações virtuais, denominadas como “ciberespaço”, e essa ligação se torna possível com a utilização dos sistemas CPS (Cyber-Physical Systems) atrelados a ferramentas-chave como o big data de forma a tornar as linhas de produção mais eficientes e ágeis.

Como ilustrado na figura 1. Figura 1 - Ind. e suas tecnologias Além disto, a ferramenta do big data também auxilia na orientação de serviços, na tomada de decisões mais seguras dos sistemas ciber físicos, modularidade, interoperabilidade e virtualização do sistema de produção. A produção em um sistema ciber físico depende de uma rede que interligue a tecnologia da informação, os componentes mecânicos e eletrônicos das máquinas, pois as informações geradas nesta rede, são capazes de criar mudanças na atuação das empresas (RIBEIRO, 2017). Estes equipamentos poderão aprender novas funções e se auto programarem o que permitirá o seu uso em processos de produção flexível (GARCIA, 2016). A evolução dos sistemas autônomos trará benefícios para a indústria 4.

Pois contribuirá para diminuição dos custos relacionados a mão de obra e possibilitará uma fabricação mais flexível, com produtos customizados e em lotes sob medida (BARROS, 2016). Figura 3 - Robô autônomo, na indústria Fonte: Nobbot, (2019) 4. Simulação A simulação é uma técnica que utiliza a modelagem baseada em um sistema computacional para criar um programa, que representa o todo ou uma parte de um processo. Esta integração geral dos sistemas não se limita a um único espaço físico, mas sim a cadeias logísticas, fornecedores, fabricantes e consumidores, gerando possibilidades de abertura de novos negócios, melhoria e desenvolvimento de novos produtos. A integração de sistemas consegue oferecer possibilidades para os negócios, entretanto ainda há um longo caminho a seguir até que venha se tornar plenamente funcional de modo a garantir a Indústria 4.

obter o sucesso esperado. O ponto chave é fazer com que sistemas diferentes tenham conexão entre si, e isso passa pela padronização e adoção de um protocolo único de comunicação. O que se observa hoje é que cada fabricante utiliza protocolos e arquitetura de comunicação distintos, o que dificulta a intercomunicação entre sistemas. De modo que uma invasão a estes sistemas pode acarretar em perdas econômicas ou colocar vidas humanas em risco. A cibersegurança, ilustrada na figura 7, destina-se a proteger redes industriais, computadores ou sistemas de comunicação de acessos não autorizados que podem comprometer a atividade econômica de empresas. Combater invasões requer esforços constantes devido a evolução e aprimoramento dos ataques cibernéticos. Figura 7 - Cibersegurança 4. Computação em nuvem Computação nas nuvens, ilustrada na figura 8, refere-se à possibilidade de acesso a serviços de TI através de uma conexão à internet.

Figura 9 - Impressão modelo aditivo Fonte: Indústria 4. Realidade aumentada A Realidade Aumentada (RA) está presente na Figura 10. É uma tecnologia que permite sobrepor elementos virtuais à nossa visão da realidade, por meio da integração do ambiente real e virtual em tempo real, através de recursos tecnológicos, ou seja, através da utilização de um computador com câmera, que executa um programa, proporcionando a exibição de imagens virtuais no ambiente real. A principal característica da RA é a utilização e apresentação de objetos virtuais em situações reais. A realidade aumentada pode ser utilizada na capacitação em treinamento e supervisão de equipes de trabalho. E A SUSTENTABILIDADE Além da otimização da linha de produção, pelo uso da matéria-prima proporcionada pela manufatura aditiva, a produção mais eficiente e sob demanda proporcionada pelas demais tecnologias envolvidas no processo, a indústria 4.

cumpre o seu papel na sustentabilidade com contribuições econômicas, ambientais e sociais em toda sua cadeia de valor, como mostra a tabela 1. Em consonância com a tabela acima, pode-se reiterar também que, segundo Elkington (1997), o desenvolvimento sustentável do tripé da Sustentabilidade ou Triple Bottom Line, de fato, é o resultado da confluência entre as áreas: social, econômica e ambiental. Tratando-se do escopo desta revisão de literatura, a partir da tabela acima, a respeito do elo entre a indústria 4. e a sustentabilidade ambiental, podemos tratar os seguintes tópicos: Impactos técnicos, e os impactos ambientais dos sistemas de produção inteligentes. Segundo Waibel et. al (2017), existem funções de controle responsáveis pela distribuição de entidades inteligentes que possuem a capacidade de se organizar para lidar com a dinâmica do sistema.

Nos sistemas convencionais de produção, a reconfiguração das máquinas é feita manualmente. No entanto, produção atrelada a Indústria 4. os sistemas podem ser reconfigurados automaticamente para fabricar vários produtos, possibilitando assim, o barateamento dos custos, e redução do desperdício dos materiais envolvidos na produção, por falta de comunicação e dados. Em segundo plano, temos que pela natureza extremamente tecnológica, a qual todas as nove ferramentas estão inseridas, vemos uma grande necessidade de gerenciamento de dados,seja em volume, velocidade de processamento, e variedade de dados, Deste modo, é razoável admitir que uma das bases mais sólidas da Indústria 4. são os dados, uma vez que todos os nove alicerces necessitam dos mesmos para funcionarem. Com este preâmbulo do cenário industrial hodierno, o Big Data vêm se mostrando cada vez mais como uma das ferramentas de maior importância para construção de um modelo organizacional, como visto no modelo RAMI 4.

Portanto, haja vista que a ferramenta Big Data proporciona maior inteligência organizacional, mediante sua ampla aplicabilidade, é plausível inferir que por meio de sua instauração no modelo logístico de uma empresa, conseguimos corroborar para uma lógica sustentável, seja pela redução direta de lixos, e descartes em excesso por conta de um não aproveitamento do gerenciamento de dados, seja pela redução de lixo eletrônico, como podemos analisar em um exemplo abaixo: “O grupo varejista Pão de Açúcar conta com um sistema de relacionamento com o cliente focado em fidelização de seu público externo. O Clube Extra, nome dado a esse sistema, visa não só a aproximação dos clientes como também de fornecedores. W. A. FREIRE, P.

S. SOUZA, J. Agência Deutsche Welle. Disponível em: http://www. dw. de/est%C3%ADmuloao-consumo-em-tempos-de-crise-amea%C3%A7a-futurosustent%C3%A1vel/a-5289149. DUJIN, A. Roland Berger Strategy Consultants, p. DUJIN, A. GEISSLER, C. HORSTKÖTTER, D. Industry 4. SELIGER, G. Opportunities of Sustainable Manufacturing in Industry 4. Procedia CIRP, v. p. ISSN 2212-8271.

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