Indústria 4.0 - TRANSFORMAÇÃO DO ATUAL MODELO DE GESTÃO LOGÍSTICA

Orientador(a): Professor(a) (M. e ou M. ª) (Dr. Ou Dr. a) Nome completo do orientador. Tabela 3– Detalhamento das atribuições das atividades realizadas no departamento de expedição. Tabela 4 – Média dos tempos dos Processos do departamento de Expedição antes e após a implantação do sistema RFID. Tabela 5 – Comparação servidores físicos e nuvem. ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Comparativo dos tempos das atividades de Pré-Embarque e Conferência antes e após a implantação do RFID. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AGV Automatic Guided Vehicle (Veículo Autoguiado) BI Business Intelligence (Inteligência de Negócios) CNI Confederação Nacional da Indústria CPS Cyber Physical System (Sistema Ciber-Físico) FMS Flexible Manufacturing Systems (Sistemas Flexíveis de Manufatura) IA Inteligência Artificial IoT Internet of Things (Internet das Coisas) NFC Near Field Communication (Comunicação por Campo de Proximidade) NR Norma Regulamentadora OS Ordem de Serviço RFID Radio Frequency Identification (Identificação por Radiofrequência) SAD Sistemas de Apoio à Decisão SAE Sistemas de Automação de Escritórios SI Sistemas de Informação SIG Sistemas de Informação e Gestão SIT Sistemas de Informações Transacionais TMS Transportation Management System (Software de gestão de transportes) SUMÁRIO 1.

APLICÁVEIS NA LOGÍSTICA 20 3. CONTRIBUIÇÕES DOS SISTEMAS INTEGRADOS PARA O AUMENTO DA EFICÁCIA E EFICIÊNCIA DAS ORGANIZAÇÕES 23 3. OS SISTEMAS DE GERENCIAMENTO COMO APOIO PARA A TOMADA DE DECISÃO 25 4. BENEFÍCIOS DA INDÚSTRIA 4. APLICADA À LOGÍSTICA 29 4. PALETIZAÇÃO AUTOMÁTICA 47 5. RFID 49 5. COMPUTAÇÃO EM NUVEM 51 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 53 6. LIMITAÇÕES DA PESQUISA 53 6. principalmente aqueles aplicáveis à logística, bem como suas contribuições para o aumento da eficácia e durante o processo de tomada de decisão, as tecnologias voltadas à conectividade, à preditividade, flexibilidade, agilidade e visibilidade da informação. Os procedimentos metodológicos reúnem uma pesquisa quanti-qualitativa, realizada por meio de um estudo de caso em uma empresa nacional, de médio porte, pertencente ao setor de alimentos, que atua há cinquenta e quatro anos no mercado brasileiro; para tanto, consideram-se alguns problemas apresentados nos processos logísticos da empresa, verificados durante a visita e observação da empresa, e as propostas de possíveis melhorias, identificadas na literatura científica para cada um desses problemas.

OBJETIVO GERAL Discorrer sobre possíveis melhorias para problemáticas que ocorrem nos processos logísticos de uma empresa do setor alimentício, a partir da análise de como os conceitos da indústria 4. podem transformar o atual modelo de gestão logística no Brasil. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Abordar os conceitos de indústria 4. Este primeiro capítulo, de ordem teórica, aborda o conceito de Indústria 4. entendida como uma estratégia de alta tecnologia para estimular a competitividade entre as indústrias, envolvendo operação, logística, engenharia, planejamento e controle da produção, dentre outros processos; abordar-se-ão ao longo das próximas páginas seu conceito e contexto histórico, bem como suas características, tendências e desafios, e a importância dos sistemas de informação (SI) neste contexto.

O CONCEITO DE INDÚSTRIA 4. Nesse mundo cada vez mais globalizado, as empresas estão em constante competição por produtividade e diferenciação de seus produtos, que venham aumentar seu lucro, isto é, o volume de vendas e o valor de seus bens e serviços, enquanto os custos do processo são reduzidos, justamente esta questão tem incentivado múltiplas inovações nos processos produtivos e de negócios, que se aproveitam das constantes descobertas tecnológicas, que geram mudanças estruturais no setor de manufatura, pois permitem maiores eficiências energéticas e o surgimento de novas formas de manufatura e produção. A manufatura avançada, conhecida na Alemanha como Indústria 4. A primeira revolução industrial, ou primeira geração industrial, ocorre no final do século XVIII, a partir do desenvolvimento das primeiras máquinas de tear e do uso do vapor de água como fonte de energia para as máquinas mecânicas; 2.

A segunda revolução industrial, ou segunda geração industrial, origina-se no início do século XX, a partir da disseminação da produção em massa bem como da criação das linhas de produção e do uso da energia elétrica em fábricas, independentemente do setor de desenvolvimento; 3. A terceira revolução Industrial, ou terceira geração industrial, teve seu início por volta da década dos anos de 1970, inicia-se, nesse contexto, o uso da eletrônica e das tecnologias da informação para a automação da produção; 4. Finalmente, a quarta revolução industrial, ou quarta geração industrial, vive-se atualmente; essa revolução, conhecida como Indústria 4. objeto desta pesquisa), apresenta um nível complexo de aplicação de novas tecnologias, que surgiram durante as últimas décadas permitindo a comunicação, a integração e o controle das informações industriais, de diversas naturezas, por meio dos CPS (Cyber Physical System – Sistema Ciber-Físico).

Realidade Virtual, entendida como a criação de um mundo artificial, por meio de um sistema de computador, onde o usuário tem a impressão de estar, pois consegue navegar e manipular objetos (MANETTA; BLADE, 1995); 7. Robôs Autônomos (robótica avançada), que visa o desenvolvimento de robôs capazes de realizar tarefas autônomas dos mais diversos tipos, e inclusive de se interconectarem para cooperação mútua (COELHO et al. Segurança Cibernética, entendida como o uso de informações, sistemas de informações e redes de computadores, de forma ofensiva ou defensiva, para interferir nos valores do adversário (SOUZA JUNIOR; 2013); 9. Simulação em 3D e Impressão em 3D, que promovem a criação e visualização de objetos e outros elementos, bem como a geração e análise dos dados do sistema, visando a imersão e a interação com esses elementos (MARCELINO et al.

OS SISTEMAS DE GESTÃO E A INDÚSTRIA 4. Segundo os autores Stair e Reynolds (2011) durante o processo de coleta/entrada, o sistema de informação capta os dados brutos, para convertê-los em resultados úteis durante a manipulação/processamento, a partir de cálculos ou comparação de dados, e da disseminação/saída dos dados em forma de relatórios, até originar no sistema a reação corretiva/realimentação, utilizada para fazer mudanças na entrada ou processamento dos dados, evitando erros que possam vir a gerar prejuízo à organização, atuando desta forma como apoio aos processos logísticos de forma geral. Campos Filho (1994) sugere que o sistema de informação está baseado em quatro componentes, que se reúnem para permitir o efetivo atendimento dos objetivos da organização, sendo eles: a informação; os recursos humanos (que participam dos processos de coleta, processamento e uso de dados); as tecnologias de informações; e as práticas ou métodos de trabalho.

Dentro desta mesma perspectiva, Stair e Reynolds (2011) apontam que os sistemas de informação gerenciais são agrupamentos organizados de pessoas, procedimentos, bancos de dados e dispositivos, que são utilizados com a finalidade de oferecer informações de rotina a administradores (e não administradores) para a tomada de decisões. Considera-se aqui que esses quatro componentes propostos pelos autores, mesmo que sob diferentes designações, a saber: informações, pessoas, tecnologias e procedimentos, são complementares e igualmente relevantes dentro dos processos de gestão a partir do SI e que podem ser vinculados aos elementos de que se ocupam os processos logísticos. Conforme Martin (2010) existem vários tipos de sistemas de informações, principalmente no que se refere às organizações e aos processos produtivos, foco da Indústria 4.

A importância dos sistemas de informação e gestão decorre da sua contribuição para o posicionamento da empresa no mercado, visto que, segundo apontado por Stair e Reynolds (2011, p. Para que um negócio obtenha sucesso no âmbito global, precisa ser capaz de fornecer a informação correta para a pessoa certa na organização, no tempo certo, mesmo que essas pessoas estejam localizadas do outro lado do mundo. Isto determina que as organizações devem contar com excelentes sistemas de informação, eficientes e eficazes, que se especializem no gerenciamento do fluxo de informações, tanto externo como interno, e sejam constantemente atualizados, e considerados pelos funcionários e gerentes da organização, para tomadas de decisão mais acertadas, que considerem o valor da informação, decorrente do modo em que ela auxilia durante esse processo de decisão e, de forma geral, para alcançar os objetivos da organização e para incrementar a eficiência e eficácia da empresa como um todo.

OS SISTEMAS DE GERENCIAMENTO COMO APOIO PARA A TOMADA DE DECISÃO Os sistemas de Inteligência Empresarial surgem como apoio aos Sistemas de Informação, atuando como base na tomada de decisão; ao respeito, O’Brien (2001) propõe que existem três papeis fundamentais desenvolvidos pelos sistemas de informação nas organizações, dentre os quais encontra-se o Apoio à tomada de decisão gerencial, conforme apresentado na Figura 2. A Figura 2 pode ser associada aos três níveis estratégicos que compõem a pirâmide empresarial, a saber: o nível operacional, na base da pirâmide, que se ocupa das operações de entrada e saída, reunido muitas informações; o nível tático/gerencial, no meio da pirâmide, que está relacionado com as operações de tomada de decisão; e o nível estratégico, no topo da pirâmide, que reúne as operações estratégicas, resultantes de informações fundamentais.

Schmidt, Araujo e Prado (2013) apontam que as decisões nas empresas podem ser classificadas em duas dimensões: I – De acordo ao tipo de decisão: seja estruturada, pois devido a que são sempre repetitivas e rotineiras, são programáveis e as etapas do processo para chegar aos resultados desejados são claras e bem definidas; semiestruturada, onde existe um problema com operações conhecidas, mas que contém algum fator ou critério variável que pode modificar o resultado; ou não estruturada, pois não sendo claros os critérios da decisão, não são programáveis; e II – De acordo ao nível de controle: podendo ser de planejamento estratégico, onde se decide sobre os objetivos da organização, os recursos utilizados para atendê-los e o uso e disposição destes recursos; de controle tático, onde a gerência se assegura de que os recursos sejam obtidos e utilizados de forma eficiente e efetiva para alcançar os objetivos organizacionais; ou de controle operacional, que refere-se especificamente à efetividade na execução das tarefas.

Por sua parte, Bazerman (2010) e Clemen (1996) sugerem que para que uma tomada de decisão seja eficaz e eficiente é preciso passar por um processo racional de análise, que inclui diferentes etapas, a saber: identificação do problema ou situação; identificação dos objetivos; análise e geração de alternativas; e, finalmente, decisão. Cabe ressaltar que tais etapas são permitidas e acompanhadas pelos processos de Business Intelligence. BENEFÍCIOS DA INDÚSTRIA 4. APLICADA À LOGÍSTICA Os nove pilares de desenvolvimento tecnológico, associados ao campo industrial e elencados durante o primeiro capítulo, a saber: o Big Data, a Computação em nuvem, a integração de sistemas vertical e horizontal, a Inteligência Artificial, a Internet das Coisas (IoT), a Realidade Virtual, a robótica avançada, a Segurança Cibernética e a Simulação e Impressão em 3D, quando introduzidos nos ambientes de produção geram inúmeros benefícios, este terceiro capítulo, de ordem teórica, refere-se a esses benefícios, entendidos como decorrentes da aplicação da indústria 4.

são consideradas como uma ferramenta de grande apoio para a logística, dentro dos ambientes de produção, devido ao papel da comunicação dentro da indústria. Santos e Volante (2018) apontam que a conectividade sem fio traz grande flexibilidade para a empresa, permitindo ainda conectar diversos tipos de componentes em uma única rede, decorrendo no aprimoramento da comunicação e na atualização de dados, que devido às facilidades da rede ocorre em tempo real. Ainda conforme os autores, a conectividade dentro das indústrias passa por várias camadas que envolvem, por sua vez, vários tipos de dispositivos, os quais possuem suas próprias características para coletar a informação, dependendo do tipo de conectividade, dentre os quais destacam as conectividades a seguir, por serem mais utilizadas na indústria: - A conectividade wireless, que se refere a todo tipo de redes sem fio, que se tornaram alternativa para a evolução das redes de comunicação de dados convencionais (cabeadas).

A conectividade RFID (Radio Frequency Identification), ou Conectividade de Identificação por Radiofrequência, entendida como um sistema de transferência de dados para identificação de objetos, sem fios, que se aproveita de vários componentes para transmitir esses dados de um dispositivo móvel para um leitor, através de uma etiqueta, usando ondas de rádio (RODRIGUES, 2015); - A conectividade Bluetooth, entendida como uma interface de rádio frequência para comunicação sem fio de curta distância (FERLINE, 2003); - A conectividade NFC (Near Field Communication), ou Comunicação por Campo de Proximidade, entendida como uma tecnologia de conectividade sem fio, de curto alcance, que facilita transações, troca de conteúdo digital, bem como a conexão entre dispositivos eletrônicos com um toque (NFC-FORUM, 2016). As vantagens que oferece a conectividade é que permite uma operação constante, que se aproveita de sistemas confiáveis para acompanhar a performance dos equipamentos; segundo Pereira, Cunha e Bacelar (2018, p.

Dessa forma, é possível perceber como as tecnologias e sistemas decorrentes da indústria 4. podem interferir diretamente na coleta, armazenagem e análise dos dados, contribuindo para o uso efetivo desses dados, inclusive antes da ocorrência de problemas de produção. FLEXIBILIDADE, AGILIDADE E VISIBILIDADE Dentre as finalidades da indústria 4. a Comissão Europeia elenca a integração de sistemas ciberfísicos à internet das coisas (IoT), de forma a trazer produtividade, eficiência e flexibilidade na indústria (EUROPEAN COMISSION, 2017). Já Morais e Monteiro (2016) destacavam que os avanços tecnológicos, especificamente aqueles ocorridos nos sistemas de manufatura e de automação, deram origem aos Sistemas Flexíveis de Manufatura (Flexible Manufacturing Systems – FMS), permitindo que na indústria a flexibilidade seja um fato e contribua com a ocorrência de outras vantagens, tais como a produtividade, a agilidade da produção e a visibilidade.

Um segundo desenvolvimento tecnológico que pode contribuir com os processos logísticos são os óculos de realidade aumentada (Figura 4), que permitem identificar o endereço correto dos produtos e registrá-los no sistema, de forma automática por meio de Internet of Things; os óculos de realidade aumentada ainda podem interagir com o usuário para auxiliar em pequenos reparos, principalmente por meio do auxílio na identificação de componentes, com base na sua geometria, sem necessidade de utilizar outras ferramentas (OLIVEIRA, 2012). Figura 4 – Óculos de Realidade Aumentada Fonte: Oliveira (2012, p. Os Transelevadores (Figura 5) apresentam-se como um conceito fundamental dentro da indústria 4. sendo definidos como plataformas controladas eletronicamente, utilizadas para apanhar e armazenar mercadorias que são geralmente paletizadas, no intuito de maximizar o espaço físico de armazenagem e, ao mesmo tempo, de reduzir a necessidade de mão-de-obra (MILAN; PRETTO; BASSO, 2007).

Os sistemas de automação autônoma, também chamados de Veículos Autoguiados (AGV – Automatic Guided Vehicle), são sistemas de transporte que utilizam um veículo de carga de materiais que se desloca por um caminho previamente definido, podendo ainda ser utilizado para interconectar máquinas e robôs de produção. METODOLOGIA Os procedimentos metodológicos reúnem uma pesquisa quanti-qualitativa, realizada por meio de um estudo de caso único, aplicado em uma empresa nacional, de médio porte, pertencente ao setor de alimentos, que atua há mais de cinco décadas no mercado brasileiro. O estudo de caso único é definido como uma categoria de pesquisa caracterizada por um levantamento de dados empírico, que “investiga um fenômeno contemporâneo dentro do seu contexto da vida real” (YIN, 2001 p.

sendo este um dos métodos mais reconhecidos e utilizados pelo mundo científico e acadêmico, pois permite a avaliação de situações e contextos de carácter real. A coleta de dados se deu por meio de entrevista semiestruturada, que tem a característica de permitir aos pesquisadores dirigir a entrevista em direção a suas necessidades (MARCONI; LAKATOS, 2011), o que permitiu a identificação efetiva das problemáticas que envolvem a cadeia de suprimentos na empresa selecionada para a pesquisa. Como estudo de caso propõe-se a análise de alguns dos principais problemas apresentados nos processos logísticos da empresa selecionada como objeto de pesquisa, verificados durante a visita e observação da empresa; dessa forma, propõem-se possíveis melhorias, identificadas na literatura científica sobre conceitos de indústria 4.

A segunda problemática é que a maior parte dos procedimentos é feita de forma manual/convencional: para o armazenamento dos produtos acabados, em paletes ou não, o funcionário retira o material paletizado da linha e com auxílio de um endereço o coloca em Racks; no caso dos materiais que irão sair para os clientes, os funcionários utilizam a lista de pedidos para realizar a segregação, separando manualmente, com ou sem o auxílio de empilhadeiras e, após a separação, utilizam um ponto físico fixo, para fazer o registro de saída do material no sistema. Esse modelo permite que ocorram problemáticas como: a entrega de material em endereço errado, o tempo de deslocamento e o tempo de baixa no sistema, pois como o armazém da empresa estudada é consideravelmente grande, os funcionários perdem muito tempo para localizar o endereço correto do produto.

De acordo com o apresentado na teoria sobre os óculos de realidade aumentada, propõe-se seu uso para facilitar localização e registro dos produtos; propõe-se também, neste intuito, o auxílio de Transelevadores para a locação dos produtos nos endereços, que pode permitir a redução dos tempos e do gasto de recursos humanos. A terceira problemática refere-se à movimentação das cargas internas, no circuito produção – almoxarifado, que é feita por empilhadeiras. Com esse sistema eles têm a necessidade de operadores habilitados, treinamentos de NR 11 e de disponibilidade de empilhadeira. Como sugestão propõe-se a utilização de Big Data, que como visto durante o referencial teórico do presente trabalho de pesquisa, pode ajudar na resolução de problemas logísticos, na distribuição logística, no desenho do perfil das regiões alcançadas, prazos, custos, etc.

Por se tratar de uma empresa do ramo alimentício, a empresa se utiliza de muitos caminhões, normalmente de terceiros, o que dificulta a comunicação entre a empresa e os caminhoneiros, feita via celular com planos corporativos. O fechamento de comissão e rotas é feito de forma manual, utilizando o Google Maps como “guia”, dessa forma, em caso de roubo de carga ou de algum problema mecânico, o caminhoneiro tem problema para informar a empresa. Como sugestão a esta problemática, identificou-se o uso de caminhões inteligentes, com sistema de rastreabilidade por satélite, o uso de IA e IoT e a criação de sistemas integrados, no intuito de garantir o monitoramento do transporte e de possuir a quantidade de informações necessárias para a tomada de decisão.

Percebeu-se na observação da empresa que todos os setores são independentes, não estando conectados entre si, o que dificulta a troca de informações entre os setores e, consequentemente, a tomada de decisões gerenciais. Com a proposta exibida nesta pesquisa, a mão de obra humana considerada para a presente atividade, é dispensada, podendo ser remanejada para outra atividade, na qual a mão de obra humana seja indispensável. Na proposta apresentada, recomenda-se o uso de paletizadoras automáticas, são equipamentos que não requerem o uso do recurso humano. Ela é indicada para o final de linha do empacotamento das mercadorias comercializadas pela empresa estudada. Figura 6 – Paletizadora automática Fonte: SSI Schäfer (2019) O investimento inicial para a aquisição de uma paletizadora automática é de R$ 500.

SSI Schäfer). Seria necessário também a compra de 1 leitor de cartão RFID UHF LE 150 EP que custa em média R$ 4. e do Leitor Rfid Uhf Com Antena Integrada que custa em média 6. Antes da implantação do RFID as atividades eram feitas da seguinte maneira, conforme Tabela 3. Tabela 3– Detalhamento das atribuições das atividades realizadas no departamento de expedição Atividade Atribuições da Atividade Separação - Separar o produto que se encontra no estoque de produtos acabados de acordo com o pedido do cliente Pré-Embarque - Alocação dos itens dentro do pedido do cliente Conferência - Conferência da quantidade dos itens de acordo com o pedido do cliente Faturamento - Emissão de nota fiscal para o comprador Envio - Checagem do produto separado com o pedido do cliente; - Embarque do produto para o cliente Fonte: Própria (2019) Tabela 4 – Média dos tempos dos Processos do departamento de Expedição antes e após a implantação do sistema RFID Antes da implantação do RFID Depois da implantação do RFID Tempo de Separação 6 minutos 6 minutos Tempo de Pré-Embarque 50 minutos 5 minutos Tempo de Conferência 150 minutos 5 minutos Tempo de Faturamento 3 minutos 2 minutos Tempo de Envio 2 minutos 2 minutos Fonte: Própria (2019) Gráfico 1 – Comparativo dos tempos das atividades de Pré-Embarque e Conferência antes e após a implantação do RFID Fonte: Própria (2019) Pode-se observar claramente o quanto a utilização do RFID otimiza o processo trazendo ganhos para a empresa que foi objeto deste estudo.

COMPUTAÇÃO EM NUVEM A computação em nuvem foi outra proposta sugerida pelo grupo a fim de sanar outra problemática da empresa, no processo atual, todos os dados da empresa é armazenado em servidores físicos. CONSIDERAÇÕES FINAIS A presente pesquisa buscou estabelecer uma aproximação aos processos logísticos atuais, às problemáticas apresentadas pelas empresas devido à falta de implementação dos conceitos, programas e sistemas de gerenciamento de Indústria 4. e às possibilidades de transformação dos modelos de gestão dos processos logísticos no Brasil, a partir desses conceitos. A falta de alguns dados e números, que não foram fornecidos pela empresa estudada; impossibilitou o aprofundamento do estudo. Os valores e dados apresentados nesta presente pesquisa, são de ordem teórica, para efeito comparativo.

Ao longo da pesquisa foi possível identificar inúmeras vantagens na implementação desses conceitos nos processos logísticos; percebe-se que dentre essas contribuições da Indústria 4. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE CONHECIMENTO E INOVAÇÃO (CIKI), VII, 2017, Foz do Iguaçu. Anais. Foz do Iguaçu: EGC, UFSC, 2017. ARMBRUST, Michael et al. A view of cloud computing. Is Transforming Supply Chains What it Means for Your Business and How To Become Industry 4. Ready. Minneapolis: SICK, 2016. ASHTON, Kevin. That ‘internet of things’ thing. BATISTA Emerson de Oliveira. Sistemas de informação: O uso consciente da tecnologia para o gerenciamento. ed. São Paulo: Saraiva, 2012. BAZERMAN, Max Hal. p. nov. dez. CASSEB, Thiago Audi. Indústria 4. ieee. org/document/ 7816745>. Acesso em 04 abr. CLEMEN, Robert. Making hard decisions. Disponível em: <http://www.

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