Internet das coisas e Industria 4.0 como se planejar para essa jornada
Muitos já devem ter ouvido falar sobre a tão citada 4ª revolução industrial, ou indústria 4.0 além de termos como internet das coisas o IoT. Mas afinal como as empresas podem se beneficiar destas tecnologias e quais as etapas necessárias para que haja esta tão esperada revolução em processos e produtos?
Antes de começar a dissertar sobre o assunto farei uma prévia explicando superficialmente a industria 4.0 e a Internet das Coisas.
Quando começou a quarta revolução industrial?
Até o momento houve apenas três. A primeira no século 18, pela chegada ao mercado do motor a vapor e do tear mecânico. A energia elétrica e a produção em massa provocaram a segunda, e no início do século 20 O computador colocou a terceira em movimento.
Henning Kagermann, chefe da academia de ciências e engenharia alemã (Acatech), a anunciou em 2011, quando usou a expressão “indústria 4.0” para descrever uma proposta de iniciativa industrial patrocinada pelo governo de seu país.
E o IoT quando começou?
O termo internet das coisas foi usado pela primeira vez em 1999 por Kevin Ashton em uma apresentação a empresa Procter & Gamble (P&G) quando ele trabalhava com RFID.
Mas e essas “Coisas” o que são? elas podem ser quaisquer coisas, como por exemplo: Sensores, Plantas Fabris, Smartphones, Carros, Casas, etc….
Parece até estranho mas é isso mesmo, se “a coisa” se conecta e compartilha dados, estes dados podem se transformar em informação e a partir disto podem ser gerados insights.
Para a industria 4.0 o IoT se chama IIoT (industrial Internet of Things).
Legal né? mas como podemos colocar isso em prática?
Para que a empresa possa colocar em prática e começar sua jornada rumo a inovação existe um guia da VDMA( Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau ou Associação Alemã de Fabricação de Máquinas e Instalações Industriais) você pode baixar este guia clicando no link VDMA guideline Industrie 4.0 .
O guia aborda os princípios, práticas e dicas para que as pequenas e médias empresas possam estar começando a engatinhar nesta nova “vibe” do momento.
“Como me baseei no guia para estudar sobre o assunto e me aprofundar na industria 4.0, escrevi este artigo usando muitas referências dele, recomendo depois dar uma olhada, são apenas 30 páginas.”
O intuito do material é fornecer idéias para novos modelos de negócio, produtos inovadores e uma produção mais eficiente.
O guia é subdividido em 5 capítulos:
Preparação — Ponto de partida para a geração de idéias de produtos e melhoria da produção interna, basicamente conhecer seu mercado interno e sua produção.
Análise — Identificação das competências da empresa em respeito as tecnologias da industria 4.0, verificar sua posição no mercado em comparação com a concorrência.
Criatividade — Geração de novas ideias e elaboração de novos modelos de negócios.
Avaliação — Avaliar os conceitos elaborados para os modelos de negócio com maior potencial e menor uso de recursos, para aprimorar os pontos fortes da empresa.
Implementação do modelo de negócio — Afinamento das propostas elaboradas nas fases anteriores, preparando-as para novas revisões, o intuito é fazer com que as propostas se tornem projetos e sejam implementados.
Mais do que apenas ler é colocar em prática, para que os resultados alcançados. Abaixo um trecho onde abordam as 4 empresas que fizeram um projeto piloto com a VDMA e serviu de ajuda para a criação do guia.
“The practicability of this guideline was tested in four workshops in the pilot companies ARBURG GmbH & Co KG, HAWE Hydraulik SE, SCHUNK GmbH & Co. KG and SMS Group. The experiences gained in these workshops were then again included in this guideline.”
É importante que a empresa tenha ciência de que precisa de um time multifuncional voltado a inovação para que o projeto de industria 4.0 tenha bons resultados, não basta ter o budget, e o escopo, tem de ter a “caixa de ferramentas” certa combinados com técnicas de criatividade. Com o esforço de cada um da equipe individualmente e em grupo somados com a expertise que o guia passa, a empresa terá grandes de ter sucesso em suas iniciativas de inovação.
“A primeira etapa para que a introdução a industria 4.0 ocorra é o compromisso dos níveis de diretoria.”
Como ganhar dinheiro com a Indústria 4.0?
“A Industria 4.0 por si não representa qualquer valor. As abordagens de solução da Industria 4.0 estão abrindo caminho para novas inovações de produtos, serviços relacionados a produtos e processos de produção aprimorados. Desta forma, por um lado, a Industria 4.0 pode ajudar as empresas a reduzir os custos de sua própria produção. E, por outro lado, um aumento nas vendas pode ser alcançado através da maior utilidade e valor de seus próprios produtos.”
É importante passar a visão de que desenvolver um projeto de industria 4.0 gera benefícios concretos e financeiramente estáveis para a própria empresa.
Estes benefícios se consolidaram através das conexões inteligentes entre os dispositivos e das tecnologias disponíveis.
Abaixo as descrições sobre as fases para implementar seu projeto de industria 4.0.
Fase de Preparação
Para a implementação é necessário montar uma equipe multidisciplinar com pessoas da área de TI, Processos, Produção, Engenharia/Desenvolvimento de produtos e etc.
A caixa de ferramentas da industria 4.0
“Servirá como um ponto de partida para classificação das competências da empresa e para o desenvolvimento de novas idéias.”
O Objetivo da caixa de ferramentas é que a equipe de inovação capture quais são os estágios que a empresa se encontra para os tipos de produtos e produção, isso serve tanto para ver onde se está, quanto aonde quer chegar. A caixa de ferramentas serve tanto para produtos completos quanto componentes individuais do produto.
Por exemplo veja na imagem ao lado marcado em verde em cada estágio que está cada tipo de funcionalidade do produto. As funcionalidades listadas são:
- Integração de sensores / atuadores
- Comunicação / Conectividade
- Funcionalidades para armazenamento de dados e troca de informações
- Monitoramento
- Serviços de TI produtivos
- Modelos de negócios ao redor do produto
Há muitas etapas a serem feitas para que o produto possa melhorar e se adentrar aos padrões para que seja integrante da industria 4.0
A questão-chave é: Até que ponto novos produtos podem ser desenvolvidos ou os já existentes podem ser desenvolvidos com a ajuda da Industria 4.0?
Como isso pode criar um valor agregado para clientes em potencial?
Para a produção temos a seguinte caixa de ferramentas:
Os itens para produção envolvem os processos que a empresa possui, os itens abordados são:
- Processamento de dados na produção
- Comunicações máquina a máquina (M2M)
- Conexão em rede da empresa com a produção
- Infraestrutura de TIC na produção
- Interfaces homem-máquina
Eficiência com pequenos lotes
Onde em verde estão listados os estágios como exemplo de cada item como um exemplo de mapeamento.
O ponto de partida para considerar é a questão de como os processos de produção podem ser otimizados e como os custos de produção podem ser reduzidos com a ajuda da Industria 4.0.
“Passos na geração de idéias da industria 4.0
• Exemplo de aplicação: que exemplo do portfólio de produtos ou produção poderiam ter potenciais?
• Níveis de aplicação: qual (is) nível (s) de aplicação parece ser atraente para outros desenvolvimentos? ex.(linhas da caixa de ferramentas)
• Estágio de desenvolvimento: para qual (is) estágio (s) de desenvolvimento pode (m) atualmente ser atribuído(s)?
• Geração de ideias: Onde o exemplo poderia ser levado a estágios de desenvolvimento mais elevados?”
É importante dar foco naqueles produtos que fazem sentido ser aprimorados para a industria 4.0, por exemplo um prego não tem sentido ter sensores, mas aprimorar a linha de produção de pregos sim.
Fase de Análise
Para que a empresa possa se desenvolver nesta etapa é necessário identificar o cenário atual da empresa internamente(processos, produtos) e externamente(visão de investidores, clientes, concorrência).
“Um entendimento comum das próprias competências constitui em um importante ponto de partida para a introdução da Industria 4.0.”
Para realização da análise de competências, é necessário responder a estas perguntas:
- Quais competências da industria 4.0 possui a empresa?
- Como é a projeção da imagem externa da empresa em relação as suas competências em matéria de industria 4.0?
O uso de gráficos radiais como da esquerda ajudam e muito a equipe de inovação a verificar o perfil de competências da empresa em relação aos produtos escolhidos.
Tendo em consideração que a equipe conhece as fraquezas dos portfólio de produtos, a análise externa ajuda a verificar os déficits da projeção externa das competências que possuem em relação a indústria 4.0.
Para a análise interna é necessário que representantes de diferentes áreas examinem as áreas que estão aptas ou inaptas para a industria 4.0 ( dai a necessidade de uma equipe multidisciplinar de diversas áreas da empresa), pois a análise individual das áreas faz com que não se tenha uma visão geral sobre a definição da industria 4.0 na empresa, e dos pontos a serem melhorados.
Os gráficos radias, conforme o da esquerda mostram um estudo sobre ‘produção’ e ‘produtos’, onde é possível verificar quais os potenciais a empresa possui sobre o projeto em desenvolvimento. As análises internas e externas dão à empresa uma visão mais real, uma base firme, onde ela pode se situar, e assim ter um norte para adentrar na industria 4.0.
E como usar a caixa de ferramentas neste estágio?
Passos para a análise de competências:
Qual exemplo do portfólio de produtos ou produção poderia ter potencial?
• Níveis de aplicativos: quais níveis de aplicativos são cobertos pelo produto?
• Estágios de desenvolvimento: Para qual (is) estágio (s) de desenvolvimento o produto pode ser atualmente designado?
Exemplo:
O produto exemplar possui sensores incorporados que são processados diretamente com o produto.
Pergunta para os níveis de aplicação:
Como os sensores e atuadores são integrados em seus produtos?
Exemplo: Sensores são integrados e processados diretamente pelo produto.
O nível de tecnologia do produto pode ser atribuído conforme descrito abaixo.
Fase Criativa
Através dos resultados da fase de análise já se consegue ter dados básicos para adentrar sobre a fase criativa.
A Fase criativa possui duas etapas:
• Trabalho criativo individual
• Trabalho criativo em grupo
Trabalho criativo individual
Cada participante da equipe de inovação trabalha em idéias individuais para os produtos e produção, com base nos resultados da fase de análise, eles já podem ter uma base de onde tirar idéias.
O objetivo é desenvolver idéias que satisfaçam aos clientes e o uso de novas tecnologias são grandes aliados, para alcançar esta meta é necessário grandes esforços e aprimoramentos dos produtos e processos. A partir das idéias geradas no trabalho individual, deve-se formar conceitos práticos para elaborar os modelos de negócio.
E como proceder e gerar as idéias ?
- Cada participante reúne exemplos das áreas de portfólios de produtos e da produção, que sejam atrativos para desenvolvimento na industria 4.0
- Identificação das aplicações do produto/processo escolhido
- Avaliação do estado atual do produto/processo escolhido de acordo com a caixa de ferramentas
- Desenvolvimento das idéias de qual etapa que o produto/processo escolhido pode engajar na caixa de ferramentas
- Apresentação do trabalho individual para a equipe
“…É importante restringir a quantidade de idéias de duas a três por participante.”
Trabalho criativo em grupo
Assim que cada participante apresentar sua(s) ideia(s), a equipe se dividirá em campos temáticos para realização do trabalho em pequenas partes, o objetivo é que as ideias se transformem em modelos de negócio.
Etapas:
- Escolha de um moderador
- Moderador distribui os participantes e grupos temáticos
- Grupos heterogêneos aumenta a diversidade de opiniões e enriquece através dos diversos pontos de vista
- Cada Grupo irá estabelecer a hierarquização das idéias em função dos potenciais do modelo de negócio
- As idéias podem ser autenticas ou similares
- Seguindo o St. Gallen Business Model Navigator, discutir as ideias em profundidade e de maneira ampla
Após isso as equipes devem responder as respectivas perguntas:
- O quê? O que oferecemos aos clientes?
- Quem? Quem são nossos clientes alvo?
- Como? Como a proposta de valor pode ser criada?
- Valor? Como gerar receita?
Após estas etapas o moderador irá registrar os resultados do trabalho em grupo, colocando as respostas de maneira estruturada para iniciar a fase de avaliação.
As duas imagens abaixo mostrarão como funciona o processo de geração de idéias a um produto.
Ideia: produto ter armazenamento de dados internos para poder gerar dados descritivos da situação. A partir disso pode ser gerado um BI, e futuramente um processo de DataScience para melhoria do produto.
Gerando as idéias — Transformando um conceito em modelos de negócios
Exemplos:
O que? (O que oferecemos ao cliente?)
- Um elemento de máquina com dados de produtos individuais armazenados (identificação e configurações)
- Redução do tempo de comissionamento das máquinas de produção, transferindo automaticamente os dados para o controle da máquina
Quem? (Quem são os nossos clientes alvo?)
- Fabricantes de máquinas de produção
Como? (Como a proposta de valor pode ser criada?)
- Integrando memórias de armazenamento de dados em produtos de elementos de máquinas
- Descrição do dispositivo de armazenamento de dados para controle de saída de mercadorias
- Fornecendo interfaces para leitura de dados
Valor? (Como gerar receita?)
- Aumento nas vendas, aumentando a atratividade dos elementos da máquina aos cleintes
- Fidelização de clientes através de maior envolvimento nos processos de produção
Fase de Avaliação
Hora dos grupos apresentar os resultados das fases criativas aos participantes restantes, as apresentações devem conter um modelo de negócio convincente e coerente que será discutido em grupo.
A avaliação das apresentações dos grupos deve conter os seguintes critérios:
- Potencial de mercado do modelo de negócio
- Recursos necessários para sua implementação
O objetivo nesta etapa é selecionar as melhores idéias que possuem o maior potencial de mercado.
Mas como avaliar?
Cada Participante terá dois votos que deverá ser dado a:
- Potencial de Mercado
- Recursos
Depois os projetos devem passar pela matriz do Boston Consulting Group com os potenciais de mercado x recursos como eixos.
Feito as escolhas é hora de ir para a fase de Implementação, mas antes vamos rever os passos feitos até aqui.
O que foi criado até o momento:
O modelo de processo apresentado no guia é composto de cinco fases:
- Fase de preparação
- Fase de análise
- Fase de criatividade
- Fase de avaliação
- Fase de implementação
As fases de análise, criatividade e avaliação são realizadas em um workshop.
Os seguintes passos de trabalho devem ser realizados antes do workshop:
- Compor um grupo interdisciplinar de participantes para o workshop
- Execução de uma análise de competências na empresa
- Preparando apresentações correspondentes
- Nomeação de um orador principal e um moderador
Como a experiência ensina, o número de participantes do workshop deve estar entre 10 a 15 pessoas. Esses participantes devem vir de diferentes departamentos e, assim, ter percepções diferenciadas da Industrie 4.0.
Fase de Implementação
Chegou a fase final do projeto de industria 4.0, aqui serão realizados as tarefas pós-workshop da fase anterior que são:
- Escolher um responsável por conceito;
- O responsável terá de elaborar um cenário concreto para a aplicação do projeto
- Como base do projeto será necessário definir:
3.1 Os sócios estratégicos
3.2 Departamentos técnicos correspondentes as tecnologias e recursos necessários
Colocando em prática
Agora é hora de colocar em prática tudo o que foi criado até o momento, a partir dos modelos de negócios elaborados e aprovados, eles devem ser entregues aos tomadores de decisão. Estes podem ser de diversas áreas, tudo vai depender de como foram realizados as etapas.
Exemplo: A TI terá de buscar fornecedores ou parceiros para o armazenamento e processamento de dados. A engenharia a busca por sensores, e assim por diante.
Finalizando …
Além dos conceitos, fases e métodos abordados é importante buscar saber quais as soluções existem no mercado.
Na imagem abaixo tem listados as tecnologias existentes para a industria 4.0
Em um artigo futuro estarei falando mais sobre cada um e as tecnologias disponíveis no mercado.
Agora é mão na massa e implementar as idéias.
