Não é exagero dizer que o mundo se desenvolveu a um ritmo incrível nos últimos séculos. Coletivamente, demos vários saltos e saltos transformacionais ao longo da história, e a taxa de mudança é apenas... ficando mais rápido com o tempo. Parte dessa transformação inclui a evolução da indústria de manufatura e seu desenvolvimento desde o uso de vapor e máquinas na primeira Revolução Industrial até as soluções e tecnologias de manufatura inteligentes amplamente vistas e usadas hoje em dia. Indústria 4.0.
Manufatura inteligente, também conhecida como Indústria 4.0, refere-se à integração de tecnologias avançadas de manufatura, análise de dados, inteligência artificial, aprendizado de máquina e Internet das Coisas (IoT) ao processo de fabricação. Essa integração permite a criação de um sistema de produção mais conectado, automatizado e flexível.
Os principais componentes da produção inteligente incluem o uso de manufatura aditiva, robótica avançada e a implementação de gêmeos digitais – réplicas virtuais de dispositivos físicos que permitem monitoramento e análise em tempo real. Essas tecnologias trabalham de forma coesa para otimizar processos de produção, aumentar a eficiência e reduzir o desperdício. Mas como a manufatura inteligente ajuda a impulsionar a sustentabilidade e a equidade no setor?
Como a manufatura inteligente impulsiona a sustentabilidade
Os benefícios da manufatura inteligente para a sustentabilidade são significativos. Ao alavancar tecnologias avançadas e insights baseados em dados, os fabricantes podem minimizar o consumo de recursos, reduzir emissõese melhorar o desempenho ambiental geral. Isso se alinha com as metas de sustentabilidade e contribui para a economia de custos e a eficiência operacional – descobriu-se que processos avançados de fabricação podem levar a reduções significativas no tempo de inatividade da máquina ao mesmo tempo em que melhora a produtividade.
Além disso, a manufatura inteligente pode contribuir para as metas de sustentabilidade de diversas maneiras. Por exemplo, a manutenção preditiva possibilitada por sensores de IoT e análise de dados pode ajudar a prevenir falhas em equipamentos, reduzindo assim o tempo de inatividade e prolongando a vida útil das máquinas. Relatório da Deloitte descobriu que a manutenção preditiva eficaz pode levar a benefícios como até 10% em economia de custos, até 20% de aumento no tempo de atividade do equipamento e até 50% de redução no tempo de manutenção.
Os fabricantes também podem adotar a manufatura aditiva e a robótica avançada para processos de produção mais precisos e eficientes, resultando na redução do desperdício de material e do consumo de energia. Além disso, a implementação de gêmeos digitais permite que os fabricantes simulem e otimizem cenários de produção, levando a uma utilização mais sustentável de recursos e a resultados tangíveis de sustentabilidade – empresas como LG Electronics e Procter & Gamble experienced a 30% reduction in energy consumption and inventory, respectively, thanks to digital twins.
O impacto da manufatura inteligente na sustentabilidade ambiental também se estende além do chão de fábrica. Ao criar produtos e processos mais sustentáveis, os fabricantes podem contribuir para uma economia circular e reduzir a pegada ambiental de toda a sua cadeia de valor.
Impulsionando a equidade por meio da manufatura inteligente: oportunidades e desafios
While the environmental benefits of smart manufacturing are clear, embracing these innovations also presents opportunities to address social and economic equity in the manufacturing sector. By incorporating inclusive and equitable practices, manufacturers can create a more diverse and empowered workforce, driving positive social impact and overall sustainability.
Essas práticas incluem creating a safer and more accessible work environment usando tecnologias avançadas, implementando programas de treinamento para qualificar funcionários para a era digital e promovendo diversidade e inclusão em práticas de contratação e promoção.
However, despite the potential benefits, there are still obstacles to implementing sustainable and equitable practices in manufacturing. Industry leaders may face high initial investment required for advanced technologies, encounter difficulties when sourcing specialised talent to operate and maintain these systems, and face complexities when integrating new technologies into existing processes. Indeed, the skill gap has been felt keenly in the industry, with around 57% of manufacturing leaders in a Pesquisa Gartner afirmando que não têm talento para dar suporte à sua transformação digital.
Para superar esses desafios, os fabricantes devem desenvolver estratégias de longo prazo que priorizem a sustentabilidade e a equidade, buscar parcerias com fornecedores de tecnologia e instituições educacionais e investir em treinamento e desenvolvimento contínuos para sua força de trabalho.
Além disso, incentivos governamentais e colaborações industriais podem ajudar a aliviar alguns dos encargos financeiros associados à adoção de tecnologia. Por exemplo, Singapura delineou seus planos de crescimento industrial com Visão da Economia de Singapura 2030, enquanto o governo dos Estados Unidos está preparado para gastar US$50 milhões para financiar o desenvolvimento de manufatura inteligente para fábricas de pequeno e médio porte.
Desenvolvendo mais sustentabilidade e equidade com manufatura inteligente
Looking ahead, manufacturers must keep their ears to the ground to adapt their operations and drive sustainability and equity more effectively. By looking out for some of the tendências emergentes de sustentabilidade na manufatura inteligente, como a maior integração da IoT e da análise de dados para otimizar o uso de recursos, o desenvolvimento de materiais e processos de produção mais sustentáveis para reduzir o desperdício e uma vigilância mais atenta à saúde e à segurança dos trabalhadores, os fabricantes podem fazer um progresso real na criação de uma indústria mais progressiva.
Para fabricantes que buscam priorizar a sustentabilidade e a equidade em suas operações, é altamente recomendável realizar uma avaliação abrangente das práticas atuais, identificar áreas de melhoria e desenvolver um roteiro para a integração de soluções de manufatura inteligente. O uso de avaliações de maturidade e ferramentas de benchmarking do setor, como o Índice de Preparação da Indústria para a Sustentabilidade do Consumidor (COSIRI) podem agilizar esse processo e ajudar os fabricantes a monitorar e comparar seu progresso de forma mais eficiente e justa. Além disso, promover uma cultura de inovação, colaboração e melhoria contínua será essencial para impulsionar mudanças significativas.
Com essas medidas tomadas, o impacto coletivo na conservação de recursos, redução de emissões e empoderamento social será significativo, contribuindo para um futuro mais sustentável e equitativo para a indústria e o mundo.
Frequently Asked Questions About Smart Manufacturing For Sustainability and Equity
What is Smart Manufacturing, and How Will We Benefit From It?
Smart manufacturing uses technologies like AI, IoT, and automation to optimise production. It benefits businesses by improving efficiency, reducing waste, lowering costs, and enabling faster, data-driven decisions.
Why Smart Manufacturing?
Smart manufacturing is essential because it increases productivity, enhances flexibility, improves product quality, and supports sustainability. It helps manufacturers stay competitive in a rapidly evolving Industry 4.0 environment.
What is Sustainability in Manufacturing?
Sustainability in manufacturing means producing goods in ways that minimise environmental impact, reduce waste, conserve energy, and support long-term economic and social responsibility.
Which Technology Has the Highest Positive Impact on Predictive Maintenance in Smart Manufacturing?
Artificial Intelligence (AI) and Industrial Internet of Things (IIoT) have the highest positive impact on predictive maintenance in smart manufacturing by enabling real-time monitoring and early detection of equipment failures.
Why is Sustainable Manufacturing Important?
Sustainable manufacturing is important because it helps protect the environment, reduces operating costs, meets regulatory requirements, and aligns with ESG goals and consumer expectations for responsible production.
How to Drive Sustainability?
To drive sustainability, manufacturers can adopt clean technologies, reduce energy and water use, implement circular economy models, and monitor emissions through smart systems and data analytics.
How Does Industry 4.0 Contribute to Sustainability in Manufacturing?
Industry 4.0 contributes to sustainability by using smart technologies to optimise resource use, reduce waste, and increase energy efficiency. It enables real-time insights that support cleaner and more efficient production.
What Challenges Do Companies Face When Implementing Sustainable Smart Manufacturing?
Companies face challenges like high initial costs, legacy system integration, skills shortages, and unclear ROI. Adopting new technologies and aligning with sustainability goals can also be complex and resource-intensive.
What Are the Benefits of Combining Automation and Sustainability in Manufacturing?
Combining automation and sustainability improves efficiency, reduces resource consumption, lowers emissions, and enhances product quality. It helps manufacturers build resilient, future-ready operations.
How Can Smart Factories Reduce Energy Consumption?
Smart factories reduce energy consumption by using sensors, automation, and AI to monitor energy use, identify inefficiencies, and optimise processes in real time.
What Are Examples of Sustainable Practices in Smart Manufacturing?
Examples include energy-efficient equipment, waste heat recovery, closed-loop water systems, digital twins for process optimisation, and real-time emissions monitoring through IIoT devices.
What is the Connection Between Smart Manufacturing and Equity?
Smart manufacturing supports equity by creating safer, higher-skilled jobs, enabling inclusive workforce development, and reducing labour-intensive tasks through automation and digital tools.