Publicado em: 7 de novembro de 2024 / Atualização de: 7 de novembro de 2024 - Autor: Konrad Wolfenstein
Indústria 5.0: Origem, significado e desenvolvimento em comparação com a Indústria 4.0 – Imagem: Xpert.Digital
A tecnologia encontra as pessoas: a revolução da Indústria 5.0 em comparação com a Indústria 4.0
A centralidade humana do futuro: como a Indústria 5.0 está substituindo a Indústria 4.0
O desenvolvimento industrial acelerou rapidamente nas últimas décadas. Enquanto a Indústria 4.0 avançou na digitalização e automação dos processos de produção, a Indústria 5.0 é agora o foco de uma nova fase que coloca as pessoas novamente no centro. Mas o que significa exatamente a Indústria 5.0, quem iniciou o conceito e como ele difere do seu antecessor?
Quem iniciou o tema da Indústria 5.0?
O termo Indústria 4.0 foi apresentado publicamente pela primeira vez na Hannover Messe 2011 e remonta a Henning Kagermann (ex-porta-voz do conselho da SAP), Wolfgang Wahlster (ex-CEO do Centro Alemão de Pesquisa para Inteligência Artificial) e Wolf-Dieter Lukas (mais tarde Secretário de Estado em Ministério Federal de Pesquisa). Esta quarta revolução industrial foi caracterizada pela integração da automação, digitalização e Internet das Coisas (IoT) na produção.
O conceito de Indústria 5.0, por outro lado, foi significativamente avançado por cientistas como Birgit Vogel-Heuser e Klaus Bengler, da Universidade Técnica de Munique. Enfatizaram que a automação industrial enfrenta uma mudança de paradigma em que o trabalho colaborativo entre humanos e máquinas está na vanguarda. A Comissão Europeia também adoptou o termo e registou-o num documento intitulado “Indústria 5.0: Rumo a uma Indústria Europeia Sustentável, Centrada no Ser Humano e Resiliente”. Isto significa que a Indústria 5.0 está cada vez mais ancorada no nível político.
O que significa Indústria 5.0?
A Indústria 5.0 baseia-se nas conquistas da Indústria 4.0, mas vai um passo além, colocando as pessoas mais no centro do processo de produção. Enquanto a Indústria 4.0 se concentrava na automação através de tecnologias como a Internet das Coisas (IoT), a inteligência artificial (IA) e os big data, a Indústria 5.0 visa criar uma colaboração simbiótica entre humanos e máquinas.
Um aspecto central da Indústria 5.0 é a interação homem-máquina. Isto envolve humanos e robôs trabalhando juntos em um ambiente colaborativo para combinar habilidades humanas como criatividade, tomada de decisões e resolução de problemas com a precisão e eficiência das máquinas. Esta colaboração ocorre, por exemplo, através dos chamados cobots (robôs colaborativos), que podem interagir diretamente com as pessoas.
Outro objetivo importante da Indústria 5.0 é a sustentabilidade. Em contraste com a Indústria 4.0, que se concentrou principalmente no aumento da eficiência através da automação, a Indústria 5.0 coloca grande ênfase em processos de produção ecológicos e na utilização de energias renováveis. Isto ajuda a reduzir a pegada de carbono e a promover uma produção mais sustentável.
Diferenças entre Indústria 4.0 e Indústria 5.0
Diferenças entre Indústria 4.0 e Indústria 5.0 – Imagem: Xpert.Digital
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Desenvolvimento adicional: Da automação à colaboração
Uma diferença fundamental entre os dois conceitos reside no tipo de interação entre humanos e máquinas:
- A Indústria 4.0 tratava principalmente de automatizar processos usando tecnologias como robótica ou IoT. Embora os humanos continuassem a desempenhar um papel no processo de produção, muitas tarefas repetitivas ou perigosas foram delegadas às máquinas.
- Na Indústria 5.0, por outro lado, as pessoas são vistas como parceiros criativos que não apenas monitoram ou controlam máquinas, mas também trabalham ativamente com elas. Esta colaboração é apoiada por tecnologias como cobots ou exoesqueletos, que permitem aos humanos realizar tarefas fisicamente exigentes com mais facilidade.
Além disso, a personalização desempenha um papel mais importante na nova era industrial: enquanto a produção em massa individualizada foi otimizada na Indústria 4.0, a Indústria 5.0 trata de adaptar os produtos ainda mais de perto às necessidades individuais dos clientes.
Sustentabilidade como princípio fundamental
Outro aspecto importante da Indústria 5.0 é a busca por processos produtivos sustentáveis. Enquanto a Indústria 4.0 se concentrava no aumento da eficiência - muitas vezes sem considerar os aspectos ecológicos - a Indústria 5.0 visa integrar tecnologias amigas do ambiente e utilizar energias renováveis.
Isto reflete-se no desenvolvimento de sistemas energeticamente eficientes e na redução das emissões de CO₂ através de processos de produção otimizados. As empresas são encorajadas não só a perseguir objectivos económicos, mas também a assumir responsabilidade social.
Resiliência: robustez a perturbações externas
Além da sustentabilidade, a Indústria 5.0 também atribui grande valor à resiliência, ou seja, à capacidade de uma empresa ou de um sistema de produção ser robusto contra perturbações externas. Isto inclui, por exemplo, gargalos na entrega ou flutuações na demanda.
Através da estreita cooperação entre humanos e máquinas, as empresas podem responder de forma mais flexível a estes desafios: embora as máquinas possam garantir uma qualidade consistente, os humanos contribuem com a sua capacidade de se adaptarem rapidamente às condições em mudança.
Uma mudança de paradigma na produção industrial
A Indústria 5.0 não representa uma substituição completa da Indústria 4.0 – pelo contrário, é um desenvolvimento adicional do conceito existente. As bases tecnológicas permanecem as mesmas: IoT, IA e big data continuam a desempenhar um papel central na produção.
A principal diferença, porém, é que as pessoas estão mais uma vez no centro das atenções: em vez de apenas monitorizar máquinas ou realizar tarefas simples, trabalham ativamente com elas – apoiadas por tecnologias avançadas, como cobots ou exoesqueletos.
Este desenvolvimento oferece enormes oportunidades tanto para as empresas como para os colaboradores: as empresas podem aumentar a sua eficiência e, ao mesmo tempo, estabelecer processos de produção mais sustentáveis; Os funcionários beneficiam de empregos mais atraentes e de uma melhor integração das suas competências criativas no processo de produção.
No geral, a Indústria 5.0 marca um passo importante em direcção a um futuro da produção industrial centrado no ser humano - um futuro em que a tecnologia não só serve para aumentar a eficiência, mas também promove o bem-estar humano.
Indústria 5.0: A fusão entre precisão robótica e flexibilidade humana
A Indústria 5.0 marca o próximo estágio evolutivo do desenvolvimento industrial e vai além da Indústria 4.0. Enquanto a Indústria 4.0 depende da digitalização e da ligação em rede de máquinas através da Internet das Coisas (IoT), a Indústria 5.0 centra-se na colaboração entre humanos e máquinas. Tecnologias como a inteligência artificial (IA), a robótica, a aprendizagem automática e o big data são combinadas com a criatividade humana, a flexibilidade e as competências de resolução de problemas para permitir uma produção ainda mais eficiente e personalizada.
Aspectos essenciais da Indústria 5.0 para indústria, produção e engenharia mecânica
1. Colaboração homem-máquina
As máquinas e os robôs já não trabalham apenas de forma independente ou em processos rígidos, mas interagem diretamente com as pessoas. Isto permite que os funcionários sejam integrados no processo de produção como “cobots” (robôs colaborativos), o que permite processos de produção complexos e personalizados. Isso promove flexibilidade e adaptabilidade para que as necessidades individuais dos clientes possam ser melhor atendidas.
2. Produção personalizada
A Indústria 5.0 promove a “personalização em massa”, ou seja, a produção em massa com a possibilidade simultânea de adaptação individual. Este desenvolvimento é possível, nomeadamente, através da utilização de algoritmos avançados de IA e do processamento de enormes quantidades de dados (big data). As empresas podem adaptar os produtos exatamente às necessidades dos clientes e ainda produzi-los de forma eficiente e econômica.
3. Sustentabilidade e eficiência de recursos
Na produção, o foco está cada vez mais na sustentabilidade e no uso eficiente dos recursos. A Indústria 5.0 desempenha aqui um papel essencial, utilizando gémeos digitais e sistemas inteligentes de gestão de energia para otimizar o consumo de recursos. A economia circular, em que os recursos são reciclados e reutilizados, também é promovida através de sistemas inteligentes que minimizam os resíduos e conservam as matérias-primas.
4. Inteligência artificial e aprendizado de máquina
A IA e a aprendizagem automática desempenham um papel central na Indústria 5.0, otimizando os processos de produção em tempo real. Essas tecnologias permitem manutenção proativa e detecção de falhas antes que elas ocorram. As máquinas podem aprender com os dados e adaptar-se às mudanças, aumentando ainda mais a eficiência e a produtividade das instalações de produção.
5. Ética e questões sociais
Outro aspecto central da Indústria 5.0 é o fator humano e ético. As pessoas devem estar no centro da evolução, criando empregos e melhorando as condições de trabalho através de tecnologias colaborativas. A ética desempenha aqui um papel importante, uma vez que a produção centrada no ser humano visa proporcionar condições de trabalho justas, seguras e agradáveis aos colaboradores.
Vantagens para empresas da indústria, produção e engenharia mecânica
Maior flexibilidade
Através da colaboração de pessoas e máquinas, a produção torna-se mais adaptável e pode reagir mais rapidamente às mudanças do mercado e às solicitações dos clientes.
Maior produtividade
O uso de IA e automação reduz o tempo de inatividade e aumenta a eficiência, aumentando assim a produtividade.
Redução de custos
Os custos de produção são reduzidos utilizando os recursos com mais precisão e evitando erros e falhas.
Melhores condições de trabalho
A colaboração com máquinas inteligentes livra os colaboradores de tarefas perigosas e monótonas, o que aumenta a segurança e a satisfação no local de trabalho.
Vantagem competitiva
As empresas que apostam na Indústria 5.0 numa fase inicial podem posicionar-se como líderes de inovação e afirmar-se no mercado.
A Indústria 5.0 traz vantagens significativas para os setores industrial, de produção e de engenharia mecânica e representa um passo decisivo em direção a um método de produção centrado no ser humano, sustentável e eficiente.
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