O setor manufatureiro não é tão proeminente aos olhos do público quanto setores como turismo e hotelaria por exemplo. No entanto, a pandemia global fez esses dois setores "Turismo e Hotelaria" sofrerem interrupções mais severas em mais de uma década. Felizmente, uma forte recuperação está em andamento — dados da Organização de Desenvolvimento Industrial da ONU indicaram uma taxa de crescimento global de 18,2% em 2022.
Já em outros setores, na
medida que a indústria se recupera, a resiliência é o tema principal, dando
origem às tendências que estão alterando o cenário global da manufatura.
Na verdade, uma pesquisa com
mais de 200 tomadores de decisão de C-level em empresas globais de manufatura
constatou que 68% listaram a resiliência e a agilidade aprimoradas como uma das
principais prioridades de negócios nos próximos anos.
Foram reunidos aqui, insights
sobre as maiores tendências que moldam o futuro da manufatura.
1. As fábricas inteligentes
estão mudando a forma como fazemos as coisas
O conceito de “fábrica
inteligente” ou “indústria inteligente” existe há muito
tempo. Mas testemunhou um aumento no interesse nos últimos anos.
As pesquisas por "fábrica
inteligente" aumentaram mais de 120% na última década, vide gráfico a
seguir.
Fábricas inteligentes fazem parte do movimento mais amplo da “Indústria 4.0” que está transformando operações e chão de fábrica em ambientes de produção na Europa, América do Norte e China.
Importante frisar que a primeira e
a segunda revoluções industriais foram associadas à mecanização
movida a vapor e ao surgimento das linhas de montagem. Na terceira revolução
observou-se a adoção da informática e computadores na manufatura.
A quarta geração da revolução
na Indústria 4.0 continua a impulsionar a automação, empregando
tecnologias como IIoT (internet industrial das coisas), big data, aprendizado
de máquina, inteligência artificial (IA) e análises avançadas de dados para
tomadas de decisão mais acertivas.
Na indústria automotiva, por
exemplo, estima-se que as fábricas inteligentes possam gerar US$ 160 bilhões em valor em 2023, de acordo com a
Capgemini. Aqui vai um resumo da matéria.
O relatório da
Capgemini, Automotive Smart Factories: How Auto Manufacturers can Benefit
from the Digital Industrial Revolution, foi produzido por seu think tank
Digital Transformation Institute.
Ele prevê que o crescimento
médio da produtividade das fábricas inteligentes dentro do setor automotivo
será de 7% em 2023. Até o final de 2022, os fabricantes automotivos esperam que
24% de suas fábricas sejam instalações inteligentes, acrescenta o relatório.
“A indústria automobilística
percebeu o potencial significativo das fábricas inteligentes e tem uma vantagem
inicial sobre outros setores em termos de adoção”, continua. “Quase metade
(49%) das organizações automotivas investiram US$ 250 milhões ou mais em
iniciativas de fábricas inteligentes nos últimos cinco anos.”
A Capgemini entrevistou 326
executivos seniores do setor automotivo entre fevereiro de 2017 e janeiro de
2018. Os entrevistados foram selecionados a partir do nível de diretoria ou
superior e intimamente associados aos planos de fábrica inteligente de suas
organizações. A pesquisa abrangeu executivos de oito países: China,
França, Alemanha, Índia, Itália, Suécia, Reino Unido e Estados Unidos.
Representação de uma fábrica
automotiva inteligente
Na verdade, os fabricantes
automotivos previam que cerca de um quarto de suas fábricas serão fábricas
inteligentes até o início de 2023. A internet industrial das coisas (IIoT) é um
componente importante da Indústria 4.0. A IIoT usa sensores e maquinário
conectados para criar uma imagem de dados completa de todo o processo de
fabricação, para melhorar a tomada de decisões.
No início de 2020,
apenas cerca de 10% das empresas de manufatura haviam
implementado IIoT. Espera-se que esse número aumente drasticamente para 50% até
2025, com parte do mercado já valendo mais de US$ 200 bilhões.
As pesquisas por "IIoT" aumentaram 1.900% nos últimos 10 anos, vide gráfico
a seguir.
Com o aumento de dispositivos conectados, haverá uma explosão na quantidade de dados gerados pelas empresas. As empresas com configurações avançadas de IIoT já descobriram que uma única linha de montagem pode gerar até 70 terabytes de dados por dia, de acordo com esse White paper da IBM. A necessidade de transmitir grandes volumes de dados também estão alimentando o crescimento explosivo do 5G.
As pesquisas por
"5G" cresceram mais de 1.300% nos últimos 5 anos, vide gráfico a
seguir.
Com velocidades significativamente mais rápidas do que Wi-Fi ou 4G (até 10 Gbps), latência quase zero e conectividade sem fio, o 5G traz um grau de flexibilidade sem precedentes para ambientes de fabricação de alta velocidade, com o potencial de conectar praticamente qualquer sensor ou dispositivo, vide esse white paper da PWC.
No Brasil o projeto do 5G está
em andamento, onde as capitais ganharam a liberação do sinal, e agora algumas
cidades fora as capitais, começam a ter o sinal sendo disponibilizado, porém,
não temos a disponibilidade de equipamentos e dispositivos em escala ainda para
consumir o 5G, a não ser smartphones. Isso mostra novamente o quanto estamos
atrasados no tema, perante outros países.
Uma previsão recente da Mckinsey projeta
um mínimo de 22 milhões de unidades 5G no setor manufatureiro até
2030.
E outro estudo da Capgemini aponta
a agregação de valor do 5G para empresas de manufatura em US$ 605 bilhões em receita desbloqueada.
Espera-se que o setor
manufatureiro exija mais dispositivos 5G IoT do que qualquer outro
setor.
A Audi é um exemplo de uma das
primeiras a adotar o 5G, tendo contratado a Ericsson para implementar automação avançada alimentada por
5G em seus laboratórios de produção.
No Brasil algumas iniciativas
estão em desenvolvimento, por empresas como por exemplo a Intelbras e Weg.
2. Inteligência Artificial,
aprendizado de máquina e análises de dados avançadas impulsionam a eficiência
De acordo com um estudo da
IBM, uma plataforma de petróleo típica possui mais de 80.000 sensores, fornecendo dados sobre tudo,
desde parâmetros de processo (temperaturas, pressões e taxas de fluxo, por
exemplo) até o status de máquinas e equipamentos. Isso permite monitoramento
remoto e fabricação focada, ambos alimentados por dados.
No entanto, esses muitos
sensores produzem, em média, cerca de dois terabytes de
dados por dia – muito além do escopo do que pode ser efetivamente analisado com
métodos convencionais de análise de dados. Isso explica em parte o surgimento
de métodos avançados de análise alimentados por IA e aprendizado de máquina
(Machine Learning).
As pesquisas por "Machine Learning - Aprendizado de máquina"
aumentaram 988% na última década, vide gráfico a seguir:
As projeções anteriores previam um aumento de 8 vezes no investimento em IA na fabricação nos 5 anos anteriores a 2021 e um aumento de 3 vezes em TI avançada, como computação em nuvem e análise de dados.
No início de 2020, quase um
quarto das empresas de manufatura de primeira linha haviam adotado
soluções baseadas em IA e, em 2021, esse número aumentou drasticamente para 76%.
A adoção da IA nas operações
diárias de fabricação é especialmente alta na Europa, com 80% e 79% dos
fabricantes seguindo esse caminho na Itália e na Alemanha, respectivamente.
O uso de IA por fabricantes em
diferentes países
Outras economias
manufatureiras avançadas, como EUA, Japão e Coréia, ficam para trás em 64%, 50%
e 39%, respectivamente. Até agora, a implantação mais ampla ocorreu nos setores
automotivo, de maquinário pesado, eletrônico, químico e de metais.
Nessas indústrias, a tomada de decisão baseada em IA está sendo usada para
tudo, desde inspeção de qualidade até gerenciamento da cadeia de suprimentos,
verificações de linha de produção e gerenciamento de estoque.
E não é de se admirar que
esses setores estejam correndo para implementar a IA em seus processos de
fabricação. Um relatório de 2021 da Harvard Business Review estima que
o valor total criado pela IA esteja próximo de US$ 13 trilhões. Cito
algumas outras fontes também no meu livro, quando abordo o tema das tecnologias
emergentes, em diversas outras esferas de agregação de valor.
A adoção de aprendizado de
máquina e análise avançada (definida como o exame autônomo ou semi-autônomo de
dados por meio de métodos além da inteligência de negócios tradicional) está em
níveis ainda mais altos do que a IA, com dois terços das empresas de manufatura
atribuindo economia ou geração de receita significativa a essas tecnologias.
As pesquisas por "AI Analytics" aumentaram 1.875% desde 2013, vide gráfico
a seguir:
Até 2026, o mercado de análise de manufatura está projetado para valer US$ 28,4 bilhões, significativamente acima de seu valor atual de US$ 8,45 bilhões.
3. Manutenção preditiva e
tecnologia digital twin na redução de erros
Na fabricação, falhas de
equipamentos podem ser extremamente caras, estressantes e geram ineficiências
na produtividade, principalmente para a realidade da indústria brasileira, onde
o parque de máquinas onde a idade média é de cerca de 23 anos.
Só pra termos como exemplo de
um equipamento bastante familiar, e imagino que todos conheçam, uma falha de
compressor de ar em uma usina de petróleo pode custar entre US$ 1 e US$ 2
milhões por dia, enquanto estudos mostram que paralisações não planejadas
custam aos fabricantes anualmente cerca de US$ 50 bilhões/ano, de acordo com
esse estudo "By industryWeek in Collaboration with emerson".
A IIoT combinada com a análise
de big data (análise de grandes quantidade de dados) possibilita o uso de
algoritmos sofisticados para prever tais falhas com grande precisão — antes que
elas realmente ocorram.
Na Gholias Tech, estamos
desenvolvendo uma solução com base em Machine Learning utilizando IIoT para
monitoramento e analise de vibração, que será lançada até o primeiro semestre
de 2023.
O interesse de pesquisa em
"Manutenção preditiva" cresceu 400% nos últimos 10 anos,
vide gráfico a seguir:
Os dados indicam que a manutenção preditiva pode reduzir o tempo de inatividade em cerca de 30% a 50%; aumentar a vida útil da máquina em 20% a 40%; e reduzir os custos em mais de 30%. As pressões de paralisações nas fabricas durante o COVID apenas aceleraram a implementação, com 35% dos fabricantes de grande escala nos EUA já empregando técnicas de manutenção preditiva.
A Airbus foi uma das
primeiras a adotar, ajudando seus clientes de companhias aéreas na
implementação de técnicas preditivas avançadas.
Em 2021, a Airbus fez
parceria com a GE para implantar um sofisticado software de manutenção
preditiva baseado em IA e ML para antecipar falhas de peças em aeronaves e
realizar reparos e substituições oportunas para melhorar a segurança e a
lucratividade.
O mercado de soluções de
manutenção preditiva foi avaliado em US$ 3,8 bilhões no final de 2020 e
deve crescer para US$ 13,9 bilhões até 2026, vide esse estudo da globenewswire.
O crescimento de IIoT, AI e ML
preparou o terreno para outra subtendência importante da evolução da fábrica
inteligente, o famoso Digital Twin, ou para simples tradução ao português
- gêmeo digital, como mostra esse White paper da YE.
Assim como a indústria do
entretenimento faz uso de modelos virtuais em vez de personagens, adereços ou
cenários reais, em filmes de animação, a geminação digital permite que a
indústria manufatureira use uma representação virtual de um objeto para melhorar
a tomada de decisões por meio de simulações baseadas em dados.
As pesquisas por "Digital
Twin" aumentaram 280% nos últimos 5 anos, vide gráfico a seguir:
No contexto das "fábricas inteligentes", um "gêmeo digital" pode ser um único componente (como um pneu de carro) ou um produto (como um carro inteiro, com todos os seus subsistemas, incluindo software e milhares de componentes).
Pode até ser todo um processo
de fabricação em si (como uma fábrica com várias estações de trabalho, linhas
de montagem e estoques de peças e componentes).
As aplicações dos gêmeos
digitais vão desde prever a vida útil de um produto com base em um projeto (como
a GE fez com motores a jato de aeronaves, até gerenciar fábricas inteiras
e otimizar suas operações por meio de simulações e análises.
As previsões previam que quase metade de todas as grandes empresas industriais
teriam implementado gêmeos digitais em alguma escala até o final de 2021. E
espera-se que as empresas economizem até US$ 1 trilhão com o uso de
gêmeos digitais.
4. A reestruturação da cadeia
de suprimentos está mudando onde os produtos são fabricados
A mesma necessidade de
resiliência que está estimulando o fenômeno da Indústria 4.0 também está
gerando mudanças dramáticas no escoramento e no fornecimento, especialmente na
América do Norte e na Europa.
Embora a globalização e
a busca incansável por maior eficiência de custo tenham impulsionado
os movimentos de offshoring e a cadeia de suprimentos enxuta por várias
décadas, vários fatores agora estão balançando esse pêndulo na direção oposta –
as interrupções devido ao Covid-19 não são o menor deles. A tendência de reshoring
começou em 2010, mas voltou a crescer.
Interesse de pesquisa em
"Reshoring" nos últimos 15 anos, vide gráfico a seguir.
Além dos choques na cadeia de suprimentos induzidos pela pandemia, a tendência de reshoring também foi reforçada pelo aumento dos custos trabalhistas em países offshoring, aumento dos custos de remessa e crescentes pressões sociais e regulatórias relacionadas ao fornecimento e formas de logísticas mais sustentáveis - PRESSÃO DO ESG, e todas essas forças alteraram significativamente o cenário de abastecimento.
Em um estudo surpreendente, a
KPMG revelou que o Canadá realmente oferece um dos custos mais baixos de operações de fabricação do mundo,
bem à frente dos suspeitos de sempre, como China, Índia e México. De acordo com
o IMD WORLD COMPETITIVENESS BOOKLET 2022 o Canada aparece no Ranking
do Competitiveness Trends Performance na posição 14º em 2022, vide gráfico a
seguir:
Já no perfil geral dos Países, a seguir as posições do Canada em todos os indicadores.
Em 2021, 83% das empresas de manufatura nos EUA confirmaram que fariam reshoring, contra apenas 54% em 2020. O impacto econômico do reshoring é estimado em US$ 443 bilhões só nos EUA.
As mudanças estratégicas no
gerenciamento da cadeia de suprimentos não se limitam à localização da fábrica.
Eles também incluem novas estratégias quando se trata de onde as matérias-primas e os componentes são adquiridos –
descritos de várias maneiras como quase-sourcing, multi-sourcing, sourcing
local e “China, mais um”.
Parte da razão para isso foi o
excesso de confiança (especialmente na fabricação automotiva) no gerenciamento
de estoque “just-in-time” ou – dependendo de quem você perguntar – um completo
mal-entendido dos princípios da manufatura enxuta.
Just-in-time é
uma filosofia de gerenciamento de estoque focada em garantir que as peças
estejam disponíveis onde são necessárias em uma linha de fabricação, no momento
certo e não antes. A intenção é reduzir o desperdício, evitando altos custos de
manutenção de estoque.
Bem, seja por projeto ou por
má aplicação, no final, as práticas de abastecimento pré-Covid acabaram mergulhando mais de 169 indústrias em uma escassez global de chips de
computador, que deve durar pelo menos até o
final de 2023.
Como resultado, os dados agora
indicam que 50% dos fabricantes estão procurando fornecedores alternativos e de
backup, e espera-se que até 25% dos bens manufaturados sejam
realocados ou movidos globalmente, avaliados em US$ 4,5 trilhões.
Diferente da Indústria 4.0,
na Indústria 5.0 (The Next Wave) é justamente isso, ela prega
por uma cadeia de suprimentos distribuída e responsiva, tema no qual abordo em
outro artigo, que você pode ler aqui.
5. As microfábricas surgem à
medida que o comércio evolui
Os efeitos generalizados da
pandemia global também começaram a afetar a maneira como os fabricantes
fabricam os bens e produtos que fabricam.
Essa mudança de pensamento
levou ao crescimento da microfábrica – que nada mais são que configurações
pequenas e altamente modulares que usam tecnologia de ponta, como inteligência
artificial, robótica e big data, para permitir a fabricação hiperautônoma.
Esse é um outro sinal da
próxima onda da indústria da qual abordo sobre no artigo Indústria 5.0, que traz a Personalização em Massa.
A tendência da microfábrica é
um amálgama (mistura, mescla ou combinação) perfeita das duas
megatendências (fábricas inteligentes e reestruturação da cadeia de
suprimentos) e todas as tendências mencionadas aqui neste artigo.
A busca pela resiliência faz
com que os fabricantes tentem melhorar sua flexibilidade para acomodar pequenas
execuções de peças e mudar rapidamente as linhas de produção para montar novos
modelos. A isso podemos trazer o conceito de ser Ágil, uma das qualidades dos
negócios nesta década, onde os vencedores são os "Ágeis", e não os
maiores e mais fortes.
Em 2020, uma startup de
fabricação de veículos elétricos chamada Arrival causou uma sensação inusitada quando assinou um contrato
de US$ 110 milhões com a Hyundai e conseguiu um pedido de 10.000 vans elétricas da UPS.
A Arrival está
construindo suas vans em microfábricas, que são apenas uma fração do tamanho (e
custo) das fábricas tradicionais.
A Startup Microfábrica, chegou a anunciar que construirá mais de
1.000 microfábricas em todo o mundo até 2026. Ao aproveitar o poder do
IIOT, da robótica e da automação avançada por meio da IA, além de permitir que
o ponto de produção seja movido para mais perto do ponto de venda, as
microfábricas reduzem o tempo de lançamento no mercado, reduzem as ineficiências
e permitem agilidade para mudança de produção funciona como nunca
antes. Outro indicador da próxima onda da indústria 5.0. Sinais do futuro
acontecendo hoje, agora.
6. Fabricantes aumentam
salários e requalificam trabalhadores para combater a escassez de Mão de obra
Outro ponto de atenção,
"Desafios da força de trabalho nesta década". Tenho visitado diversas
indústrias aqui no BRL, em diversos estados, e todas sem exceção tem reportado
a falta de mão de obra. Bem, isso não parece ser peculiar aqui no BRL, mas é um
problema global. A seguir, serão apresentados alguns indicadores para que se tenha
uma idéia de grandeza desses desafios.
O volume de pesquisas por “escassez de mão de obra” disparou em 2021, porém nos últimos 10 anos aumentou cerca de 800%, vide gráfico a seguir.
Em um estudo recente da Deloitte, estimou-se que o setor manufatureiro careceria de 2,1 milhões de trabalhadores qualificados até 2030. A pesquisa mostrou que 38% dos executivos dizem que o recrutamento de novos trabalhadores é a principal prioridade para sua força de trabalho de produção em 2022.
Não é um trabalho fácil – os
fabricantes dizem que encontrar talentos é 36% mais difícil do que em 2018.
Uma pesquisa de agosto de 2022
da Associação Nacional Americana de Fabricantes relatou que o recrutamento era
o maior problema para 76% dos fabricantes pesquisados. Aumentar os salários é
uma das maneiras pelas quais os fabricantes procuram atrair talentos.
Quase três quartos dos fabricantes disseram que aumentariam os
salários em mais de 3%, em média, em 2022.
Isso se soma aos aumentos
feitos em 2021, quando os salários para novas contratações tiveram um crescimento de 6,8% e a indústria em geral aumentou os
salários em 3,2% (US).
Os salários no setor
manufatureiro cresceram modestamente em 2021 e aumentos adicionais são
esperados. Os fabricantes também estão empenhados em reter e requalificar
sua força de trabalho atual. Na pesquisa da Deloitte, 31% dos entrevistados
disseram que a retenção de funcionários era uma prioridade e 13% disseram que
estão focados na requalificação.
O volume de
pesquisa para “requalificação” aumentou nos últimos 10 anos,
vide gráfico a seguir:
O Manufacturing Institute Americano relata que os jovens funcionários são especialmente atraídos por empregadores que estão dispostos a treiná-los e investir no desenvolvimento de suas habilidades. Quase 70% dos funcionários de manufatura com menos de 25 anos disseram que continuam com seus empregadores porque oferecem esses tipos de oportunidades.
À medida que o uso de recursos
de IA e robótica aumenta, o conjunto de habilidades dos funcionários de
manufatura precisará mudar. Eis aqui outro grande fator de desafio,
principalmente para economias emergentes, como no BRL, principalmente quando observado
o ranking do PISA, onde o Brasil está nas últimas posições. É preocupante, pois
isso mostra o déficit do ensino, da educação que precisa mais do que urgência
para se modernizar.
A McKinsey prevê que a demanda
por habilidades físicas e manuais em tarefas repetíveis cairá 30% na próxima década.
Ao mesmo tempo, a demanda por
habilidades tecnológicas aumentará mais de 50%, e a demanda por liderança
e habilidades sociais/emocionais de alto nível deverá aumentar 30%. NO BRL
já temos hoje cerca de 400 mil vagas em abertas em TI. Nos EUA são mais de 1.6
milhão de vagas em aberto na área de tecnologia.
Para orientar as organizações
na requalificação de sua força de trabalho, a Americana MxD (Manufacturing x
Digital) publicou um guia de contratação que orienta as empresas no processo
de qualificação de 247 cargos, muitos dos quais em segurança cibernética.
Em outro exemplo, o Institute
for Advanced Composites Manufacturing Innovation (IACMI) também Americano,
lançou o programa ACE: America's Cutting Edge. O IACMI fez parceria com o DoD e
o Office of Industrial Policy para oferecer o programa ACE. É um programa
que utiliza treinamento virtual e simulações para ensinar aos mecânicos
estabelecidos as habilidades necessárias para a usinagem CNC, e o melhor de
tudo é que o treinamento é gratuito. O Brasil deveria usar esse tipo de
benchmarking o mais rápido possível, pensando na melhora da performance, dentre
outros pontos.
7. Iniciativas da DEI visam
recrutar mulheres e minorias
Os fabricantes Americanos
também estão priorizando as iniciativas da DEI no recrutamento de
novos talentos.
O volume de buscas por “diversidade na contratação” aumentou
nos últimos 10 anos.
De acordo com o Manufacturing Institute (US), 64% dos fabricantes dizem que os esforços de diversidade e inclusão são o foco principal de suas empresas.
A Associação Nacional de
Fabricantes e o Instituto de Manufatura Americano se uniram para criar um Compromisso de Ação destinado a melhorar a equidade e a
paridade para as minorias que trabalham no setor.
A promessa afirma que os
fabricantes realizarão 50.000 ações tangíveis voltadas para esse objetivo e
criarão 300.000 caminhos para oportunidades de emprego para minorias até 2030.
As mulheres constituem um
segmento da população sub-representado no setor manufatureiro. Menos de 1 em cada 3 profissionais de manufatura são mulheres.
Além disso, as mulheres têm 1,8 vezes mais chances do que os homens de deixar seus
empregos na indústria. As mulheres são um segmento da população que não
está bem representado na manufatura.
Zippia, um site de busca de
carreira, relata que pessoas de raças não-brancas também estão sub-representadas na
indústria. Enquanto 68% dos trabalhadores são brancos, apenas 11% são
hispânicos, 10% são negros e 6% são asiáticos.
A porcentagem de minorias que
trabalham na manufatura não sofreu mudanças substanciais de 2010 a 2019.
A Dow é uma empresa de
manufatura que priorizou o DEI em seus esforços de contratação e
retenção. A empresa lançou padrões de contratação inclusivos, diversas equipes
de entrevistas e um programa de equivalência militar.
Os funcionários também são
convidados a participar dos Grupos de Recursos para Funcionários, oferecidos
para pessoas de várias raças, idades, deficiências e identidades
sexuais. Mais de 18.500 funcionários participam de um desses grupos.
McCormick é outro
fabricante que investiu em grupos de funcionários para promover a
diversidade. McCormick foi reconhecido por seu compromisso com as
prioridades do DEI. A empresa foi reconhecida na lista das 50 melhores empresas para a diversidade da DiversityInc desde
2016 e recebeu uma classificação de 90% no Índice de Igualdade Corporativa publicado pela Human
Rights Campaign.
8. Fabricantes privados e
agências governamentais impulsionam a indústria rumo à neutralidade do carbono
De acordo com dados da EPA, a manufatura e
a indústria são responsáveis por 24% das emissões de gases de efeito estufa nos Estados
Unidos.
Os dados da EPA mostram que a
indústria e a manufatura são um dos principais contribuintes das emissões de
gases de efeito estufa.
Em todo o mundo, a indústria
emite um quinto de todas as emissões de carbono.
No Brasil, a indústria tem
participação de cerca de 22% no PIB brasileiro (2022), e mesmo assim, os
processos industriais são responsáveis por apenas por 6% das emissões nacionais
de gases de efeito estufa.
Em meio a um impulso global em
direção à sustentabilidade, mais de 20% das maiores empresas públicas do mundo já se
comprometeram a zerar as emissões líquidas de carbono no futuro.
Foi pautada nesse objetivo,
que surge no EUA, a LTSE, onde Eric Ries propôs
uma Bolsa de Valores de Longo Prazo, entre outras ideias, em seu livro de
2011 The Lean Startup. A ideia era criar um novo tipo de bolsa de
valores, destinada a negociar ações de empresas organizadas para sustentar o
pensamento de longo prazo. Em 2015, ele começou a montá-lo
sozinho. Desde o início, o LTSE se concentrou no suporte a empresas que
priorizam o sucesso de longo prazo e uma abordagem das partes interessadas.
A mesma tendência pode ser
observada na indústria manufatureira. Muitas empresas manufatureiras,
juntamente com entidades governamentais, estão impulsionando o setor rumo
à neutralidade de carbono.
O volume de buscas por “neutralidade de carbono” aumentou
755% nos últimos 5 anos, vide gráfico a seguir:
Adotar práticas sustentáveis pode trazer diversos benefícios para as empresas, de acordo com a EPA.
Construir a confiança do
público, aumentar a eficiência reduzindo o desperdício e investir na
viabilidade do negócio a longo prazo são apenas alguns dos benefícios.
Em 2018, a Dalmia Cement tornou-se
a primeira empresa do setor de manufatura global a anunciar seu compromisso com
a neutralidade de carbono.
O compromisso da Dalmia Cement
com a sustentabilidade reduziu sua pegada de carbono para um nível 40% inferior
ao de uma empresa média de cimento.
As metas da empresa incluem
alcançar carbono líquido zero até 2040, operar com 100% de eletricidade
renovável até 2030 e fazer uma transição significativa para veículos elétricos.
A Klöckner & Co,
uma das maiores produtoras mundiais de aço e metal, tem como meta reduzir
pela metade suas emissões até 2030. Em setembro de 2022, a
empresa criou uma nova marca de aço e metal verde: Nexigen.
O volume de
pesquisa por “aço verde” mostra um interesse crescente nos
últimos 5 anos, vide gráfico a seguir:
De acordo com a classificação da Klöckner & Co, existem cinco níveis de aço que vão desde o START, que tem uma pegada de até 1.750 kg CO2 por tonelada métrica, até o PRIME, que tem uma pegada de não mais que 400 kg CO2 por tonelada métrica. A marca Nexigen classifica o aço verde para que os clientes possam ver a pegada de carbono do produto que compram. Até 2025, a empresa diz que 30% dos produtos Nexigen virão exclusivamente dos dois níveis mais sustentáveis.
Além dos esforços de empresas
privadas, o governo dos EUA está canalizando recursos para o setor para ajudar
na descarbonização. Em abril de 2021, o Departamento de Energia anunciou um
programa que oferecia até US$ 22,5 milhões para projetos que reduzissem as emissões
de manufatura e o uso de energia. Em fevereiro de 2022, a Casa Branca anunciou
diversas iniciativas com o objetivo de sanear os processos industriais.
Isso incluiu a “Força-Tarefa
de Compra Limpa”, que aumentará as compras federais de materiais de construção
limpos de fábricas americanas e lançará uma política baseada em emissões que
regularia o aço e o alumínio sujos.
9. Ataques cibernéticos causam
tempo de inatividade e vazamentos de informações
No X-Force Threat Intelligence
Index da IBM, a manufatura foi classificada como o setor
que mais sofreu ataques cibernéticos no ano passado.
Volume de pesquisa para
“fabricação de segurança cibernética” aumentou em 1800% nos últimos 10 anos,
vide gráfico a seguir:
A pesquisa da IBM mostrou que foi a primeira vez em cinco anos que os ataques contra fabricantes ultrapassaram os ataques contra instituições financeiras. A IBM relata que a manufatura foi o setor mais atacado em 2021. A PwC relata que 49% dos fabricantes listam os riscos de segurança cibernética como um dos maiores desafios que suas empresas enfrentarão nos próximos dois anos.
Os riscos de segurança
cibernética e o gerenciamento da cadeia de suprimentos lideraram a lista dos
principais desafios para os fabricantes em 2021. As organizações de
manufatura são alvos especialmente atraentes para os hackers por causa da baixa
tolerância da indústria para o tempo de inatividade, de acordo com
especialistas em TI.
Após os problemas da cadeia de
suprimentos do COVID-19, os cibercriminosos têm capitalizado os problemas
existentes da cadeia de suprimentos para prejudicar os negócios que já estão
enfrentando dificuldades. E, agora que a Indústria 4.0 está assumindo o controle,
os fabricantes estão ainda mais vulneráveis a ataques. Os cibercriminosos
podem atacar software, firmware ou hardware.
De acordo com o X-Force Threat
Intelligence Index da IBM, 23% dos ataques contra o setor em 2021 vieram na
forma de ransomware. Em março de 2022, um grupo de ransomware atacou a Denso Corporation, uma grande
fabricante de peças automotivas que fornece para empresas como Toyota,
Mercedes-Benz e Ford.
Os hackers vazaram informações
roubadas sobre a Toyota. Isso incluiu e-mails, desenhos técnicos, ordens
de compra e outras informações no valor de 14 terabytes de dados Pandora,
o grupo de ransomware, anunciou o ataque em seu portal de vazamento.
A Nvidia, grande fabricante de
chips e unidades de processamento gráfico, foi atacada em fevereiro de 2022.
Um grupo de ransomware
chamado Lapsus$ reivindicou a responsabilidade pelo ataque, que vazou
esquemas, drivers, firmware e credenciais de funcionários da Nvidia.
Diante desses riscos
crescentes de segurança cibernética, mais de 50 organizações se uniram em 2020
para formar o Cybersecurity Manufacturing Innovation Institute (CyManII).
O volume de pesquisa para “tecnologia de segurança cibernética” continua
a crescer, vide gráfico a seguir:
A Universidade do Texas em San Antonio é a sede oficial dessa parceria público-privada de US$ 111 milhões. O Departamento de Energia também desempenha um papel crítico.
Em fevereiro de 2022, a
organização anunciou a construção do Texas Manufacturing x Transformation Hub. O objetivo
deste hub é treinar 1 milhão de trabalhadores de manufatura para a preparação
de segurança cibernética até 2026.
10. A manufatura aditiva
torna-se popular
Embora a impressão 3D, também
conhecida como manufatura aditiva, costumava ser um experimento para a
maioria dos fabricantes, agora é um método legítimo de economia de custos que é
usado para uma variedade de tarefas.
O volume de pesquisa para
impressão 3D continua a crescer, vide gráfico a seguir:
Os fabricantes de diversos segmentos hoje podem usar a impressão 3D para imprimir peças internamente e se antecipar aos atrasos na cadeia de suprimentos.
Eles também podem trazer a
produção de gabaritos e acessórios internamente, economizando tempo e dinheiro.
Produção de pequenas tiragens, moldagem e fundição de metal também são
possíveis.
Em 2019 a Universidade do
Maine acabou de estabelecer três recordes mundiais de uma só vez. Usando o maior
protótipo de impressora 3D de polímero do mundo, uma equipe da UMaine construiu
o maior barco impresso em 3D do mundo, que também era o maior objeto sólido
impresso em 3D do mundo.
Já na manufatura de metal,
outro belo exemplo é da Pankl Racing Systems, fabricante de sistemas
mecânicos para carros e aviões, que usou a impressão 3D para gabaritos
personalizados. O processo foi 48x mais rápido
e 12x mais barato do que os gabaritos usinados em CNC.
Fica cada vez mais claro que a
impressão 3D está se tornando especialmente popular na indústria de fabricação
de metal, e veremos o crescimento desse mercado acontecer a taxas cada vez
maiores nos próximos anos. Na verdade, espera-se que o mercado de impressão 3D
de metal cresça a uma CAGR de 19,5% até 2028, aumentando em valor total para US$ 11,6
bilhões.
A Mantle é uma startup
que oferece impressoras 3D para eliminar ou reduzir drasticamente o tempo e o
dinheiro gasto na fabricação de ferramentas de aço. Sua tecnologia leva a
uma redução de 80% no prazo de entrega e uma redução de 50% no custo,
de acordo com seu site. A Mantle usa a impressão 3D para atender aos
requisitos extremamente precisos em relação ao acabamento superficial,
tolerância à temperatura e durabilidade do material no setor de ferramentas.
A manufatura aditiva também
está se tornando uma forma inovadora e eficiente de produzir produtos únicos, e
diria que será um dos precursores da próxima onda da indústria 5.0 quando
falamos de Personalização em Massa.
A Limber Prosthetics and
Orthotics em San Diego escaneia digitalmente os membros de um amputado e,
em seguida, usa a impressão 3D para fabricar membros artificiais internamente
em apenas algumas horas. O custo é inferior a um décimo do custo de membros
artificiais tradicionais. Veja aqui a impressão 3D de uma perna protética
da Limber Prosthetics.
Capacetes de ciclistas e
motociclistas personalizados, feitos para caber perfeitamente na cabeça do
motociclista, também estão sendo fabricados por meio de impressão 3D.
A Kav fabrica
capacetes de ciclismo premiados que são 25% mais
resistentes a impactos do que os padrões de segurança
atuais. A Kav é capaz de imprimir milhares de capacetes personalizados por mês com sua
tecnologia 3D. Além de maior segurança, esses capacetes são criados com
um polímero patenteado de poliuretano termoplástico (TPU) e fibra de carbono. É
20% mais leve que os materiais tradicionais e mantém sua resistência em
temperaturas de -30°C e até 70°C.
Considerando tudo isso,
observa-se que a sobreposição de IOT, da computação em nuvem, da análise
avançada de dados (Big Data) e da automação preparou o cenário para tendências
como manutenção preditiva, gêmeos digitais e automação inteligente em todos os
níveis para decolar em 2023. Juntos, todos esses componentes se somam às
megatendências da fabricarão inteligente nessa nova década.
Além da inovação técnica, as
pressões relacionadas às considerações da cadeia de suprimentos têm sido
catalisadores de mudança igualmente importantes cada vez maiores, desencadeando
mudanças marcantes no design da cadeia de suprimentos, globalização e novos
modelos de produção, como das microfábricas.
No Brasil caminhamos a passos
lentos ainda, porém na medida que quanto mais esse assunto vem a tona, mais
pessoas acabam se mobilizando e aderindo a esse movimento.
Algumas estratégias eficazes, podem
passar por:
· Iniciar a
digitalização com a utilização de tecnologias emergentes para coleta de dados
do mundo físico criando os gêmeos digitais, afim de que sejam dados os
primeiros passos na jornada 4.0.
· Capacitar
os trabalhadores para uso de dispositivos digitais, endossando uma abordagem
centrada no ser humano para a experiência com a tecnologia.
· Construir
caminhos de transição para usos ambientalmente sustentáveis da tecnologia.
· Apresentar
indicadores que mostram, "para cada ecossistema industrial", o
progresso alcançado no caminho para o bem-estar, resiliência e sustentabilidade
geral (pilares da indústria 5.0).
