Indústria 4.0: Como vão as Universidades fazer face à complexidade e incerteza?

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Com a introdução, entre o final do século 17 e meados do século 18, da tecnologia da máquina a vapor e das máquinas‑ferramenta ao serviço de novos processos industriais (nomeadamente, numa primeira fase, na produção de materiais têxteis), ocorreu o que se veio a convencionar de “Revolução Industrial”. Esta transformação tecnológica da forma como o Homem passou a produzir, em larga escala, bens por si inventados implicou, de facto, uma revolução em toda Sociedade, não só na produção de bens, mas também nas profissões, na estruturação das famílias e na qualidade de vida das populações. A Revolução Industrial é considerada o marco mais importante na história da Humanidade desde a domesticação dos aninais.

Apesar de em menor escala, revoluções análogas baseadas em transformações tecnológicas têm vindo a ocorrer na Indústria desde o período da (primeira) Revolução Industrial. No início do século 20, a tecnologia da eletricidade (produção e distribuição de energia elétrica, máquinas elétricas, etc.) modificou radicalmente a realidade do sector industrial, com o recurso a máquinas mais eficientes e capazes de realizar operações bastante mais minuciosas. Em meados dos anos setenta, a tecnologia da eletrónica (conversores analógico/digital, microprocessadores, memórias, etc.) permitiu a automatização do sector industrial, com benefícios significativos no que diz respeito, sobretudo, à produtividade e à qualidade.

Como reflexo da adoção generalizada das tecnologias da informação em todos os sectores da Sociedade, a Indústria assiste atualmente à sua quarta revolução tecnológica, também designada de “Indústria 4.0”. Esta foi a expressão adotada em 2011 pelo governo germânico para designar uma das várias iniciativas estratégicas integradas no seu High‑Tech Strategy 2020 Action Plan, cujo objetivo é o de tornar a Alemanha numa das nações líderes a nível mundial no fornecimento de soluções tecnológicas para o mercado global. A expressão “Indústria 4.0” tornou-se mundialmente conhecida quando, em 2013, o grupo de trabalho da Academia de Ciências e de Engenharia Alemã (acatech) liderado pelo Dr. Siegfried Dais da Robert Bosch GmbH e que aconselhou o governo germânico nesta matéria publicou o relatório final do seu trabalho intitulado de “Securing the future of German manufacturing industry: Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0”. A referência ao “.0” decorre de uma analogia à forma como se designam habitualmente as versões das aplicações informáticas, pretendendo significar que a evolução da própria Indústria passou a estar sujeita às regras de evolução tecnológica do mundo das tecnologias da informação.

Segundo a acatech, a convergência atual entre o mundo físico (cinético) e o mundo digital ou virtual (também designado de “ciberespaço”) torna possível a criação de ecossistemas fabris nos quais os processos industriais decorrem da interação em rede de objetos, informação e pessoas. Resulta de tudo isto a criação de sistemas ciberfísicos que interoperam máquinas, armazéns e linhas de produção, num contexto em que todas estas entidades fabris são dotadas de inteligência (artificial). A permanente ligação à internet das coisas e dos serviços destes sistemas ciberfísicos permite que a produção, a logística e o marketing estejam permanentemente ao serviço das necessidades específicas de fornecimento, qualquer que seja o cliente ou o parceiro existente no mercado global.

A digitalização dos processos de negócio e a interligação em rede de tudo e de todos, ajuda a otimizar as cadeias de valor. Os clientes não são mais obrigados a escolher de entre um conjunto fixo de produtos definido pelo fabricante, mas, pelo contrário, podem combinar individualmente funções e componentes individuais. Esta flexibilidade na forma como os negócios respondem às especificidades em tempo-real pode, consequentemente, aumentar a dimensão do mercado e o volume de negócios. A satisfação dos clientes aumenta à medida que os custos operacionais internos diminuem como resultado do aumento da digitalização da cadeia de valor.

Desde há vários anos que as Entidades do Ensino Superior, Unidades de Investigação e de Transferência Tecnológica (atualmente designadas em Portugal de “ENESIIs – Entidades Não Empresariais do Sistema de Investigação e Inovação”) têm vindo a investigar as questões tecnológicas de suporte ao fenómeno da transformação digital da indústria, nomeadamente na Europa, com diversas iniciativas financiadas pelo FP7 (2007 e 2013) e pelo H2020 (desde 2014). Inúmeros programas de investigação bem-sucedidos e ainda em curso têm permitido trabalho intenso em temas tão diversos como: sensores e materiais inteligentes, mico- e nano-sistemas; computação embebida, robótica e interação homem-máquina; arquiteturas modulares e adaptativas de software, big data e business intelligence; computação em nuvem, interoperabilidade e internet das internets; usabilidade, segurança informática e computação ecológica.

Tal como nas três revoluções tecnológicas anteriores, a transformação digital constitui um fenómeno sociotécnico, uma vez que, para ser bem-sucedida, exige a adoção de perspetivas multidisciplinares ao serviço das necessárias mudanças a operar quer ao nível técnico (tecnologias de informação e processos de negócio), quer social (pessoas e estruturas organizacionais). Desta forma, não basta às ENESIIs capacidade de investigação no plano técnico, é também fundamental contribuírem para a inovação do sector industrial nas variáveis sociais. Esta é a oportunidade para se inverter a tradicional exclusividade das Escolas de Tecnologias e de Negócios na investigação sobre o fenómeno industrial e promover abordagens multidisciplinares em que Escolas de Ciências Sociais e de Humanidades contribuem também para dotarem o sector industrial da necessária capacidade de empreender esta quarta revolução.

Destaca-se aqui a pertinência da adoção de estratégias sistemáticas de learning factories em que ENESIIs e entidades industriais colaboram na investigação do fenómeno sociotécnico em simultâneo com a formação avançada dos recursos humanos aptos para liderar e intentar esta nova revolução industrial.

Diversos estudos recentes têm revelado que a transformação digital da indústria constitui para a Europa como um todo, e não só para a Alemanha, uma oportunidade para sustentar a sua economia, desenvolver o emprego qualificado, suportar a transição energética e liderar a customização em larga escala. O excelente desempenho da Universidade Portuguesa no competitivo mercado mundial da Ciência permite acreditar que, nesta quarta revolução industrial, será capaz de cooperar com a Indústria por forma a dotar o nosso país da competência para competir com êxito com outras regiões do mundo. Mas a velocidade é essencial – o momento de avançar e capturar essa oportunidade é agora.

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Ricardo J. Machado

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