A Indústria 4.0 está amadurecendo. O que começou na Hannover Messe, em 2011, como um "projeto alemão pioneiro" agora ganhou destaque global, em parte graças ao trabalho inovador da Bosch. O objetivo é que a manufatura conectada se otimize automaticamente, diminuindo cada vez mais os custos de produção de produtos personalizados, mesmo em pequenos lotes.
Desde 2012, a Bosch tem conduzido sistematicamente as fábricas – tanto as suas como as de seus clientes – para esta nova era industrial. Este compromisso está valendo a pena: nos últimos dez anos, a empresa gerou mais de quatro bilhões de euros em vendas com a Indústria 4.0. Somente em 2020, a Bosch gerou mais de 700 milhões de euros em vendas com soluções de manufatura conectada.
"Nós reconhecemos o potencial da Indústria 4.0 desde o início e somos os pioneiros nesse segmento. Agora estamos colhendo os frutos", diz Rolf Najork, membro da direção mundial do Grupo Bosch, responsável pela área de tecnologia industrial.
O uso da Indústria 4.0 nas próprias plantas da empresa também traz resultados positivos. A Bosch está unindo softwares inteligentes para o controle de produção, monitoramento e planejamentos logísticos em uma plataforma de manufatura própria, que se conecta a um banco de dados maior e simplifica e otimiza tarefas como análises de IA para detecção de falhas. A implementação da nova plataforma de produção e logística da Bosch começará no fim de 2021.
"Oferecemos a cerca de 240 das nossas fábricas uma 'caixa de ferramentas da Indústria 4.0' padronizada, que pode ser expandida e utilizada conforme necessário", diz Najork. A Bosch acredita que essa solução economizará cerca de um bilhão de euros nos próximos cinco anos, após um investimento de cerca de 400 milhões de euros. Na Hannover Messe 2021, que ocorre de 12 a 16 de abril, a empresa irá mapear os "dez anos da Indústria 4.0" e mostrará a fábrica do futuro: que será tecnologicamente flexível, conectada de forma inteligente, ecologicamente sustentável e economicamente bem-sucedida.
O início: trabalho pioneiro da Bosch em Indústria 4.0
Na edição de 2011 da Hannover Messe, os cientistas apresentaram uma ideia disruptiva. A visão era ter produtos que se envolvem ativamente em sua fabricação, navegam pelos processos de produção e se comunicam com humanos e máquinas. Era o nascimento da Indústria 4.0 – e a Bosch é uma das suas fundadoras.
Em 2012, a empresa assumiu a presidência do recém-criado grupo de trabalho de Indústria 4.0 para desenvolver ainda mais a estratégia de alta tecnologia para o governo alemão. A Bosch tornou-se uma líder como fornecedora e usuária da Indústria 4.0, não apenas testando essa moderna forma de produção em suas próprias fábricas, mas também trazendo soluções comprovadas para o mercado. As fábricas da Bosch em Blaichach, na Alemanha, Anderson, nos EUA e Wuxi e Suzhou na China foram as pioneiras neste quesito e receberam vários prêmios por seus conceitos inovadores, incluindo a designação de "lighthouse factories" pelo Fórum Econômico Mundial.
Nesse meio tempo, uma questão surgiu: "A única maneira de explorar todo o potencial da Indústria 4.0 de forma coletiva e global é fazendo com que as pessoas e as máquinas 'falem a mesma língua'. E isso requer padrões internacionais interempresariais" diz Najork. A partir disso, a Bosch trabalhou junto com outras companhias para desenvolver a Arquitetura Unificada OPC (OPC UA), uma linguagem específica para a Indústria 4.0 que padroniza o acesso a dispositivos e sistemas, bem como permite a troca de dados independente do fabricante. Houve também uma maior colaboração entre organizações como a Plattform Industrie 4.0 e o Industrial Internet Consortium, sendo a Bosch uma líder ativa em ambos. Assim, as alianças tornaram-se parte integrante da Indústria 4.0.
O status quo: Bosch está tornando a Indústria 4.0 um padrão
Qual o cenário atual? O interesse ainda é alto, mas poucas empresas estão consistentemente se preparando para a Indústria 4.0: "Os projetos-piloto são uma boa abordagem para experimentar e obter ideias. Agora é hora de acelerar: precisamos fazer da Indústria 4.0 um padrão", afirma Najork. A Bosch usa seus próprios centros de treinamento e cursos para capacitar os colaboradores para a manufatura do futuro, além de disponibilizar essa oferta aos clientes. Najork está convencido de que "a Indústria 4.0 não é um fim em si mesma, mas uma forma de manter a competitividade. No futuro, nada será possível sem digitalização".
Os projetos da Bosch oferecem benefícios mensuráveis: as soluções conectadas intensificam a produtividade em até 25%, aumentam a disponibilidade da máquina em até 15% e reduzem os custos de manutenção em até 25%. "Se quisermos explorar todo o potencial da Indústria 4.0, temos que abandonar as soluções isoladas. Sistemas técnicos que funcionam apenas dentro de seus próprios limites inibem o progresso", diz Najork. Nas fábricas da Bosch, existem agora mais de 120 mil máquinas e mais de 250 mil dispositivos, como câmeras integradas ou robôs conectados. Cerca de 22 mil controladores de máquina estão conectados por meio do software Nexeed desenvolvido pela Bosch Connected Industry. Fundada em 2018, esta unidade de operações já forneceu software para mais da metade das fábricas da Bosch e mais de duas mil linhas de produção. Além disso, cerca de 100 clientes internacionais confiam na Nexeed – incluindo BMW, Sick e Trumpf.
O hardware e software estão cada vez mais próximos. Na Hannover Messe, a Bosch Rexroth apresentará sua plataforma ctrlX Automation. Com base na tecnologia de aplicativos e na engenharia da web, esta solução de controle aberta e habilitada para 5G permite a cocriação. A ideia por trás disso é que os usuários usem aplicativos fornecidos pela Bosch Rexroth e fornecedores terceirizados ou desenvolvam aplicativos por conta própria e os compartilhem com outras empresas dentro de um ecossistema. "Ao tornar os desenvolvimentos participativos, podemos criar efeitos de rede e permitir que as ideias voem", diz Najork.
Perspectivas: Bosch combina a Indústria 4.0 com outras tecnologias
A base foi criada. "Nosso foco é aproveitar e combinar o poder de diferentes tecnologias e para isso estamos unindo a inteligência artificial e a internet das coisas. A Bosch está se tornando uma empresa de AIoT", diz Najork. Na Hannover Messe, a Bosch também apresentará o Balancing Energy Network, um sistema de gerenciamento de energia baseado em IA que emprega software inteligente para controlar e otimizar os fluxos de energia nas fábricas.
Desenvolvido originalmente para instalações de manufatura, o software tem o potencial de ajudar todos os tipos de complexos de edifícios a reduzirem suas pegadas ambientais, incluindo hospitais, shoppings e estádios esportivos. A tecnologia e o conhecimento são trampolins fundamentais no caminho para uma manufatura neutra para o clima. Com base em sua própria experiência em neutralidade climática, a Bosch criou uma nova unidade para prestar consultoria às empresas de manufatura sobre como reduzir suas emissões de carbono.
Combinar a robótica flexível com software de processamento de imagem de aprendizagem ajuda a economizar recursos na fabricação: o APAS assume a inspeção visual das peças de trabalho de forma totalmente automática. Enquanto isso, a seleção inteligente de itens demonstra flexibilidade e precisão impressionantes. O sistema robótico coleta vários produtos entregues por veículos de transporte.
sando o reconhecimento de imagem inteligente, o sistema recolhe diferentes componentes sem a necessidade de treinamento prévio e os classifica de forma confiável para processamento posterior ou envio. Graças às novas tecnologias, as interações entre humanos e máquinas serão ainda mais seguras e eficientes no futuro: o 5G promete troca de dados sem fio com confiabilidade em tempo quase real. A Bosch está assumindo um papel pioneiro nisso: no fim de 2020, a empresa colocou sua primeira rede em operação em sua fábrica líder da Indústria 4.0 em Stuttgart-Feuerbach. A empresa está testando atualmente aplicações 5G em cerca de dez fábricas em todo o mundo.
Além disso, a Bosch está fabricando produtos com capacidade 5G. No futuro, o novo Centro de Inovação da Bosch Rexroth, em Ulm, trabalhará em abordagens progressivas e ideias de negócios, bem como no desenvolvimento com os clientes e parceiros. A ampliação do local está planejada para acontecer ainda 2021. Esses desenvolvimentos mostram que "as fábricas estão mais uma vez se tornando uma fonte de inovação", diz Najork. Para o futuro, ele acredita que três princípios são cruciais: "Primeiro, temos que ver a Indústria 4.0 em termos holísticos e focar em soluções de ponta a ponta. Em segundo lugar, precisamos de uma arquitetura aberta para ser compatível e acessível tanto nas próprias fábricas quanto em relação aos clientes e fornecedores. E, em terceiro lugar, devemos garantir flexibilidade: no futuro, os clientes irão querer cada vez mais produtos personalizados. Enquanto mantivermos esses princípios em equilíbrio, as ideias que emergem da indústria de manufatura do futuro mudarão o mundo para melhor".
