SIM, ROBOTIZAR É POSSÍVEL

O perfeito entendimento dos conceitos da i4.0 por todos os setores da sociedade é o que vai definir e ajudar os empreendedores brasileiros a decidirem os melhores projetos que deverão receber investimentos nas áreas de Automação e Robotização Industrial em suas empresas.

Marcus Frediani

Dez entre dez palestras que assistimos por aí relacionadas ao tema da Indústria 4.0, dizem que ela é uma tendência irreversível e uma realidade irrecorrível na vida dos empreendedores, e que a inovação é a principal ferramenta dela. Só que inovação exige tempo e, principalmente, investimentos, ambos fatores muito escassos no atual momento da economia e na realidade da indústria brasileira, embora se tenha uma visão de que muitos empresários dispõem de amplos recursos financeiros, mas não se sentem estimulados a fazer investimentos até que nossa economia dê “sinais de retomada, o que, no atual cenário, é uma incógnita bastante incômoda e paralisante.

Nesse âmbito, esforços direcionados à robotização das fábricas e usinas siderúrgicas brasileiras – pelo menos em larga escala – ainda parecem anos luz do atual momento histórico, uma propositura considerada aberrante por uma boa parte dos analistas desse importante setor da economia, uma vez que, segundo estes, ela se atravessa de maneira indesejada, como um grande tronco, na estrada dos tijolos amarelos que poderia nos conduzir a melhores níveis de desenvolvimento econômico.

Nesta entrevista exclusiva à revista Siderurgia Brasil, Marcelo Miranda, especialista em Automação Industrial, e CEO e cofundador da Accede Automação Industrial, dá uma verdadeira aula sobre esses temas, jogando luz sobre as possibilidades e oportunidades virtualmente infinitas que sua análise e implementação irão aportar num futuro que começa hoje, tendo como pano de fundo a Indústria 4.0. Vamos saber mais!

Revista Siderurgia Brasil: Marcelo, em sua análise, o que existe de “verdade verdadeira” nessa história toda que ronda a Indústria 4.0? E, em face aos problemas bastante conhecidos, o que poderia servir de chave-mestra para destravar esse impasse?

Marcelo Miranda: A “verdade verdadeira”, como você colocou, é que a Indústria 4.0 (ou i4.0) é uma tendência irreversível. Hoje, temos uma fantástica associação de tecnologias de hardware e software que viabiliza a aplicação dos conceitos dela. Mas é verdade também que não basta inovação, estar aberto ao uso e implantação de um novo conceito que acreditamos ser excelente, porque isso exige investimentos de tempo e capital. E o fato de o Brasil não estar vivendo uma economia saudável e assim não atrair investimentos é um elemento que afeta qualquer projeto. A decisão de qual projeto deve receber investimentos nunca foi fácil quando a economia não nos anima. Por outro lado, ficar indiferente a essa mudança da Indústria 4.0 pode ser mais comprometedor do que se imagina.

Em outras palavras, independentemente dos problemas, os investimentos precisam ser feitos. Mas como isso pode ser viabilizado? Já existem, por exemplo, linhas de crédito disponíveis para a implementação de projetos para a i4.0?

Sim, meu entendimento é que os investimentos devem ser feitos. Veja, não temos um cenário proibitivo e, sim, um cenário difícil. E o entendimento dos conceitos da i4.0 por todos os setores da sociedade – incluindo governo, empresas, organizações e entidades em geral – ajudará a decidir os melhores projetos que deverão receber investimentos. Gostaria de citar aqui o trabalho de discussão e divulgação dos conceitos da i4.0 que é feito pela Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos (Abimaq), por meio do grupo de trabalho GT-MAV (NE: Grupo de Trabalho de Manufatura Avançada, criado em dezembro de 2014, do qual participam integradores de automação robotizada, fabricantes de máquinas nacionais e os representantes brasileiros das indústrias de robôs), que há anos discute e difunde os conceitos relativos ao tema, do qual participam também outras entidades, com o objetivo de gerar cada vez mais condições favoráveis para a implantação de projetos i4.0, inclusive com a participação do BNDES, que já oferece linhas de créditos para isso.

Quando a gente conversa com muitos empresários, sentimos que há uma confusão generalizada entre os termos “automação industrial” e “robotização industrial”. Quais são as principais diferenças entre esses processos?

Sim, muita gente ainda faz confusão com esses dois termos, que habitam o mesmo ambiente e, por isso, causam erro na interpretação. Automação Industrial é a mudança dos meios de produção manuais para meios automáticos, com o uso de máquinas e equipamentos, sendo os robôs um dos muitos equipamentos utilizados no processo automático. Já a Robotização Industrial está diretamente relacionada a implantação de robôs industriais para executar tarefas que antes eram executadas por humanos. Ou seja, a Automação Industrial é mais abrangente, e engloba, inclusive, a Robotização Industrial.

Qual o perfil das empresas nas quais o “mergulho” na Indústria 4.0 – e, mais especificamente, na robotização – se faz, digamos, mais obrigatório e imprescindível hoje em dia?

A indústria 4.0 tem foco no uso da informação como aliada da produção. Por essa definição concluímos que qualquer empresa deve estar atenta a essa mudança. Meu entendimento é que empresas onde a manufatura responde por parcela significativa da receita são as empresas que mais devem buscar o uso dos conceitos da indústria 4.0. Coletar mais informações, analisar e tomar decisões com base nesses dados de maneira muito mais rápida do que hoje fazemos.

E quais seriam as empresas e atividades industriais mais “robotizáveis” atualmente?

Podemos falar sobre a indústria de autopeças, por exemplo. Nesse tipo de indústria os conceitos da i4.0 podem ser aplicados na produção por meio do incremento da automação – incluindo a robotização –, bem como do uso de manufatura aditiva, da rastreabilidade, da IoT e, logicamente, de sistemas de dados Big Data para aproveitamento dos dados do processo de produção. Saindo um pouco da manufatura e entrando na logística, vejo que empresas e-commerce têm muito a fazer em seus armazéns com o uso de estoques automatizados e robôs para localização e busca dos produtos vendidos. Tudo isso, sem esquecer do investimento em análise de dados e integração com fornecedores, a fim de oferecer prazos de entrega mais curtos. Hoje se fala muito em entrega no mesmo dia como objetivo nas grandes empresas de comercio eletrônico. Isso só é possível com a robotização e sistema de análise de dados e tomada de decisão.

Suponho que cada empresa tenha o seu tipo de robô “certo” para desempenhar funções atinentes e específicas a ela, de acordo com suas reais necessidades. Some-se a isso o fato de, talvez embora ainda muito tímida, a relação robô/humano já existe há muito tempo na indústria. Então, o que é preciso considerar (e como) fazer as escolhas mais adequadas sem medo de errar?

Eu diria que cada aplicação tem o tipo de robô certo, podendo haver coexistência de diferentes tipos de robôs dentro de uma mesma empresa. Muitas vezes não temos o robô certo para uma determinada função. Nesses casos, o trabalho colaborativo entre humanos e robôs pode ser a melhor indicação.

Quem são os fornecedores, consultores ou especialistas que podem ajudar na difícil tarefa de gerar a integração perfeita entre máquina e homem, dentro de uma proposta segura de desenvolvimento de sistemas inovadores?

Investimentos em robotização requerem análise criteriosa do retorno de investimento e viabilidade do projeto. Eu já ouvi dizer: “Eu preciso ter um robô nessa fábrica!” OK, até entendo que por questões de marketing isso possa ser cabível, mas isso já se distancia do meu conhecimento. O que podemos considerar em um projeto envolvendo robôs são as características da atividade e a precisão, além de fatores como a repetibilidade necessária, o tempo de ciclo, as variações possíveis e cabíveis no processo, o tempo de vida do produto ou da linha de produção e, muito importante, quem vai estar ao lado da empresa nesse desenvolvimento.

Contratar um especialista como funcionário da empresa ou colaborador exclusivo pode ajudar nesse processo? E vale a pena investir em startups para isso?

Olha, ter um profissional da área de automação “em casa”, capaz de gerenciar a implantação desses projetos não é imprescindível, mas facilita – e muito – sermos assertivos e termos sucesso no projeto. Só que isso depende muito do tamanho das empresas e dos projetos. Já sobre quem pode ajudar na integração perfeita, eu jamais deixaria de fora empresas em fase inicial com ideias inovadoras, ou seja, as startups: elas seriam, sem dúvida alguma, avaliadas. Mas entendo que experiência e um grupo de trabalho abrangente no que se refere ao uso das diversas tecnologias envolvidas em sistemas inovadores são fundamentais. E aqui fica claro que empresas integradoras de sistemas de automação com relevante histórico de projetos bem-sucedidos e excelente estrutura de trabalho estão mais próximas do sucesso.

Por quê?

Explico: a automação – principalmente quando temos a implementação de robôs – demanda a integração de várias tecnologias. E esses são, na maioria dos casos, projetos customizados para o cliente. Profissionais de diversas áreas são necessários. E a estrutura da empresa integradora, com profissionais e estrutura funcional adequada, é altamente relevante para o sucesso do projeto dentro do prazo necessário.

Fala-se muito no nosso setor, que a indústria siderúrgica brasileira, encontra-se no “estado da arte”, pronta para encarar quaisquer desafios de produtividade e competitividade caso a demanda interna e externa ganhe musculatura e “a coisa toda” volte a funcionar como deve. Mas qual verdade existe nisso para o atendimento das novas necessidades propostas pela Indústria 4.0, principalmente no que diz respeito à robotização? Será que o nível de robotização atual desconstrói ou desmascara o tal “estado da arte” que vem sendo sistematicamente propalado pela indústria do aço? E o que, efetivamente, as usinas siderúrgicas poderiam ou deveriam fazer caso isso seja uma verdade?

A indústria siderúrgica brasileira realmente tem capacidade de reação para demanda interna e externa, o que me faz realmente pensar é o quanto ela terá capacidade de reagir a uma demanda menor caso ela aconteça. Nesse caso, e no caso do aumento da demanda, a melhoria do processo e a aplicação de tecnologias em fase com a i4.0 poderão auxiliar. Contudo, não só o nível de robotização é importante, como também a modernização, na linha de produção, por meio da aplicação de equipamentos conceitualmente desenvolvidos para criar a base digital necessária no que tange aos equipamentos são fundamentais. Informações de base de como os equipamentos estão operando – não somente em relação a sua função produtiva principal, mas também dados sobre os próprios equipamentos utilizados na produção – permitem aos sistemas de análise de dados entender em que parte o processo pode parar. A produção de aço, por exemplo, envolve grandes instalações e extensas áreas de extração ou produção. Saber onde e como cada equipamento está operando é um dos melhores ambientes para projetos de IoT, nos quais temos todos os equipamentos na mesma rede, com acesso remoto em dispositivos móveis como tablets e smartphones. E mais: a análise de dados auxiliando a operação e manutenção em tempo real.

“Robotizar” naturalmente traz vantagens e benefícios para a indústria. Mas o consenso é que ela exige sempre grandes investimentos. Esse paradigma é verdadeiro, ou existem, digamos soluções “mais baratas” para dar, pelo menos, início ao processo?

Todas as empresas que conheço que não eram “robotizadas”, e que hoje possuem um nível elevado de robotização, não chegaram a esse nível elevado da noite para o dia. Houve um aprendizado, alguns erros e muitos acertos. O fato mais importante que observei e observo nos casos de sucesso é que essas empresas tinham razões para investir em robotização e os projetos se mostravam possíveis, e com retorno de investimento interessante. É difícil falar genericamente sem considerar o porte da empresa e a capacidade de investimento dela, mas posso ser assertivo que soluções “mais baratas”, quando não morrem pelo caminho, não trazem o retorno esperado. Sempre é necessário tratar a robotização como um projeto, com pessoas e empresas capacitadas, respeitando o investimento que o projeto demanda.

A robotização vem sendo considerada o “algoz da empregabilidade”. Embora chovam exemplos de que isso não representa exatamente uma verdade (como fatos de que isso não aconteceu como consequência das mudanças da Revolução Industrial, no final do século 19, quando muitos trabalhadores foram beneficiados com o avanço das novas tecnologias), tal “fantasma” permanece. Como desconstruir esse dogma?

Não acredito que esse dogma possa ser desconstruído no curto prazo. Realmente, essa relação entre robotização e emprego, entre automação e emprego e, mais recentemente, entre i4.0 e emprego, não será facilmente esquecida. Podemos ter exemplos em que a evolução trouxe mais empregos e vice-versa, mas o fato comum é que a evolução tecnológica não é freada por essa questão e o emprego, que ora está em um lugar (função), ora migra com a chegada de novas tecnologias, causando um sofrimento considerável, mas, muito mais, devidos a outros elementos. O emprego, de forma geral, está relacionado a diversos fatores, e os principais são a economia e a política. Não me lembro de uma crise financeira causada pelo avanço da tecnologia. E hoje, países como os Estados Unidos e a China – propulsores e utilizadores das mais variadas tecnologias, incluindo a robotização –, possuem histórica baixa taxa de desemprego, em torno de 3,7%, e em queda.

Ainda acerca da pergunta anterior, “qualificar” e “capacitar” a mão de obra para os desafios dos novos tempos da indústria são termos muito em moda quando se procura tranquilizar as massas trabalhadoras – e seus sindicatos – no que diz respeito à chegada massiva dos robôs ao chão de fábrica. Mas, no Brasil, país que investe muito pouco até mesmo em educação fundamental, e menos ainda em capacitação profissional, isso tudo acaba parecendo uma miragem maldosamente ventilada pelos “capitalistas interessados apenas no lucro”. Tem jeito e como virar essa mesa e tratar a questão de maneira mais efetiva?

A automação, a robotização e a inteligência artificial, mesmo tendo como objetivo melhorar a capacidade de máquinas e sistemas devem ser, sem dúvida, aliadas do desenvolvimento humano em sua essência. Não teremos equilíbrio se somente desenvolvermos mais e melhores sistemas automatizados somente preocupados com os resultados dos negócios. O impacto social de qualquer nova tecnologia ou aplicação de tecnologias existentes deve ser avaliado. E é nessa hora que temos a grande oportunidade de enxergar onde podemos contribuir para esse equilíbrio. Não há o que detenha o pensamento humano. Por isso, o desenvolvimento é um caminho sem volta. A tecnologia é nossa aliada e, quanto mais difundida – e, em alguns casos, regulamentada –, certamente nos trará incontáveis benefícios.

O esforço envolvido nisso, entretanto, é titânico. Dividir o peso do piano entre todos os interessados não seria a alternativa mais interessante e eficiente?

A avaliação do impacto da robotização ou qualquer outra tecnologia disruptiva é de suma importância. E deveríamos estar fazendo isso há mais tempo e a todo tempo. Temos exemplos nos quais a indústria reagiu às necessidades de mão de obra qualificada. O SENAI, mantido com recursos dos empresários, foi fundado em 1942 com a missão de formar profissionais para a incipiente indústria nacional e continua sendo importante formador de profissionais. E, hoje, realmente vivemos um momento similar de necessidade de mão de obra qualificada. Portanto governo, empresas e organizações devem trabalhar juntos e encarar a realidade, tanto dos benefícios quanto dos possíveis efeitos colaterais inerentes à aplicação de tecnologias nos processos produtivos.

Geralmente, quem quer investir em automação e/ou em robotização em sua empresa acaba se deparando com um cipoal de termos técnicos, cujo entendimento beira o impenetrável para quem não está familiarizado com eles. Por exemplo, o que são sistemas de “Visão”?

Olha, daria para escrever um livro sobre esses termos, tentarei ser conciso apresentando aspectos principais. Vamos começar pela sugestão, falando dos sistemas de “Visão”, que podem ser definidos como um conjunto de hardware e software utilizado para inspeções. Câmera(s), iluminação e software aplicativo são utilizados para interpretar a imagem obtida. O hardware envolvido nessa tecnologia capta imagens que são analisadas de acordo com parâmetros estabelecidos no software aplicativo desenvolvido para a aplicação. A análise da imagem nos permite controlar diversas características de produtos prontos ou em fase de construção e fornecer os resultados para controladores no processo de produção. Há também várias outras aplicações para sistemas de visão que vão além do controle de características. Posso citar, por exemplo, o reconhecimento de modelos, reconhecimento da posição, leitura de código de barras como QRCode ou Data Matrix, leitura de códigos alfanuméricos (OCR), identificação de cores, entre outros. A associação de sistemas de visão com robôs permite a automação de processos de manipulação de forma muito prática, dispensando a necessidade de os produtos estarem sempre na mesma posição ou de serem do mesmo modelo. Outra associação importante, e aqui já falando da “Rastreabilidade”, é o uso de sistemas de “Visão”, em geral em formato de leitores de códigos, para informar um código único do produto para um sistema de rastreabilidade que, com base nessa e outras informações, documenta os dados de produção específicos desse produto, disponibilizando-os para uso imediato no processo e, também, para consultas futuras.

E quais são as principais contribuições e benefícios deles?

Bem, os benefícios obtidos com o uso de sistemas de “Visão” são inúmeros. Os mais visíveis, pedindo perdão pelo trocadilho (Risos) são a capacidade de várias análises por segundo, repetibilidade, ausência de alterações comuns à análise humana, permitem inspeção detalhada e com isso permitem um alto controle de qualidade. Podemos, também, citar a velocidade (ou taxa de aquisição) que os sistemas de visão podem trabalhar. Não é um absurdo falar em mais de dez análises por segundo, podendo chegar a até 20 análises por segundo. Aplicações na indústria de bebidas são as que mais exigem velocidade dos sistemas de visão. Uma referência que podemos citar: Uma linha de produção de bebidas em lata comumente produz 60 mil unidades por hora. Sistemas de visão inspecionam diversas características em 100% das unidades nessa velocidade!

Por fim, os dados coletados por sistemas de visão (imagens e valores), além de serem imediatamente utilizados na linha de produção, podem ser armazenados e transferidos para sistemas de análise de dados em busca de tendências, estatísticas e, muito mais importante, de possíveis futuros defeitos nos produtos. A análise desses dados permite à produção agir antes que falhas comecem a acontecer e com isso há uma sensível diminuição das perdas na produção.

E os tais sistemas de “Rastreabilidade”: como podem ser definidos?

Sistemas de rastreabilidade documentam cada etapa do processo de produção de um produto por meio da aquisição e armazenamento de dados no decorrer do processo. Os dados são indexados com a identificação única de cada produto, ou seja, é como se cada unidade do produto tivesse um RG, e de fato tem, o nome dados a esse RG varia, como por exemplo: PN (Part Number), SN (Serial Number), Data Code entre outros. Essa identificação única é utilizada ao longo da cadeia produtiva. No final do processo temos todos os dados de produção específica para cada unidade produzida, bem como para as unidades rejeitadas ao longo do processo.

Mas qual é, exatamente, a natureza desses dados?

Usamos tanto a palavra dados, que se faz necessário explicar e exemplificar o que entendemos por dados em sistemas de rastreabilidade. Os dados de um sistema de rastreabilidade são aqueles que de fato são relevantes e podem cooperar tanto no processo de produção quanto na análise futura do produto. Quaisquer dados, antes de existirem, requerem equipamentos nas máquinas para reconhecê-los e aqui já vemos a importância dos critérios para a escolha dos dados que farão parte do sistema. Alguns exemplos de dados são: dimensões, formatos, pressão, torque, força, atrito, inércia, temperatura e assim por diante. Não somente os resultados, mas também os parâmetros utilizados no processo no momento que o produto foi produzido.

Tem como “decifrar” com um exemplo prático, citando os benefícios no âmbito da Indústria 4.0?

Com certeza. Podemos citar o torque aplicado aos parafusos de um produto como um dado a ser controlado no processo, armazenado no sistema de rastreabilidade e disponibilizado para análise e prevenção de falhas e, também muito importante, para análise futura após a venda do produto. Nesse exemplo, conforme já citado, há a necessidade de equipamentos para reconhecê-lo (o torque aplicado). Sistemas de aperto com comunicação em rede são utilizados para montar os parafusos de forma controlada e fornecer o resultado para o sistema de rastreabilidade. Os mais importantes benefícios, já abrangendo a i4.0, são assegurar a qualidade do produto; documentar que os produtos foram produzidos e controlados de acordo com as normas aplicáveis no momento; fornecer dados para sistemas de análise de dados auxiliando na tomada de decisão imediata no processo; e, ainda, disponibilizar tais informações para uso mesmo após a venda dos produtos, o que também acaba auxiliando na melhoria destes.

Finalmente, e o tão falado conceito do LabVIEW: como ele pode ser traduzido?

O termo LabVIEW, é, na verdade, o acrônimo em inglês para “Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench”. É uma plataforma de desenvolvimento de programas utilizando uma linguagem de programação visual, que foi desenvolvida pela empresa National Instruments (www.ni.com). O nome da linguagem é “G”. Na prática, LabVIEW permite a edição de programas utilizando um ambiente gráfico que facilita muito a vida dos programadores e em adição a esse ambiente de programação. Ele também permite a construção de instrumentos virtuais “Virtual Instruments” ou “VIs” como são chamados dentro dele. O LabVIEW pode ser utilizado para desenvolvimento de programas para as mais variadas finalidades, mas é na Aquisição de Dados que ele tem sua maior expressão. E a explicação para isso é que a associação de hardware de aquisição de dados e LabVIEW permite a criação de aplicações poderosas no que se refere à velocidade de aquisição e processamento de dados. O mesmo fabricante da ferramenta de programação LabVIEW produz inúmeros equipamentos para aquisição de sinais dos mais variados tipos. Uma máquina ou processo que precisa ter elevadas taxas de aquisição de dados (sinais), pode se beneficiar das características desse sistema.

Ou seja, ele é uma ferramenta muito útil para gerar a precisão das medidas, correto?

Sem dúvida. O uso da ferramenta LabVIEW permite a implementação de sofisticados sistemas de análises de grandezas, entre outras aplicações. A interface entre o LabVIEW e outros sistemas é extremamente amigável e muito bem desenvolvida e isso permite a integração dos sistemas desenvolvidos em LabVIEW com outros sistemas, compartilhando e formando banco de dados. E a alta taxa de aquisição e resolução permite análise minuciosa das grandezas, o que é determinante para a precisão das medidas.