Indústria 4.0 – um estudo da realidade brasileira

INDUSTRY 4.0 - A STUDY OF THE BRAZILIAN REALITY

INDUSTRIA 4.0 - UN ESTUDIO DE LA REALIDAD BRASILEÑA

Autor

Thayani da Silva Pereira
ORIENTADOR
Prof. Dr. Rafael Ferreira de Souza

URL do Artigo

https://iiscientific.com/artigos/3D4C94

DOI

, . Indústria 4.0 - um estudo da realidade brasileira. International Integralize Scientific. v 5, n 45, Março/2025 ISSN/3085-654X

Resumo

A Indústria 4.0 tem se consolidado como um modelo de produção mais eficiente em fábricas ao redor do mundo, impulsionado pelo uso da internet e de novas tecnologias. Diante da necessidade de compreender a atual situação do Brasil nesse contexto e seu posicionamento na 4ª Revolução Industrial, este artigo apresenta uma revisão de literatura baseada em fontes acadêmicas, simpósios e publicações recentes sobre o tema. Além disso, realiza uma comparação bibliográfica para analisar a posição do país em relação às principais potências desse setor, evidenciando o cenário nacional. Os estudos indicam que, embora o Brasil apresente um certo atraso na adoção dessas tecnologias, ainda possui potencial para avançar e se integrar a essa transformação industrial.
Palavras-chave
Indústria 4.0. Indústria brasileira. IOT. Tecnologia. Pesquisa.

Summary

Industry 4.0 has been consolidating itself as a more efficient production model in factories around the world, driven by the use of the internet and new technologies. Given the need to understand Brazil’s current situation in this context and its position in the 4th Industrial Revolution, this article presents a literature review based on academic sources, symposiums and recent publications on the subject. In addition, it carries out a bibliographic comparison to analyze the country’s position in relation to the main powers in this sector, highlighting the national scenario. Studies indicate that, although Brazil is somewhat behind in adopting these technologies, it still has the potential to advance and integrate into this industrial transformation.
Keywords
Industry 4.0. Brazilian industry. IOT. Technology. Research.

Resumen

La Industria 4.0 se ha consolidado como un modelo de producción más eficiente en fábricas de todo el mundo, impulsada por el uso de internet y las nuevas tecnologías. Teniendo en cuenta la necesidad de comprender la situación actual de Brasil en este contexto y su posición en la 4ª Revolución Industrial, este artículo presenta una revisión de la literatura basada en fuentes académicas, simposios y publicaciones recientes sobre el tema. Además, realiza una comparación bibliográfica para analizar la posición del país frente a las principales potencias en este sector, destacando el escenario nacional. Los estudios indican que, aunque Brasil está algo atrasado en la adopción de estas tecnologías, todavía tiene potencial para avanzar e integrarse a esta transformación industrial.
Palavras-clave
Industria 4.0. Industria brasileña. Internet de las cosas. Tecnología. Buscar.

INTRODUÇÃO

A 4ª Revolução Industrial ou a Indústria 4.0 têm como país de origem a Alemanha que tinha como objetivo automatizar a manufatura utilizando sensores e equipamentos conectados, e aumentar a produtividade através da criação de fábricas inteligentes (Pinon et al, 2018).

Países de economia emergente, como o Brasil, são definidos por “níveis relativamente altos de potencial econômico e envolvimento internacional, mais amplo do que o tradicional” (THE WORLD BANK, 2011, p. XVII). A opinião generalizada, e simplificada, é que o grupo de países emergentes formado por Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul (Brics,desde 2010) é constituído por nações de uma mesma categoria de análise por desempenharem influência crescente na interdependência dos países do mundo nas esferas financeira, produtiva, comercial e tecnológica, assumindo papel proeminente na evolução da economia mundial (THE WORLD BANK, 2011; LUÍS, 2016). 

Este artigo analisa o perfil atual da produção científica sobre a Indústria 4.0 dos países emergentes constantes nos periódicos de impacto, a fim de contribuir com a construção de indicadores da temática. A partir disso, o texto se organiza, além desta introdução, em quatro partes: na sequência são abordadas algumas notas metodológicas e conceito sobre Indústria 4.0. A terceira seção descreve o procedimento metodológico utilizado na pesquisa. A quarta seção organiza, analisa e discute os principais resultados alcançados, com base nos indicadores descritivos e avaliativos que foram empregados como lente de análise. E a última seção traz a conclusão, apontando, ainda, limitações e perspectivas para estudos futuros.

Diante desse cenário, compreender o impacto que a Indústria 4.0 vem condicionando aos países emergentes se apresenta como um fator relevante para o presente trabalho. Sabe-se que o ponto de partida para evidenciar a superação de limites que se impõem à predisposição de crescimento de um país é analisar suas proxies de capacidades tecnológicas (patentes) e suas proxies de capacidades científicas (artigos acadêmicos), embora se admita que ambas sejam medidas limitadas (Bernardes, Ruiz, Ribeiro et al., 2006). Ainda assim, a lógica da produção científica de determinado campo, ou tema, é um importante retrato da interação das políticas públicas de um país com os diversos atores que compõem a tessitura social (Silva, Hayashi E Hayashi, 2011; Maricato E Noronha, 2012) e ajudam a desvelar o que comunidades científicas têm elaborado e executado em suas pesquisas.

MATERIAIS E MÉTODOS 

Foi realizada uma busca pelos meios de comunicação acadêmicos, artigos e publicações recentes utilizando como termo de [Google Scholar/Scopus/Web of Science/SciELO] e considerando publicações até [2010].” as palavras Indústria 4.0, Indústria brasileira e IoT. Sendo estruturado com uma divisão em duas partes sendo elas: revisão bibliográfica onde temos os conceitos de indústria 4.0 e IoT, posteriormente o cenário brasileiro junto com dados e comparativos a nível global. 

Na revisão bibliográfica buscamos dados estatísticos visando mostrar o posicionamento do Brasil no processo de transição para a 4ª revolução industrial. Para o cenário nacional, as pesquisas tiveram foco nas publicações das principais organizações Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), Confederação Nacional da Indústria (CNI) e Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP), divulgadas entre os anos 2016 e 2020.

INDÚSTRIA 4.0

A Indústria 4.0 representa a quarta revolução industrial, caracterizada pela integração de tecnologias avançadas, como inteligência artificial, Internet das Coisas (IoT), computação em nuvem e big data, aos processos produtivos. Essa transformação digital permite a automação inteligente, a personalização em massa e a otimização da cadeia produtiva, tornando as fábricas mais eficientes, conectadas e autônomas. Além disso, a digitalização dos processos impulsiona a competitividade das empresas, reduz custos operacionais e melhora a qualidade dos produtos. No entanto, sua implementação ainda enfrenta desafios, como a necessidade de infraestrutura tecnológica, qualificação da mão de obra e preocupações com segurança cibernética. Apesar disso, a Indústria 4.0 é um caminho essencial para a modernização e o crescimento sustentável do setor industrial no cenário global.

CONCEITO

A Quarta Revolução Industrial ou Indústria 4.0 ficou conhecida como era da eletrônica (Figura 1).  O conceito de Indústria 4.0 surgiu na Alemanha com o objetivo de automatizar a manufatura, aumentando a produtividade e criando fábricas inteligentes (PINON et al, 2018). Neste período vive-se a era da customização em massa, permitindo a comunicação instantânea dos diversos elos da cadeia produtiva, desde o desenvolvimento até o pós-venda do produto. De fato, entre as tecnologias que habilitam esta revolução, enquadra-se a Internet das Coisas (IOT), tendo em vista que as máquinas e insumos se interagem, trocando informações ao longo do processo produtivo (Pasetti, 2018).

A Indústria 4.0 se trata de uma interligação entre mundos digitais, incluindo as linhas de produção que se tornaram cibernéticas promovendo autonomia nos equipamentos para tomada de decisões. Este conceito está inserido no contexto em que há necessidade de eficiência no processo produtivo em conjunto com as tecnologias disponíveis no mercado, cujo objetivo final, é alcançar a eficácia do processo e a redução dos custos.  Tem como base propulsora a busca por processos mais eficientes, minimizando impactos negativos e maximizando a cadeia de valor de qualquer segmento industrial (Pinon et al, 2018).  Desta forma, mesmo que a fábrica inteligente seja constituída por tecnologias de última geração e algoritmos inteligentes, esse conceito permite construir sobre os fundamentos do Sistema Toyota de Produção (Sanders et al, 2016). 

Para implantação e desenvolvimento da Indústria 4.0, seis princípios devem ser explorados: capacidade de operação em tempo real; virtualização (cópia virtual de fábricas inteligentes para acompanhamento remoto); descentralização (sistemas e máquinas aptos a tomar decisões de acordo com as necessidades da produção) e modularidade através da produção  puxada, de acordo com  a demanda modificando as tarefas das máquinas facilmente (Carvalho et al, 2018).

Na Alemanha 41% das empresas de grande porte tomaram iniciativas em relação à esse tema, no entanto, em indústrias menores 44% desconhecem o termo Indústria 4.0 (Sanders et al, 2016).

FIGURA 1 – Evolução industrial em formato de linha do tempo.

Fonte: Netscan Digital (2019).

O BRASIL E A INDÚSTRIA 4.0

Segundo reportagem da revista Época, de junho/2018 a posição de uma nação dentro do Ranking da indústria 4.0 está relacionado diretamente aos índices de desenvolvimento socioeconômico e tecnológico. No caso do Brasil esses itens estão bem abaixo do necessário para colocar o país em uma posição de destaque na 4ª Revolução Industrial. (Época, 2018).

No relatório anual, realizado em 2018 pela Escola de Negócios da Suíça, realizado pela parceria da Fundação Dom Cabral e o Núcleo de Inovação e Empreendedorismo no Brasil, o país se encontra em 57º lugar em um Ranking de 63 no Ranking de competitividade Digital. Nesse mesmo índice, os 3 primeiros colocados são: Estados Unidos, Singapura e Suécia.0

(Época, 2018).Fazem parte desse indicador citado acima medidas de desempenho dentro de vários setores, dentre eles o de Conhecimento, onde o Brasil está na penúltima posição. No percentual de graduandos com idades entre 25 e 34 anos com diploma de nível superior, colocando o país na 57ª posição. Tudo isso contrasta com nossa posição no ranking de nações onde o setor público mais investe em educação, chegando a 10ª posição.

Na questão da Tecnologia, o país ocupa a 55ª posição. Impactado pelas seguintes situações: burocracia e pela complexidade do sistema tributário, ficamos na 59ª posição, no conjunto de indicadores que avaliam o ambiente regulatório. Com um sistema financeiro e bancário orientados para financiar o curto prazo, ficamos na 52ª posição na avaliação sobre a disponibilidade de capital de risco e na 51ª posição na avaliação dos instrumentos disponíveis no setor bancário para financiar os esforços de pesquisa, desenvolvimento e inovação. E, apesar de aparecermos na 39ª posição na avaliação da qualidade dos investimentos em telecomunicações, ficamos apenas na 53ª. (Época, 2018).

Segundo informativo FIEMA (Federação das Indústrias do Estado do Maranhão) de 2018 o país vem sofrendo uma desaceleração na produtividade, em função da perda de fatias significativas de mercado, gerando uma queda significativa no ranking de competitividade voltado para indústria, chegando ao 80º lugar em 2018. Conforme mostra a FIGURA 2.       

Figura 2 – Posição do Brasil global      

Fonte: Competitiveness Index (2008-2018).

Esse mesmo informativo mostra que apesar de estudos o Brasil está bem longe da realidade da indústria 4.0, embora tal avanço seja imprescindível para uma melhor produtividade e para o país se manter no desenvolvimento, estamos bem atrasados em ações práticas. 

A pesquisa da Deloitte intitulada “Indústria 4.0: você está preparado?” entrevistou 1.600 executivos de alto escalão em 19 países, incluindo o Brasil. Os resultados indicaram que apenas um terço dos executivos se consideram preparados para as mudanças da Indústria 4.0. No Brasil, esse percentual é ainda menor, com apenas 14% dos entrevistados acreditando que suas organizações estão prontas para as transformações. Conforme reportagem desse ano, do próprio portal da ABDI (Agencia Brasileira de Desenvolvimento Industrial), apenas em setembro de 2020 foi inaugurado um centro para o comitê da 4ª revolução industrial. Tal ação mostra como estamos atrasados com ações concretas para o avanço da Indústria 4.0.

Por se tratar de um movimento mundial, é esperado que a adesão da Indústria 4.0 em outros países aumente a pressão sobre o Brasil a fim de manter sua competitividade, sendo assim, o Brasil deve se preparar para não ficar de fora dessa nova era. (SCHWAB, 2016).

No relatório Readiness for the Future of Production Report (2018) é notável que países como Estados Unidos e Alemanha estão bem posicionados para o futuro, o que os coloca na posição de “Liderança”, enquanto o Brasil, como país “Nascente”.

FIGURA 3 – Quadro Comparativo entre países de acordo com seus Vetores de Produção e Estrutura de Produção

Fonte: Quadro adaptado pelos autores do Relatório “Readiness for the Future of Production Report” (2018).

Comparando o Brasil com mais países que têm alto potencial no futuro industrial, países que lideram processos, nascentes no tema e com algum legado industrial, nota-se que ainda sim estamos distantes na corrida da 4ª revolução industrial se considerarmos todos os aspectos (ABDI, 2020). Todavia essa posição de interface de “Nascente” se mostra positiva para alavancar seu posicionamento em um cenário de economia favorável (ABDI, 2020).

De acordo com levantamentos da Agenda Brasileira para a Indústria 4.0 (2019) estima-se que a migração para a indústria 4.0 pode gerar uma economia anual de, ao menos, R$73 bilhões.

Segundo publicação da FIRJAN (2016), o setor mais adiantado em relação à Indústria 4.0 é o setor automotivo, onde os profissionais estão em constante atualização para atender às demandas e necessidades do setor, onde futuramente podem ser aproveitados em outros setores. Porém o setor representa menos de 10% do PIB brasileiro (CNI, 2016).

Gráfico 1 – Participação do setor de transformação industrial no PIB (%).

Fonte: Confederação Nacional da Indústria (CNI) (2016).

Em 2016, a Deloitte realizou um estudo para o ranking do Índice Global de Competitividade da Manufatura. Participaram mais de 500 executivos do setor industrial de todo o mundo. Este estudo pode ser verificado na Figura 4:

Figura 4– Ranking do Índice Global de Competitividade da Manufatura 2016 e 2020 (Projeção).

Fonte: Deloitte e Council on Competitiveness (2016).

Segundo a Deloitte e Council on Competitiveness (2016), o Brasil caiu da 5ª posição em 2010 para a 29ª em 2016. Porém na projeção 2020 a mesma vê o Brasil de forma otimista, subindo da 29ª posição para a 23ª. Um aumento significativo de 6,7.

Dentre as principais empresas que sustentam essa posição brasileira estão Pollux, ThyssenKrupp, Vale, Bosch, Volkswagen, Ford e Mercedes-Benz (ABDI, 2018). Neste grupo somente Pollux e Vale são empresas de cunho nacional.

Em 2018 a Fiesp, em parceria com o Senai-SP, entrevistou 277 empresas nacionais, sendo 55% pequenas, 30% médias e 15% grandes. Somente 41% dos entrevistados utilizam o Lean Manufacturing. 32% das empresas não tinham nem ouvido falar sobre quarta revolução industrial, Indústria 4.0 ou Manufatura Avançada. As outras 154 empresas (68%) apresentaram o seguinte posicionamento.

Figura 5 – Representatividade e posicionamento das empresas brasileiras em relação à Indústria 4.0.

Fonte: FIESP e SENAI-SP (2018).

Fica claro que temos um contingente muito escasso de empresas nacionais que se sentem preparadas para a 4ª Revolução Industrial (5%), o que torna o cenário ainda mais desafiador para o Brasil. Além disso, a carência de mão de obra qualificada, apoio do governo e avanços na infraestrutura tecnológica, desafiam a implantação da Indústria 4.0 no Brasil (VELLO; VOLANTE, 2019).

Uma informação que se une ao entendimento desse contexto é a implicação direta entre o aporte de investimentos e a quantidade de pesquisadores em tempo integral nos países. Nesse sentido, a China é líder mundial, com mais de 1,74 milhão de pesquisadores em emprego com dedicação integral, em 2017, e o país sozinho detém quase 90% dos pesquisadores da UE28 (OECD, 2019). Para os demais países do bloco: a Rússia aparece na quarta posição (410,6 mil pesquisadores, em 2017); a Índia ocupa a oitava colocação (282,9 mil, em 2015); o Brasil se encontra na décima colocação (179,9 mil, em 2014); e a África do Sul destoa dos demais, com 26,1 mil pesquisadores (UNESCO, 2018b; OECD, 2019).

IOT NA INDÚSTRIA 4.0

A Indústria 4.0 possui nove pilares, sendo eles: Big data, Robótica, Simulação, Integração de Sistemas, Cibersegurança, Cloud computing (nuvem), Manufatura Aditiva, Realidade aumentada e Internet das coisas (MELO, 2020). 

A Internet das coisas (IOT) criada em 1999 é uma tecnologia composta por uma rede de objetos físicos que possuem sensores e uma conexão com a rede, sendo assim capazes de coletar e transmitir dados em qualquer âmbito (Cunha, 2018). Já a Internet Industrial das coisas (IoT) possui o mesmo conceito de IOT, no entanto, trata-se da evolução da cadeia produtiva a qual permite em tempo real uma relação entre o fornecedor de produto e a linha de produção; e a conexão entre a cadeia logística  de entrada e saída de materiais na linha de produção, por exemplo (Venturelli, 2020). 

Segundo SILVEIRA (2018) o modelo da indústria 4.0 se expandiu pelas empresas do mundo todo. No Brasil, o movimento tem evoluído de forma gradativa, pois ainda existe uma certa relutância diante da implementação de novas tecnologias devido a barreiras burocráticas, falta de informação e dificuldade de se adaptar a determinadas mudanças. Para esse mesmo autor, o IIOT possui como vantagens a segurança de dados, redução de custos e operações em tempo real; e como desvantagens têm-se a falta de mão de obra especializada e a possibilidade de ataques virtuais. De acordo com uma pesquisa realizada pela Federação das Indústrias do Estado de São Paulo em 2016 (Fiesp), 92% dos entrevistados dizem estar cientes da importância de investir em estratégias de cibersegurança.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Através da afirmação de PEREIRA e SIMONETTO (2018) o Brasil ainda se encontra entre as Indústrias 2.0 e 3.0.  O artigo “Análise do Desenvolvimento da Indústria 4.0 no Brasil em relação às principais potências industriais (2019)” informa que o Brasil assumiu a 47ª posição no Ranking Vetores de Produção; 41ª posição no ranking Estrutura de Produção e 45ª posição em Tecnologia e Inovação, assumindo portanto, o posicionamento de país nascente.

Em uma projeção para 2020 no Ranking do Índice Global de Competitividade da Manufatura, o Brasil passará de 29ª posição para 23ª posição, reafirmando portanto, que o Brasil ainda se encontra em processo de transição para a Indústria 4.0.Dentre os exemplos que comprovam que o Brasil já começou a se movimentar, observa-se a indústria automobilística. Com altas demandas de produção, as tecnologias avançadas para aumento de produtividade e consequentemente para detecção de falhas.

Em relação aos desafios, é importante salientar que o Brasil precisará remodelar seu perfil profissional para acompanhar tal avanço tecnológico, uma vez que, esses profissionais precisarão ser multidisciplinares e ligados às revoluções tecnológicas, já que, atividades repetitivas e braçais tendem à ser substituídas por robôs. Desta forma, essa mudança tecnológica irá impactar no mercado de trabalho e na empregabilidade dos profissionais do setor industrial.

Portanto conclui-se que embora o país possui de alguma forma o contexto necessário para avançar para a Indústria 4.0, o Brasil está atrasado na corrida para alcançar melhores posições em rankings que compõe e mostram o desenvolvimento da indústria nacional.

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