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Como os Sete Disruptores Mortais estão Mudando a Manufatura

Deming, Darwin e Srta. Doubtfire

Por Christopher Surdak

Nos meus anos de pesquisa e aprendizado sobre tecnologia e seu impacto em nossa sociedade, observei que certas tecnologias têm impactos que vão muito além de seu alcance aparente. Quando eu olho para o nosso mundo hoje e para o mundo que antecipamos amanhã, vejo sete tecnologias que não são apenas impactantes, mas realmente disruptivas. Na minha opinião,essas sete tecnologias são:

1. Robótica
2. Analytics & Big Data
3. Internet das Coisas (IOT)
4. Blockchain
5. Nanotecnologia
6. Additive Manufacturing
7. Inteligência Artificial

Existem outras tecnologias, extremamente importantes surgindo em nossa sociedade e muitas delas podem ser candidatas para esta lista. CRISPR / Cas9 edição de genes vem imediatamente à mente como uma tecnologia que irá transformar completamente nossas noções de saúde, seleção natural e biologia básica. Mas, apesar das mudanças radicais que algo como CRISPR trará, elas não serão fundamentais em todos os aspectos da nossa sociedade.
Tecnologias realmente disruptivas não alteram as coisas de forma ampla OU profunda, mudam as coisas de forma AMPLA E PROFUNDA. Como por exemplo: fogo, ferro, petróleo,borracha, plástico e internet. Tais tecnologias mudaram como a humanidade trabalha, diverte-se e vive.

Esses “Sete Disruptores Mortais” espalham-se entre nós, mesmo sem perceber. Seu impacto será profundo, mesmo em grandes indústrias da velha guarda e de capital intensivo, como a de manufatura. Na verdade, eu conversei com diversos executivos de manufatura que me disseram: “Na realidade, isso não vai nos impactar, somos diferentes.” Ao discutir a disrupção, ouço esse argumento do “floco de neve” o tempo todo e acho que isso é ao mesmo tempo divertido e angustiante. Sim, a disrupção está chegando ao setor de manufatura e será grande, rápido e abrangente. Vejamos como os Sete Disruptores Mortais podem afetar profundamente a manufatura na próxima década.

Robótica

Se você é do setor de manufatura, você deve estar surpreso por ver robótica na lista. Afinal de contas, a maior parte da manufatura já usa robótica há anos; tanto que não parece nenhuma novidade. Porém, as cuidadosas, lentas e metódicas melhorias nas capacidades robóticas, estão prestes a virar a página com novas habilidades que permitirão que a robótica, passe para partes completamente novas da nossas cadeias de valor.

Com os robôs físicos, os avanços em sua capacidade de sentir dinamicamente e responder ao seu ambiente, têm melhorado muito através do uso de machine learning, Inteligência Artificial e análise de dados avançados (falaremos mais sobre isso em breve). Ao invés de robôs apenas seguindo as orientações de seus programadores, eles agora podem adaptar seus movimentos e ações com base nas reações percebidas ao seu redor. Essa diferença é sutil, porém profunda. Há uma classe inteira de atividades de manufatura que ainda não foi automatizada, pois essa capacidade de perceber e responder a um ambiente em constante mudança é necessária. À medida que os robôs se tornam mais capazes e baratos, eles vão substituir mais e mais os trabalhos atualmente realizados por pessoas.

Isso também acontece com os robôs baseados em software, muitas vezes chamados de Automação do Processo de Robótica (Robotic Process Automation – RPA). Os “robôs de software” estão substituindo as pessoas em uma grande variedade de funções de entrada, monitoramento e avaliação de dados. Se uma pessoa agora executa essas tarefas em um desktop, laptop ou tablet, em breve eles serão substituídos por um robô RPA que executa as mesmas tarefas mais rápido, melhor e mais barato, sem fazer pausas para verificar seu feed no Instagram.

Analytics & Big Data

Big Data e análise preditiva ainda são temas em destaque no mundo dos negócios e isso também é real no setor de manufatura. Curiosamente, a maioria dos fabricantes vem coletando, analisando e melhorando através de análise de dados por décadas. Então, o que há de novo agora? Escala, escopo e contexto. Primeiro, o volume de dados que podem ser coletados, digeridos e colocados em uso é dramaticamente maior do que nos anos anteriores. Quanto ao escopo, podemos reunir informações sobre uma vasta gama de fatores ambientais que talvez nunca tenhamos percebido serem relevantes para nossas operações. Finalmente, o contexto é como aplicamos essa informação para gerar novos resultados, relevantes no tempo e espaço.

Lembro-me de ter trabalhado no início da década de 90 numa fábrica que produzia aviônicos e controles de motores digitais. Estávamos aplicando novos Controles de Processo Estatístico (Statistical Process Controls – SPC) para melhorar nossa qualidade de produção. Um passo em particular no processo teve mudanças dramáticas na qualidade da produção. Algumas vezes era quase perfeita, outras vezes a taxa das falhas disparava rapidamente. A equipe de engenharia, os trabalhadores da produção e os gestores, estavam todos completamente atordoados sem saber o que causava esta variação. Apenas após diversas tentativas e erro, reparações, quebrar cabeças e adivinhações, um dos trabalhadores da produção descobriu a causa dos defeitos ocasionais. O ventilador de um ar condicionado estava direcionado para a estação de trabalho com a variabilidade. Toda vez que a fábrica ficava quente, o ar condicionado era ligado e soprava diretamente para esta estação de trabalho. O problema era que ninguém se atentou em mudar o filtro de ar daquele ar condicionado, porque era sobre uma cuba de solda fundida. Assim, toda vez que o ar condicionado estava ligado, os grãos de poeira e sujeira eram soprados em cima de toda a nossa eletrônica de precisão. Com o Big Data, os engenheiros podem examinar mais e mais variáveis nas suas equações de produção, levando a um controle cada vez maior de seus processos.

O analytics também é aplicado às cadeias de suprimento, tanto a upstream (exploração, extração e produção) quanto downstream (logística e distribuição) no processo de produção, a fim de eliminar o desperdício, a ineficiência e a capacidade subutilizada. Os fabricantes se encheram de gestão da cadeia de suprimentos, controle de fluxo, “produção enxuta” e assim por diante, em um esforço para melhorar a eficiência e reduzir custos. Infelizmente, isto também removeu toda a elasticidade, margem e espaço de melhoria nesses mesmos processos de produção.

Nossos esforços para nos tornarmos cada vez mais eficientes, têm dramaticamente enfraquecido nossos processos, nos fazendo mais suscetíveis a tropeços na nossa própria cadeia de suprimentos.

Big Data e Analytics podem nos ajudar com isso. Com dados e análises apropriadas, os engenheiros podem começar a prever quando falhas podem ocorrer, quebras de máquinas ou matérias-primas presas na alfândega. Com melhores previsões, os cientistas de dados podem ajudar os fabricantes a restaurar algum grau de resiliência em seus processos, reduzindo as ocorrências e a gravidade das interrupções na produção.

Esses fatores tornam o Analytics disruptivo porque se sua organização não está pelo menos acompanhando sua concorrência nesses aspectos, você está a apenas um passo de perder seus clientes, provavelmente para sempre. Afinal, eles têm se inclinado para racionalizar suas próprias cadeias de suprimento e você faz parte da cadeia deles. Sua entrega perdida de mil dólares, pode acabar custando-lhes um milhão de dólares com seus próprios clientes. Nos dias de hoje, onde a perfeição é simplesmente esperada e a concorrência é global e instantânea, você provavelmente não terá nenhuma segunda chance.

Internet das Coisas

Se Big Data e Analytics estão sendo usadas para melhorar substancialmente a manufatura, a Internet das Coisas (IoT) é a fonte dessa ridícula quantidade de novos dados. IoT é o uso de sensores em rede para coletar informações sobre tudo, em todos os lugares e sempre que necessário. Essas informações alimentam o Big Data e os engenheiros estão atualmente revestindo o planeta com dispositivos de detecção, literalmente. De acordo com um relatório do IEEE, teremos algo como cinquenta bilhões de dispositivos IoT no mundo até 2020. Isso é 50.000.000.000 de “coisas” nos dizendo sobre o mundo ao nosso redor 31.536.000 segundos por ano. Esses números ficam realmente grandes, rapidamente!

Os dispositivos IoT já estão transpondo e permitindo uma ampla gama de novas capacidades na manufatura. De repente, os dados produzidos por, e sobre seus produtos, podem ser mais valiosos para seus clientes do que os próprios produtos! Os modernos motores a jato produzem dados suficientes num voo transcontinental para encher o disco rígido de um laptop. Os containers de transporte constantemente transmitem suas posições a seus fabricantes, compradores e transportadores, permitindo o máximo de aproveitamento na cadeia de suprimentos. Os equipamentos de manufatura monitoram-se constantemente e podem se auto ajustar quando estão desalinhados. Os clientes podem instantaneamente mudar de ideia e suas especificações bem no meio da produção de um fornecedor que essas modificações serão executadas de acordo com as mudanças.

O impacto de tudo isso é que, a menos que você esteja transformando suas operações em dados, você está dramaticamente para trás de seus concorrentes. Se a sua concorrência abrange a Internet das Coisas antes de você, eles podem não só operar muito mais eficiente e eficaz que você, mas também, são capazes de coletar um tesouro crescente de dados.

Uma vez que eles têm esses dados, eles podem vendê-lo de volta para seus clientes com lucros substanciais e criar uma vantagem competitiva permanente sobre você. Você pode copiar seus produtos ou até mesmo seus processos, mas você nunca pode recriar ou calcular seus dados. Em um mundo super competitivo, as únicas variáveis reais deixadas na equação da produção são as pessoas e os dados. Depois de ter o melhor de ambos, ninguém pode competir com você.

Blockchain

Algumas pessoas afirmam que Blockchain é a mais disruptiva tecnologia depois da internet. Essa afirmação ainda está por vir, porém, blockchain é absolutamente a tecnologia mais excitante da nossa geração. No conceito, blockchain é enganosamente simples: Pegue uma porção de dados, criptografe-os algumas vezes para criar uma assinatura digital completamente exclusiva, em seguida, publique essa assinatura através da Internet para que qualquer pessoa possa verificar a sua existência. Mas espere, tem mais. Use cada assinatura anterior na criação de cada assinatura subsequente, como links em uma cadeia e tenha cada uma dessas assinaturas também verificada por milhares de usuários na Internet.

Embora essa descrição tenha uma simplificação excessiva, não está longe da soma geral do que está acontecendo com blockchain. Na verdade, o artigo original que introduziu o conceito ao mundo, tinha apenas nove páginas. Assuntos como 51 percent attacks, ascensão, colapso e ressurreição da Organização Autônoma Descentralizada, prova de trabalho x prova de propriedade, hard forks ou soft forks ganham manchetes tanto quanto geram olhares de dúvida ou de perplexidade.

Enquanto o blockchain está inundado de hipérboles e jargões, parece evidente para todos que algo importante está acontecendo nesta nuvem de ofuscação técnica e política.

O grande “uau” do blockchain é simplesmente isso: confiança. Completamente transparente, completamente público e (quase) completamente digno de confiança. Quando uma transação é colocada em um blockchain e validada algumas vezes, qualquer pessoa, em qualquer lugar, pode ter a certeza de que a transação é uma representação real e honesta do que realmente aconteceu. Atualmente, garantir que as coisas são como se diz que são, é a ocupação de milhões e milhões de contadores, auditores, advogados e outros chamados “trabalhadores do conhecimento”. Esses trabalhadores altamente capacitados, são usados para fazer com que a nossa compreensão sobre nossos negócios e nossa saúde financeira, esteja absolutamente correta e positivamente precisa.

Com o blockchain, toda essa supervisão humana, não é apenas desnecessária, como obsoleta. Com os blockchains, as organizações podem publicar seus fatos ao mundo e qualquer pessoa que se relacione com essas organizações, pode aceitar esses fatos como verdadeiros. Quando os blockchains são corretamente implementados, não só a nossa noção de “verdade” será transformada, mas também fará redundante, aquelas milhões e milhões de pessoas que atualmente estão envolvidas na caça à verdade. Os clientes podem ver sua cadeia de suprimentos com transparência competitiva e instantânea e os fabricantes podem cumprir suas obrigações contratuais, assim como a rastreabilidade e exigências regulatórias com quase nenhum esforço. As cadeias de suprimento irão racionalizar, implementar e acelerar, com o consequente aumento da produtividade, embora possamos ver o desemprego de toda uma série de auditores e administradores.

Nanotecnologia

Nanotecnologia é a criação de partículas, ferramentas e dispositivos em escala nanométrica. Um nanômetro é um bilionésimo de um metro, que é um número sem sentido para a maioria de nós. Para colocar um nanômetro em perspectiva, uma folha de papel típica é 100.000 nanômetros de espessura. Assim, um motor de nano escala, bomba, robô, caixa de velocidades ou outro dispositivo é aquele que é menos do que 1000 vezes a espessura de uma folha de papel. Isso é muito pequeno!

As pessoas da manufatura, particularmente nas chamadas “Indústrias Pesadas”, provavelmente zombam da ideia de que a nanotecnologia algum dia as perturbará. Como algo do tamanho de um vírus pode ser tão poderoso ou tão valioso como uma locomotiva? Muitos engenheiros sofrem de uma mentalidade “maior é melhor”, particularmente construindo prédios, motores de automóveis ou ferramentas elétricas.

Porém, com nanotecnologia há força em números. Os dispositivos individuais podem ser minúsculos, mas usá-los aos bilhões ou mesmo trilhões, de repente você tem estradas, pontes ou máquinas de lavar que parecem se “auto-montar” diante de seus olhos. Isto pode soar extravagante, mas é muito real. As tecnologias básicas estão avançando rapidamente e uma vez que um desses dispositivos pode ser criado e comprovado e produzido por tonelada, é simplesmente uma questão de fabricação.

Nanotecnologia provavelmente será disruptiva para a manufatura, assim como pode em breve levar a formas inteiramente novas de produzir praticamente qualquer coisa. Sim, as nano máquinas podem limpar o interior de nossas artérias, matar as células cancerosas uma a uma, ou filtrar toxinas da nossa água uma molécula de cada vez. As proezas dos nano robôs em pequena escala serão extraordinárias.

Mas, não descarte o impacto da nanotecnologia na produção em grande escala. Enquanto hoje nós criamos linhas de produção, no futuro, podemos em vez disso gerar bolhas de produção, enormes massas de nano máquinas sem forma que criam tudo o que podemos conceber, independentemente do tamanho. E não se esqueça, cada uma dessas trilhões e trilhões de bolhas, criará sua própria pilha de dados, em uma sempre crescente quantidade de informações.

Additive Manufacturing

Additive Manufacturing (AM), também conhecida como impressão tridimensional (3D) pode ser a tecnologia que irá causar mais disrupção na fabricação tradicional. Quando esta tecnologia apareceu, primeiramente permitiu que os engenheiros construíssem rapidamente protótipos pequenos feitos de plástico, usando litografia da tecnologia oriunda da industria de chips de Computador. Estes protótipos iniciais eram um tanto crus e eram muito limitados em suas propriedades físicas. Entretanto, permitiram que os engenheiros verificassem seus projetos para o ajuste e finalização antes que entrassem na produção.

Levou apenas alguns anos para essa técnica avançar de protótipos de plástico feitos com luz ultravioleta para produtos viáveis e prontos para produção feitos a partir da fusão precisa de alumínio, aço e pó de titânio usando lasers de alta potência. Isso não só diminuiu drasticamente o preço de fazer o protótipo de um produto, como também permitiu que os engenheiros fizessem produtos inteiramente novos. Produtividade muitas vezes leva a uma ampla gama de ajustes de design. Com a Additive Manufacturing, os engenheiros podem criar exatamente o que um projeto determina, com controle quase ilimitado de formas, formatos e propriedades. Existem exemplos da indústria aeroespacial, onde um componente feito com a Additive Manufacturing pesa metade do seu predecessor usinado e ainda assim tem maior resistência.

Tão revolucionária como a MA é para o processo de design, será ainda mais disruptiva para a cadeia de suprimentos. A manufatura trabalha incansavelmente para maximizar o seu rendimento e minimizar o tempo de inatividade. Este foi o evangelho da produção por duzentos anos. O tempo de processamento era tão importante para os fabricantes que muitas vezes produziam mais do que a demanda atual ordenava. Essa produção extra, seria estocada em um armazém, para servir como peças de reposição. Enquanto produzir este estoque extra faz a produção eficiente, o custo adicional de distribuir essas peças sobressalentes e armazená-las em todo o mundo é extremamente caro, o que qualquer pessoa que teve que comprar uma peça de substituição para sua máquina de lavar, forno, carro ou aparelho de som pode comprovar.

A Additive Manufacturing leva toda essa abordagem das peças de reposição por água abaixo. Agora, em vez de ter um armazém lotado de milhões de peças aleatórias para milhares de produtos diferentes, um distribuidor precisa ter apenas uma máquina MA a laser e algumas toneladas de pó metálico de diferentes variedades. Quando um cliente precisa de uma determinada peça, para um determinado dispositivo, o distribuidor monta o projeto para essa peça, carrega o pó metálico necessário na máquina e clica em “imprimir”. Minutos depois, a peça é produzida e pronta para uso. Dezenas de milhares de armazéns em todo o mundo podem ser substituídos por uma pequena loja, ou mesmo por uma máquina de venda automática. Subitamente, não estamos mais discutindo apenas a logística e rede de abastecimento de apoio a manufatura, estamos maximizando toda a produção de uma fábrica centralizada.

Inteligência Artificial

Finalmente chegamos a Inteligência Artificial (Artificial Intelligence – AI), de acordo com alguns, essa tecnologia é a Caixa de Pandora do mundo atual. Previsões do potencial da IA varia do pesadelo distópico e niilista do filme “O Exterminador do Futuro” ao personagem idílico, mais humano do que nós humanos, interpretado por Robin Williams no filme “Homem Bicentenário”. Se a inteligência artificial nos realça ou nos escraviza, ainda está para acontecer, mas não falta apreensão para o futuro que ela nos reserva.

Porém, gostaria de tirar um pouco da tensão em torno da IA por um momento. Sim, a inteligência artificial transformará todos os aspectos de nossas vidas, ainda que seja porque nossa capacidade de criar informação está superando nossa capacidade de digerir e dar sentido a tudo. As seis tecnologias disruptivas anteriores não irão acrescentar à nossa saciedade por informações, cada uma delas fará uma explosão de dados por si só. Se considerarmos todas juntas, ainda não vimos um bilionésimo de bilionésimo da quantidade de dados que provavelmente produziremos em meados dos anos 2020. Esta quantidade de dados está irremediavelmente não somente além da capacidade de um ser humano de entender, como está além da habilidade da humanidade de entender – A menos que tenhamos a Inteligência Artificial.

O poder da IA está no fato de que as máquinas podem ingerir essa quantidade fantástica de informação e realmente encontrar padrões e relacionamentos. As máquinas podem ler bilhões ou trilhões de elementos de dados, mais rapidamente do que qualquer ser humano e podem fazê-lo sem influência, preconceito ou a necessidade de fazer uma pausa para o café. A fim de aplicar adequadamente as seis primeiras tecnologias disruptivas, a IA não é bom ter, é imperativo.

Isso significa o fim da humanidade? Longe disso. Apesar das afirmações contrárias, a IA não consegue realmente entender os padrões que encontra, nem pode interpretá-los; pelo menos ainda não. Tais habilidades talvez possam ser encontradas em um futuro próximo e muita riqueza e poder transita sobre tal descoberta. Mas, até esse momento, as pessoas ainda precisam interpretar o que a IA descobre. Alguém ainda deve ensinar a máquina para que haja aprendizado de uma máquina. Uma inteligência artificial sem nenhum ensinamento não é mais inteligente do que um bebê recém-nascido. É cheio de potencial, mas esse potencial deve ser realizado através de uma quantidade extensa de ensino, tentativa e erro e experiência.

É por isso então, que os seres humanos ainda são relevantes em um mundo cheio de inteligência artificial, alguém deve ensinar essas máquinas e fazê-lo corretamente. Se você quer aprender uma língua diferente e aprende com um péssimo professor, é provável que você não fale bem quando for viajar para lugares onde essa língua é amplamente utilizada. Uma pessoa que aprendeu matemática incorretamente, não é melhor do que alguém que nunca aprendeu matemática. Na verdade, ele pode realmente ser pior! O valor das pessoas no uso da IA é o de professor, mas apenas os melhores professores precisam se aplicar. Ser o melhor no que você faz será ainda mais importante no futuro e ser nada menos do que o melhor no que você faz, significa inevitavelmente que você estará fazendo outra coisa.

Isso será tão verdadeiro na manufatura como será em qualquer outra profissão, mesmo que a nossa definição de “o melhor” constantemente mude, devido à disrupção da tecnologia. Como Charles Darwin afirmou em seu livro sobre a evolução humana, “Não é o mais forte da espécie que sobrevive, nem o mais inteligente. É o que melhor se adapta à mudança”. E assim será para o setor de manufatura também.

Sobrevivência Não é Obrigatória

Edward Deming, o pai da revolução da qualidade é famoso por dizer: “Não é necessário mudar. Sobrevivência não é obrigatória.” Ele estava certo nos anos 50 e ele continua mais certo ainda nos dias de hoje. A mudança está a nossa volta, mas não necessariamente dentro de nós. Parte do nosso instinto de sobrevivência é confiar no que sabemos e ver o novo estímulo com ceticismo. Este instinto começa bem fraco quando somos jovens, porque temos muito a aprender. Mas, quanto mais velhos ficamos e quanto mais aprendemos, mais nos apegamos a essas lições duramente ganhas e muitas vezes achamos mais difícil ainda de nos deixar levar. Se não estivéssemos conectados dessa maneira, não seríamos uma espécie tão bem-sucedida como somos.

O importante é isso: às vezes, o novo estímulo está certo e nossas crenças estão erradas. Em um mundo que muda tão rápido como o nosso atualmente, esta situação está se tornando a regra e não a exceção. Os fabricantes, na verdade todos os empresários, precisam abraçar a ideia de que essas mudanças não são anomalias, modismos ou interpretações erradas, elas são a nova realidade.

Ir contra nossas crenças quando confrontados com novos dados é muito inquietante por uma razão. No entanto, nesta época de mudança disruptiva, desconforto deve se tornar seu novo melhor amigo. Caso contrário, sua sobrevivência definitivamente não será obrigatória. Mas, se você acabar falhando na manufatura, você pode ser capaz de tocar a canção “Dude Looks Like a Lady” com a Srta. Doubtfire em sua banda “Severe Tire Damage”!

Surdak & Company é uma consultoria internacional que fornece orientação estratégica de negócios e tecnologia para líderes de mercado no mundo todo.

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