Indústria de bens de produção: características, dores e o uso de cobots nas aplicações

Este artigo apresenta um panorama geral da indústria de bens de produção, seus principais desafios para os próximos anos, expectativas, tendências e como solucionar parte dos problemas com o uso de cobots nas aplicações mais comuns ainda não automatizadas. Confira.

O relatório da McKinsey Global Institute “Manufacturing the future: The next era of global growth and innovation”oferece uma visão clara sobre como a manufatura contribui para a economia global e como deve evoluir até o final da década de 20.

O relatório cita três pontos principais:

1. O papel da manufatura está mudando: A maneira como a fabricação de bens de produção contribui para a economia muda conforme as nações amadurecem. Nas economias avançadas, a manufatura promove inovação, produtividade e trocas maiores que crescimento e empregos. Nesses países, a manufatura também consome mais serviços e depende mais deles para operar.
2. A manufatura não é monolítica: A indústria de bens e serviços é apenas uma dentre os cinco grupos distintos de indústrias com seus drivers de sucesso próprios.
3. A manufatura está entrando em uma nova fase dinâmica: Conforme novas classes de consumo globais surgem em nações em desenvolvimento e as inovações ativam demandas adicionais, os fabricantes globais terão novas oportunidades substanciais para explorar, ainda que em um ambiente menos estável.

Este artigo irá explorar como a manufatura, em especial a indústria de bens de produção, será impactada pelas transformações vindouras. Portanto, entenda aqui como sinônimos os dois termos.

O papel da manufatura nas economias está mudando

Globalmente, a manufatura continua crescendo. Hoje, representa aproximadamente 16% do GDP mundial e 14% dos empregos. Mas o tamanho relativo do setor de manufatura em uma economia depende de seu estágio de desenvolvimento.

A McKinsey encontrou uma relação entre economias que se industrializam e o aumento rápido dos empregos e produção. Contudo, ao chegar no pico do GDP, por volta de 20 a 35%, essas economias caem em um padrão de U invertido junto com a taxa de empregos.

A razão para isso é que, conforme os salários aumentam, os consumidores têm mais dinheiro para gastar em serviços, e o crescimento do setor acelera, tornando esse setor mais importante que a manufatura como fonte de crescimento e empregos.

Só que o relatório da McKinsey também aponta que o setor está evoluindo de maneiras que a abordagem tradicional - onde a manufatura e os serviços estão completamente separados e atuam em setores distintos - fica ultrapassada.

Os inputs de serviço (da logística à publicidade) fazem cada vez mais parte da atividade de fabricação de bens de produção. Nos EUA, cada dólar em manufatura gerado precisa de 19 centavos em serviços.

Em algumas indústrias, mais da metade dos trabalhadores estão em funções de serviço, como engenheiros de desenvolvimento e operações de escritório.

Conforme os setores econômicos começam a se recuperar da recessão causada pelo COVID-19, as contratações na manufatura aumentam, e alguns países podem até mesmo aumentar sua rede de exportações.

As fábricas continuarão a contratar profissionais, tanto em tarefas produtivas quanto não produtivas (como design e pós-vendas).

No longo prazo, a porcentagem de contratações na manufatura continuará sob pressão como resultado das melhorias em produtividade, competição global, e o aumento da necessidade de atividades especializadas exigindo maior qualificação na mão de obra.

A indústria de bens de produção está mudando

Até 2025, uma nova classe de consumo global terá emergido, e a maior parte do consumo se dará em países em desenvolvimento. Isso criará novas oportunidades de mercado. Enquanto isso, nos mercados já estabelecidos, a demanda está se fragmentando conforme os consumidores pedem por maior variação e mais tipos de serviços de pós-vendas.

Um fluxo rico de inovações em materiais e processos - de nanomateriais e impressão 3D até robótica colaborativa avançada - também deve criar demandas novas e impulsionar ainda mais os ganhos de produtividade em indústrias e setores ao redor do globo.

Essas oportunidades surgem em meio a um ambiente extremamente desafiador. Em alguns mercados de baixo custo de mão de obra, os salários estão aumentando rapidamente, por exemplo. Isso, inclusive, impulsiona as necessidades de reshoring de muitas fábricas.

Com o preço de recursos e matérias-primas variando, uma escassez de mão de obra qualificada e o peso sobre a cadeia de suprimentos, além dos riscos regulatórios em barreiras fiscais, o cenário é bem mais incerto que nas últimas décadas segundo o relatório da McKinsey.

Podemos listar 5 tendências principais para a indústria de bens de produção. Confira agora quais são:

1. Aumento na importância de habilidades digitais para atrair, reter e treinar trabalhadores

A transformação digital para os fabricantes pode significar uma mudança nos produtos e serviços ou uma mudança completa como negócio. O impacto do COVID-19 mostrou quão rápidas podem ser essas transformações.

A disrupção da cadeia de suprimentos, exigências e regulamentações de governos aumentando e as mudanças nas capacidades de produção para atender aos consumidores são apenas alguns dos desafios das manufaturas.

A pandemia não apenas trouxe desafios com a produção, mas também destacou de maneira bem incisiva a necessidade de certas habilidades dentro das fábricas, em especial aquelas relacionadas às habilidades digitais.

Essas habilidades estão em falta na maioria das organizações, e atrair trabalhadores para dentro das empresas é uma maneira de se diferenciar competitivamente. Outro desafio envolve ainda conseguir manter esses profissionais dentro das empresas sem desestimulá-los.

Para isso, muitas manufaturas vêm investindo no treinamento de habilidades técnicas como operação de robôs colaborativos e tarefas mais gerenciais nas linhas.

2. Aceleração no investimento em automação

A velocidade e a complexidade das operações de manufatura estão aumentando mais rápido que nunca, e os processos manuais estão atrasando as organizações.

A dependência em tecnologias desatualizadas leva a maiores custos de fabricação, tempo perdido, dados imprecisos, latência na decisão, rastreabilidade limitada, comunicação pobre e falta de padronização de processos.

Os fabricantes precisam repensar suas abordagens e usar a tecnologia para eliminar alguns tipos de trabalhos manuais, permitindo que os trabalhadores foquem em tarefas de maior valor agregado.

A automação inteligente na indústria de bens de produção não elimina a mão de obra, apenas a realoca para onde pode ser melhor utilizada e onde irá gerar maior impacto no faturamento da empresa.

Além disso, as gerações mais novas de trabalhadores no mercado de talentos possuem as habilidades digitais que os empregadores precisam, mas não possuem o mesmo interesse em cargos nas indústrias.

Saber atrair essa mão de obra é fundamental para a longevidade dos negócios nos mercados vindouros.

3. Fábricas preditivas

O setor de manufatura adota de maneira precoce as tecnologias de automação inteligente. Até 2025, a transformação digital verá fábricas inteligentes (smart factories) com IA e previsão de demanda, resposta intuitiva a mudanças nos pedidos e mais.

A manutenção preditiva ajudará a identificar potenciais problemas antes que ocorram e a entender o impacto das ações antes de serem feitas.

De acordo com uma pesquisa, os níveis de automação nas fábricas irão subir de 69% a 79% na próxima década.

E a automação é mais bem sucedida quando está pronta para impactar todos os pontos de contato, com novas oportunidades desbloqueadas conforme a conectividade se expande a toda cadeia de valor da organização.

Exemplos disso incluem uma montadora automotiva que desenvolveu uma fábrica totalmente funcional em réplica digital de uma de suas unidades físicas.

A réplica virtual é capaz de simular a produção em escala. Com isso, a montadora pôde entender o impacto de ações e circunstâncias de seus trabalhos: da mudança na demanda dos consumidores a uma pandemia global, antes de ocorrerem.

Conforme a digitalização aumenta, também aumenta a ameaça aos dados, com desafios à segurança da informação industrial incluindo malwares, perdas de dados, DoS e mais.

Em resposta a isso, o gerenciamento remoto de segurança e as ferramentas de monitoramento serão cada vez mais importantes.

4. Manufatura descentralizada

O período pós-pandêmico já mostra como a indústria de bens de produção tem procurado modelos alternativos para minimizar as disrupções de serviço.

Uma abordagem em foco para os próximos cinco anos é a manufatura descentralizada, conforme as empresas adotam modelos hiper-locais com maior agilidade, responsividade e resiliência.

Um fabricante líder de vendas, por exemplo, desenvolveu um novo conceito de fabricação baseado em micro-fábricas que podem ser facilmente movidas e reformatadas em qualquer lugar do mundo, respondendo de maneira ágil a qualquer mudança de mercado.

A análise preditiva e sensores otimizados serão fundamentais ao sucesso da manufatura descentralizada na indústria de bens de produção conforme as empresas acumulam novos dados para entender as mudanças nos padrões de produção para responderem adequadamente.

5. Produção intencional

Até 2025, a transformação digital na manufatura garantirá aos fabricantes uma visão em tempo real de suas operações. Novos insights surgirão dessa visão ampla de forças enquanto as empresas coletam dados para tornar as operações mais eficientes e com um impacto ambiental mais positivo.

Uma vez que os sistemas Master Data Management (MDM) criam uma única versão das atividades dentro de uma empresa e as operações internas são padronizadas, os gerentes serão capazes de entender a ação necessária para mover a indústria em direção a um futuro mais sustentável.

As oportunidades para melhorar a eficiência energética e material serão reveladas quando as manufaturas tornarem suas operações intencionais: ou seja, quando pensarem não apenas no que é feito, mas em como e no que é gasto para isso.

A produção intencional para uma indústria mais sustentável impacta diretamente na escolha de tecnologias que aumentem a produtividade e reduzam o desperdício, garantindo que as matérias-primas sejam utilizadas ao máximo.

A indústria de bens de produção tem como característica principal a produção de matéria-prima a ser utilizada por outras indústrias. Isso pode ir desde o refinamento de minérios para uso industrial ao desenvolvimento de peças para aplicação em outros serviços.

Os robôs colaborativos, cobots, podem ser aplicados em diversas operações dentro dessas indústrias, ajudando a resolver os desafios supracitados neste artigo.

Para começar, cobots ajudam a treinar e qualificar trabalhadores em linha, atraindo novos colaboradores para vagas e também retendo bons funcionários.

Além disso, aumentam a produtividade através de maior eficiência - cobots não precisam descansar, de pausas no serviço nem de férias, podem, inclusive, trabalhar em rotinas de 3 turnos em configurações lights-out.

Com melhor cadência, precisão e repetibilidade na execução nas tarefas, cobots também aumentam a qualidade das entregas e reduzem o desperdício de materiais, auxiliando na manutenção de linhas de produção mais sustentáveis e mais eficientes.

E os robôs colaborativos podem ser integrados aos sistemas digitais da IIoT dentro das fábricas, facilitando o modelo de smart factories em manufaturas ao redor do mundo. Cobots podem se integrar a IAs para manutenção preditiva e para diagnósticos em tempo real das linhas de produção.

Agora, dentro das aplicações possíveis com esses robôs industriais, podemos citar, entre as principais:

• Paletização: cobots atuam nas paletizações e permitem um processo mais seguro e eficiente. Com isso, retiram dos trabalhadores uma tarefa repetitiva, monótona, extenuante e pouco ergonômica que pode levar a lesões;
• Soldagem: cobots podem atuar em diversas operações de soldagem automatizada, incluindo operações TIG, MIG, laser, ponto e outras mais;
• Bin Picking: Cobots podem ser integrados a sistemas de visão e outros sensores aplicados às garras robóticas para operações de bin picking e seleção de produtos;
• Alimentação de máquinas CNC: cobots são ideais para operações de alimentação de máquinas porque assumem tarefas repetitivas no lugar de humanos e permitem que os trabalhadores foquem em tarefas mais valiosas na linha, além de reduzir os riscos com acidentes no manuseio dos equipamentos.

Além dessas operações, existem muitas outras que podem ser exploradas com os cobots. Fale com nossa equipe de especialistas e entenda como essa tecnologia pode impactar positivamente a sua empresa na indústria de bens de produção.