THE IMPACT OF AUTOMATION ON REDUCING PRODUCTION COSTS
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cl10202411131120
Larissa Umada Castrignano
Lázaro Dalmaso de Paula
Lennon Romaris Galante Spaziani
Rafaella Borrelli Parafatti
Sabrina Vicente Balciunas
Orientador: Estêvão Xavier Volpini
Resumo
A história da produção industrial, desde as manufaturas até os sistemas automatizados, evidencia uma evolução constante, marcada por mudanças como a Revolução Industrial e o modelo fordista. No contexto atual, a Indústria 4.0, com sua integração de tecnologias digitais avançadas, como IoT e IA, revoluciona os processos produtivos, esta pesquisa teve como objetivo geral analisar seus impactos, objetivando compreender os processos, aplicações tecnológicas e efetiva implementação na produção, para isso foi realizado uma revisão bibliográfica, que possibilitou concluir que a transformação digital impulsiona a eficiência, promove inovação e abre novas oportunidades, embora a automação industrial apresente desafios como investimentos iniciais elevados e impactos sociais. A IoT, contudo, desempenha um papel crucial, permitindo otimização de operações e criação de ambientes propícios à inovação. Assim, a Indústria 4.0 representa uma nova era na produção, onde a compreensão e aproveitamento das oportunidades oferecidas por essa revolução tecnológica são essenciais para a competitividade e sustentabilidade das empresas em um mercado em constante evolução.
Palavras-chave: Produção industrial, Indústria, Automação.
ABSTRACT: The history of industrial production, from manufacturing to automated systems, shows a constant evolution, marked by changes such as the Industrial Revolution and the Fordist model. In the current context, Industry 4.0, with its integration of advanced digital technologies such as IoT and AI, is revolutionizing production processes. The general aim of this research was to analyze its impacts, with the aim of understanding the processes, technological applications and effective implementation in production. To this end, a literature review was carried out, which made it possible to conclude that digital transformation boosts efficiency, promotes innovation and opens up new opportunities, although industrial automation presents challenges such as high initial investments and social impacts. IoT, however, plays a crucial role, enabling optimization of operations and the creation of environments conducive to innovation. Thus, Industry 4.0 represents a new era in production, where understanding and taking advantage of the opportunities offered by this technological revolution are essential for the competitiveness and sustainability of companies in a constantly evolving market.
Keywords: Industrial production, Industry, Automation.
INTRODUÇÃO
A história da produção industrial é marcada por uma evolução constante, desde os primórdios das primeiras manufaturas até os modernos sistemas automatizados. No início, as atividades produtivas eram predominantemente artesanais, com cada etapa do processo realizada manualmente por artesãos especializados (PAULA; PAES, 2021). Esse modelo, conhecido como sistema manufatureiro, caracterizava-se pela baixa produtividade e pela dependência da habilidade humana para a fabricação de produtos.
Com o advento da Revolução Industrial no século XVIII, surgiu o sistema fabril, marcado pela introdução de máquinas movidas a vapor e pela divisão do trabalho em tarefas simples e repetitivas (SAKURAI; ZUCHI, 2018). Essa mudança permitiu um aumento significativo na escala de produção e na eficiência dos processos, impulsionando o crescimento econômico e a urbanização.
Ao longo do século XX, novas tecnologias, como a eletricidade e a produção em massa, transformaram radicalmente o panorama industrial (PAULA; PAES, 2021). O modelo fordista de produção, exemplificado pelas fábricas de automóveis de Henry Ford, introduziu a ideia de linha de montagem e padronização de produtos, resultando em uma produção em larga escala e em uma redução significativa nos custos.
No entanto, é na atualidade que presenciamos uma revolução sem precedentes nos processos produtivos: a Indústria 4.0. Este conceito, criado na Alemanha em 2011, refere-se à integração de tecnologias digitais avançadas, como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial (IA) e computação em nuvem, na produção industrial (CARDOSO, 2016). A Indústria 4.0 representa uma mudança de paradigma, onde máquinas inteligentes interagem entre si e com os sistemas de gestão, permitindo a automação e a otimização dos processos produtivos.
De acordo com Francisco e Kugler (2017) a transformação digital deve ser vista como uma oportunidade para as empresas se reinventarem e se tornarem mais competitivas no mercado, sendo que para isso, é necessário que os líderes tenham uma visão clara do papel da tecnologia digital em seus negócios e saibam como integrá-la de forma estratégica, ou seja, são necessárias pessoas que se adaptem rapidamente às mudanças e consigam antecipar tendências tecnológicas que afetam seus negócios, podendo colaborar com o crescimento da empresa, sendo que a importância da Indústria 4.0 na atualidade é indiscutível, pois ela não apenas impulsiona a eficiência e a produtividade das empresas, mas também abre novas oportunidades de negócio e promove a inovação (PEREIRA; SIMONETTO, 2018). Diante desse contexto, esta pesquisa tem como objetivo geral analisar os impactos da automação na redução de custos nas áreas de produção, enquanto os objetivos específicos incluem: analisar como ocorrem os processos da Indústria 4.0, identificar as aplicações das diferentes tecnologias dessa indústria e verificar a aplicação dos recursos tecnológicos no setor produtivo. Através dessa análise, busca-se contribuir para o entendimento e a disseminação da Indústria 4.0 como um elemento transformador do cenário industrial contemporâneo.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. A EVOLUÇÃO DA INDÚSTRIA PRODUTIVA
O processo produtivo refere-se ao conjunto de atividades, métodos e técnicas utilizadas para transformar matérias-primas em produtos acabados, prontos para o consumo ou utilização industrial. Este processo envolve diversas etapas, desde a aquisição de insumos até a distribuição do produto final, passando por fases como a manufatura, montagem, embalagem e controle de qualidade. A eficiência e eficácia do processo produtivo são cruciais para a competitividade das empresas, pois afetam diretamente os custos de produção, a qualidade dos produtos e a capacidade de atender à demanda do mercado (PAULA; PAES, 2021).
Historicamente, o processo produtivo evoluiu significativamente. A primeira grande transformação ocorreu com a Revolução Industrial no século XVIII, que introduziu a mecanização e a utilização de máquinas a vapor, aumentando drasticamente a capacidade produtiva. Posteriormente, o modelo fordista, desenvolvido por Henry Ford no início do século XX, revolucionou a produção em massa com a introdução da linha de montagem, permitindo a produção rápida e padronizada de automóveis. Este modelo enfatizava a especialização do trabalho e a eficiência, reduzindo custos e aumentando a acessibilidade dos produtos (PAULA; PAES, 2021).
A partir da década de 1970, o modelo fordista começou a dar lugar ao pós-fordismo, que valorizava a flexibilidade e a personalização da produção. Neste período, a produção enxuta (lean manufacturing), desenvolvida pela Toyota, ganhou destaque. Este sistema focava na eliminação de desperdícios e na melhoria contínua, promovendo uma maior eficiência e adaptabilidade às mudanças do mercado. O pós-fordismo também introduziu o conceito de just-in-time, onde os materiais são entregues exatamente quando necessários, minimizando estoques e custos (PAULA; PAES, 2021).
Com o advento da Indústria 4.0, o processo produtivo entrou em uma nova era, marcada pela digitalização e pela integração de tecnologias avançadas. Segundo Schwab (2019), a quarta revolução industrial é caracterizada pela convergência de tecnologias digitais, físicas e biológicas, que transformam fundamentalmente a maneira como vivemos, trabalhamos e nos relacionamos. A Indústria 4.0 incorpora tecnologias como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial, big data, e robótica avançada, permitindo uma produção mais inteligente, conectada e autônoma (SACOMANO et al., 2018).
A Indústria 4.0, termo que emergiu durante a Feira de Hannover em 2011, marca uma revolução significativa na produção industrial, impulsionada pela digitalização e pela integração de tecnologias avançadas. Esse conceito, que se originou na Alemanha como parte de um projeto estratégico para promover a digitalização da produção, rapidamente se espalhou pelo mundo como uma nova abordagem para a fabricação (SACOMANO et al., 2018), sendo que ela, de acordo com Schwab (2019), representa uma nova era na produção industrial, caracterizada pela integração de tecnologias digitais avançadas em todos os aspectos do processo produtivo. Essa revolução, que está em curso, tem suas raízes históricas nas revoluções industriais anteriores.
A primeira revolução industrial, marcada pela introdução da máquina a vapor e a mecanização dos processos produtivos, iniciou-se no final do século XVIII. Em seguida, a segunda revolução industrial trouxe a eletricidade, a produção em massa e a linha de montagem, transformando significativamente a maneira como os bens eram fabricados. Já a terceira revolução, ou revolução digital, introduziu a automação e a computação nas fábricas, alterando fundamentalmente os processos produtivos (SAKURAI; ZUCHI, 2018).
Segundo Sacomano, et al. (2018) o surgimento da Indústria 4.0 é resultado de uma convergência de avanços tecnológicos em diversas áreas, como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial, big data, computação em nuvem e manufatura aditiva. Essas tecnologias, quando integradas de forma inteligente, permitem a criação de fábricas inteligentes e altamente eficientes, capazes de se adaptar rapidamente às mudanças do mercado e às demandas dos clientes.
Sendo que além da interconexão, a Indústria 4.0 também se baseia na automação inteligente e na autonomia dos sistemas. Por meio de algoritmos de inteligência artificial e análise avançada de dados, as fábricas podem tomar decisões em tempo real, ajustando automaticamente os parâmetros de produção para maximizar a eficiência e a qualidade (PAULA; PAES, 2021).
Essa nova abordagem para a produção industrial tem o potencial de trazer uma série de benefícios para as empresas, incluindo aumento da produtividade, redução de custos, maior flexibilidade e capacidade de personalização, e melhoria da qualidade e da segurança dos produtos. No entanto, a implementação bem-sucedida da Indústria 4.0 requer não apenas investimentos em tecnologia, mas também mudanças organizacionais e culturais para aproveitar todo o seu potencial (PAULA; PAES, 2021).
Portanto, o conceito de Indústria 4.0 representa uma mudança de paradigma na produção industrial, com o foco na interconexão de máquinas, processos e sistemas em uma rede inteligente e autônoma. Como destacado por Pereira e Simonetto (2018), essa integração permite a criação de fábricas inteligentes, capazes de monitorar, analisar e otimizar continuamente seus processos de produção.
A automação industrial desempenha um papel crucial na Indústria 4.0, aumentando a produtividade, reduzindo custos e melhorando a qualidade dos produtos. Arevalo (2022) destaca que a automação permite a realização de tarefas repetitivas e complexas com alta precisão e velocidade, liberando os trabalhadores para se concentrarem em atividades mais estratégicas e criativas. Além disso, a automação contribui para a redução de erros e retrabalho, aumentando a eficiência geral do processo produtivo.
As tecnologias exponenciais, como a inteligência artificial e o aprendizado de máquina, estão transformando a maneira como os processos produtivos são gerenciados e otimizados. Motta et al. (2019) ressalta que essas tecnologias permitem a análise de grandes volumes de dados em tempo real, proporcionando insights valiosos para a tomada de decisões e a melhoria contínua dos processos. A automação inteligente e a análise preditiva ajudam as empresas a antecipar problemas e oportunidades, melhorando a eficiência operacional e a competitividade no mercado.
A AUTOMATIZAÇÃO E A ROBOTIZAÇÃO DE PROCESSOS
A automatização e a robotização de processos produtivos representam uma tendência crescente na indústria contemporânea, impulsionada pelo avanço tecnológico e pela busca por maior eficiência e produtividade (MOTTA et al., 2019). A automatização refere-se à introdução de sistemas automáticos que executam tarefas anteriormente realizadas por seres humanos, enquanto a robotização envolve o uso de robôs e sistemas robóticos para realizar atividades específicas dentro do processo produtivo (SANTONI & LUCATO, 2021).
Um dos principais pilares da automatização de processos é a tecnologia exponencial, que engloba uma série de tecnologias emergentes, como inteligência artificial, internet das coisas (IoT), big data e computação em nuvem (BALDIN et al., 2019). Essas tecnologias possibilitam a criação de sistemas autônomos e inteligentes capazes de analisar dados em tempo real, tomar decisões e executar tarefas de forma eficiente e precisa.
O termo “Internet das coisas” (IoT – Internet of Things) apresentado por Saraiva (2016) foi visto pela primeira vez em 1999 pelo empresário britânico Kevin Ashton, que trabalhava na área de tecnologia e desenvolvimento de sistemas de identificação por radiofrequência (RFID). Na época, Ashton utilizou o termo pela primeira vez durante uma apresentação na Procter & Gamble, para descrever a ideia de conectar os objetos do dia-a-dia à internet (MAGRANI, 2018, p. 45), porém, mesmo antes dessa determinação do termo por Kevin Ashton o conceito já existia em sociedade, como o trabalho realizado pela Carnegie Mellon University em 1982, onde um grupo de programadores conectaram uma máquina de refrigerante na internet, fazendo com que ela fosse capaz de expor seu estoque de forma automática e a distância (TELLES e JUNIOR (2022).
A aplicação da IoT pode ocorrer em produtos e serviços, visando aumentar seu valor e competitividade, sendo que através da integração de sensores, dispositivos de comunicação e sistemas de análise de dados, é possível tornar os objetos mais inteligentes e eficientes, proporcionando uma experiência aprimorada para os usuários (FREUND et al, 2016), por exemplo, os eletrodomésticos conectados à IoT podem ser controlados remotamente por meio de aplicativos em smartphones, permitindo que o usuário ligue ou desligue dispositivos, ajuste configurações e receba notificações em tempo real sobre o status dos aparelhos. Essa interconexão possibilita uma maior comodidade e praticidade no dia a dia.
Além do âmbito doméstico, a IoT também desempenha um papel fundamental em diversas indústrias, como a manufatura, logística, saúde e agricultura, na manufatura, por exemplo, sensores inteligentes podem monitorar máquinas e processos de produção, identificando falhas ou desgastes antes mesmo que ocorram, o que contribui para a redução de custos com manutenção e aumento da eficiência operacional (SINCLAIR, 2018), assim como na saúde, dispositivos vestíveis e equipamentos médicos conectados permitem o acompanhamento remoto de pacientes, a coleta de dados sobre sua saúde em tempo real e o monitoramento de condições crônicas, proporcionando um cuidado mais personalizado e eficaz.
Além disso, ela tem um papel relevante no desenvolvimento de cidades inteligentes, onde a conectividade e a coleta de dados são utilizadas para otimizar a gestão de recursos e serviços públicos, sensores espalhados pela cidade podem monitorar o tráfego, coletar dados ambientais, gerenciar a iluminação pública e até mesmo detectar vazamentos de água e gás, tornando a cidade mais eficiente e sustentável (FREUND et al, 2016).
Segundo Telles e Junior (2022) a Iot é o coração da digitalização e todo o processo de transformação digital foi influenciado por ela, como a Inteligência Artificial, a análise de dados, o blockchain a cloud e etc., No Brasil encontra-se a Associação Brasileira da Internet das Coisas (ABINC) com o objetivo de fomentar e promover os diferentes interesses e necessidades destinados aos negócios de IoT, tendo em vista sua grande capacidade de auxiliar diversos setores da sociedade, como mobilidade, agronegócio, saúde, educação, segurança e etc.
De acordo com Sergl e Cunha (2020) também é observado a relação entre o consumo, o consumidor e a internet das coisas, sendo que o consumismo e a conectividade estão cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas, influenciando seus hábitos de consumo e transformando a sociedade em uma cultura do descartável, a IoT pode ser vista como um meio para ampliar ainda mais o consumismo, isso por que através do desenvolvimento de dispositivos conectados, que promovem a comodidade e a praticidade para os usuários, as pessoas se sentem cada vez mais instigadas a consumirem novos produtos e serviços.
De acordo com CARRION e QUARESMA (2019) inicialmente a IoT era focada apenas na otimização da eficiência operacional e racionalização, automação e manutenção de recursos, entretanto é observado a imersão dessa tecnologia com as demais, como a Inteligência Artificial e o Big Data, os quais juntos se tornam tecnologias com uma vasta oportunidade de aplicação, assim como destacado que o principal benefício da IoT é a capacidade de coletar uma enorme quantidade de dados e transformá-los em ações para indústria e consumidores, de maneiras nunca vistas antes. Além de simplesmente descrever as características do ecossistema da IoT, é importante refletir sobre o propósito da tecnologia. Os dados são cruciais, mas não são suficientes por si só. A interconectividade e a integração de dispositivos, juntamente com a coleta de dados, são o que tornam possível a interligação de dispositivos, pessoas, processos e informações de uma maneira sem precedentes.
Ademais, de acordo com Galegale et al (2016) a IoT aplicada a negócios traz diversos pontos positivos como a possibilidade de uma adaptação mais ágil as mudanças, a tomada de decisões mais rápidos e assertivas e também a análise dos dados no ambiente em que ela está inserida, desta forma observa-se que a IoT gera mudanças disruptivas no mercado, sendo necessário identificar os impactos que ela traz para os empreendedores e, consequentemente, para os administradores.
Contudo, conforme ressaltado por Santos (2016) é importante destacar que a transformação digital também traz desafios para as empresas, a segurança da informação é uma preocupação constante, visto que o aumento da conectividade pode abrir brechas para ataques cibernéticos e vazamento de dados sensíveis. Além disso, a adoção de tecnologias digitais requer investimentos financeiros e capacitação dos colaboradores, e muitos empreendedores podem enfrentar dificuldades para se adaptarem a esse novo cenário tecnológico. Por isso, é fundamental investir em políticas de segurança cibernética e em programas de treinamento e capacitação para os funcionários (MAGRANI, 2018).
Outra questão relevante conforme apontado por Freund, et al. (2016) é a adaptação dos modelos de negócio tradicionais às novas tecnologias. As pequenas empresas precisam repensar suas estratégias e processos para aproveitar ao máximo as oportunidades trazidas pela transformação digital. Isso envolve, por exemplo, a reorganização de sua cadeia de valor, o desenvolvimento de novos produtos e serviços inovadores, a criação de parcerias estratégicas e a exploração de novos canais de distribuição, assim como os administradores devem se adaptar rapidamente e de forma contínua para se destacar no mercado atual (VIEIRA, 2003)
A inteligência artificial desempenha um papel central na automatização de processos, permitindo que sistemas computacionais aprendam com dados e experiências anteriores para realizar tarefas complexas de forma autônoma (DIOGO et al., 2019). Algoritmos de machine learning e deep learning são utilizados para identificar padrões, prever comportamentos e otimizar processos de forma contínua.
Além da inteligência artificial, a robotização colaborativa vem ganhando destaque como uma abordagem inovadora na automatização de processos produtivos (SANTONI & LUCATO, 2021). Nesse contexto, os robôs colaborativos, ou cobots, trabalham lado a lado com os seres humanos, auxiliando em tarefas repetitivas, perigosas ou monótonas, enquanto os trabalhadores humanos se concentram em atividades que exigem criatividade, habilidades cognitivas e tomada de decisão.
A utilização de robôs nos processos produtivos traz uma série de benefícios, incluindo aumento da eficiência, redução de custos operacionais, melhoria da qualidade e segurança no trabalho (SANTONI & LUCATO, 2021). Além disso, os robôs podem operar 24 horas por dia, sete dias por semana, sem a necessidade de pausas para descanso ou intervalos, garantindo uma produção contínua e consistente.
No entanto, a automatização e a robotização também levantam questões importantes sobre o futuro do trabalho e o impacto social e econômico dessas tecnologias (MOTTA et al., 2019). Enquanto alguns argumentam que a substituição de trabalhadores por sistemas automatizados pode levar ao desemprego e à desigualdade social, outros defendem que essas tecnologias podem gerar novas oportunidades de emprego e impulsionar o crescimento econômico.
De toda a forma para que a IoT seja efetivamente aplicada na sociedade, é necessário um conjunto de meios e recursos tecnológicos, como apontado por Leite et al. (2017) a conectividade é um elemento-chave, sendo indispensável a presença de uma infraestrutura de rede robusta e de alta velocidade, também é necessário o desenvolvimento de dispositivos inteligentes com capacidade de coleta e transmissão de dados, bem como a implementação de plataformas e sistemas de análise de dados para processar as informações coletadas
METODOLOGIA
Esta pesquisa utilizou uma abordagem de pesquisa bibliográfica para analisar os impactos e desafios da transformação digital, de acordo com as definições apresentadas por Severino (2017), a pesquisa bibliográfica é uma etapa fundamental no processo de elaboração de um trabalho científico, pois a mesma trata-se de uma investigação sistemática e crítica da literatura existente sobre determinado tema, com o objetivo de identificar, analisar e sintetizar as principais informações e contribuições já disponíveis na área de estudo, sendo que ela desempenha um papel central na pesquisa científica, uma vez que permite ao pesquisador conhecer o estado atual do conhecimento sobre o assunto em questão, proporcionando uma visão ampla e aprofundada das teorias, conceitos, métodos, resultados e lacunas existentes no campo de estudo, servindo como base para a delimitação e fundamentação teórica da pesquisa.
Tendo isso em vista, foram selecionados 34 materiais pela base de dados do google acadêmico e Scielo (Scientific Electronic Library Online), tendo como critérios de inclusão materiais publicados nos últimos 21 anos, sendo entre eles artigos, livros, teses e dissertações, estando em língua portuguesa e que estivessem disponíveis gratuitamente, sendo encontrados pelas seguintes palavras-chave: aplicações tecnológicas, tecnologia, Internet das Coisas, Indústria;
RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. O IMPACTO DA INDÚSTRIA 4.0 E DA INTERNET DAS COISAS
A transição para a Indústria 4.0 não se limita apenas à adoção de novas tecnologias, mas também requer uma transformação cultural e organizacional nas empresas. Conforme apontado por Paula e Paes (2021), a transição para a Indústria 4.0 envolve a redefinição de papéis e responsabilidades, o desenvolvimento de novas habilidades e competências, e a criação de uma cultura de inovação e colaboração.
Conforme observado anteriormente, entre as principais características dessa nova era estão a interconexão de dispositivos e sistemas, a coleta e análise de dados em tempo real, a automação inteligente e a manufatura aditiva (SAKURAI & ZUCHI, 2018), sendo que um dos aspectos mais marcantes da Indústria 4.0 é a chamada Internet das Coisas (IoT), que permite a comunicação e colaboração entre máquinas, equipamentos e sistemas por meio de sensores e dispositivos conectados à internet (PAULA & PAES, 2021). Isso possibilita o monitoramento remoto do desempenho da produção, a detecção precoce de falhas e a otimização dos processos em tempo real.
Além da IoT, a inteligência artificial desempenha um papel fundamental na Indústria 4.0, permitindo a automação de tarefas complexas e a tomada de decisões autônomas com base em análise avançada de dados (SACOMANO et al., 2018). Algoritmos de machine learning e sistemas de aprendizado profundo são capazes de identificar padrões, prever demandas e otimizar o uso de recursos de forma eficiente, assim como outro aspecto relevante da Indústria 4.0 é a manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, que possibilita a produção de peças e componentes personalizados com rapidez e precisão (PEREIRA & SIMONETTO, 2018). Essa tecnologia oferece maior flexibilidade no processo produtivo, reduzindo custos e tempos de produção em comparação com métodos tradicionais.
O impacto da Indústria 4.0 na sociedade é profundo e abrangente. Por um lado, ela promove a criação de novos modelos de negócios e oportunidades de emprego em áreas relacionadas à tecnologia e inovação (CARDOSO, 2016). Por outro lado, ela também gera preocupações sobre o futuro do trabalho e a necessidade de requalificação da força de trabalho para acompanhar as mudanças tecnológicas, e no que diz respeito ao processo produtivo, a Indústria 4.0 oferece uma série de benefícios, incluindo aumento da eficiência, redução de custos, maior flexibilidade e capacidade de personalização (SCHWAB, 2019). No entanto, sua implementação bem-sucedida requer não apenas investimentos em tecnologia, mas também mudanças organizacionais e culturais para aproveitar todo o seu potencial (PAULA & PAES, 2021).
4.2. AUTOMAÇÃO NO PROCESSO PRODUTIVO: A REDUÇÃO DE CUSTOS E O AUMENTO DA PRODUTIVIDADE
A automação é uma tendência crescente nos processos produtivos, impulsionada pela rápida evolução tecnológica e pela busca incessante por eficiência e competitividade no mercado globalizado (ANDRADE et al., 2017), em primeiro lugar, é importante destacar que a automação proporciona uma série de benefícios que se refletem diretamente na produtividade das empresas. Ao substituir tarefas manuais por processos automatizados, há uma redução significativa no tempo necessário para a execução de atividades, além de uma minimização dos erros humanos (AREVALO, 2022).
Foram revisados 4 estudos sobre o impacto da automação em custos de produção em diversas áreas. Na tabela abaixo é possível analisar os resultados:
| Setor | Autor/Ano | Redução de custo (%) |
| Papelaria | Silva (2018) | 12,23% |
| Tecnologia | Willcocks (2015) | 30% |
| Têxtil e confecções | Pinto (2015) | 52% |
| Metalúrgica | Ludwig (2014) | 37,3% |
Um dos principais motivos pelos quais a automação contribui para a redução de custos é a substituição de mão de obra humana por sistemas automatizados, como apontado por Arevalo (2022). Esses sistemas, que incluem robôs industriais e máquinas controladas por computador, oferecem uma eficiência operacional muito maior do que a mão de obra humana, realizando tarefas de forma mais rápida, precisa e eficiente. Ao eliminar ou reduzir a dependência de trabalhadores humanos em certos processos, as empresas podem economizar significativamente em custos relacionados a salários, benefícios e treinamento de funcionários.
Outro fator importante é a padronização e uniformidade nos processos produtivos promovida pela automação (ANDRADE et al., 2017). Ao substituir a intervenção humana por sistemas automatizados, as empresas podem garantir uma maior consistência e uniformidade na produção, minimizando a variabilidade e os erros que podem surgir devido à subjetividade humana
A análise mostra que a automação é uma ferramenta poderosa para a redução de custos em várias indústrias. A automação melhora a eficiência e a qualidade dos produtos, Willcocks (2015) destaca que em média 86,65% dos pedidos foram criados isentos de erros. Isso não apenas resulta em uma qualidade de produto mais consistente, mas também reduz os custos associados ao retrabalho e à correção de defeitos, contribuindo para uma eficiência geral do processo.
Outro aspecto importante é a melhoria da eficiência energética proporcionada pela automação, que permite o controle preciso do consumo de energia em todas as etapas do processo produtivo (PINTO et al., 2015). Os sistemas automatizados podem ser configurados para otimizar o uso de recursos, reduzindo o consumo de eletricidade, água e outros insumos, o que resulta em uma diminuição dos custos operacionais e ambientais, conforme observado anteriormente a automação industrial está diretamente relacionada à implementação de tecnologias avançadas, como inteligência artificial, internet das coisas (IoT) e big data, que possibilitam uma gestão mais eficiente e inteligente dos recursos (ANDRADE et al., 2017), sendo que essas tecnologias permitem a coleta, análise e interpretação de grandes volumes de dados em tempo real, fornecendo insights valiosos para a tomada de decisões estratégicas e a otimização dos processos produtivos.
Por fim, a automação industrial também está associada à redução dos custos com manutenção e reparos, uma vez que os sistemas automatizados tendem a apresentar uma maior confiabilidade e durabilidade em comparação com equipamentos operados manualmente (AREVALO, 2022), isso por que a manutenção preventiva e preditiva, aliada ao monitoramento remoto e à detecção de falhas em tempo real, permitem identificar e corrigir problemas antes que eles se tornem mais graves, evitando paradas não programadas e custos adicionais.
Além disso, a automação permite uma maior flexibilidade e adaptação às demandas do mercado (DIOGO et al., 2019). Sistemas automatizados são capazes de ajustar-se rapidamente a mudanças nas especificações dos produtos ou nas condições de operação, tornando as linhas de produção mais ágeis e responsivas. Isso é especialmente relevante em um contexto em que a personalização em massa se torna cada vez mais uma exigência dos consumidores.
Entretanto, é importante ressaltar que a implementação da automação não é isenta de desafios e impactos negativos. Um dos principais obstáculos enfrentados pelas empresas é o custo inicial de investimento em tecnologia e infraestrutura (ANDRADE et al., 2017). A aquisição de equipamentos automatizados e a integração de sistemas podem representar um desembolso significativo de recursos financeiros, o que nem sempre é viável para organizações de menor porte.
Além disso, a automação pode gerar impactos sociais, especialmente no que diz respeito ao mercado de trabalho (DIOGO et al., 2019), sendo que apesar da substituição de mão de obra humana por máquinas possa aumentar a eficiência e reduzir os custos de produção, também pode resultar em desemprego e desvalorização de certas habilidades profissionais, portanto, é fundamental que as empresas adotem políticas de requalificação e recolocação dos trabalhadores afetados pela automação.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Conforme destacado por Francisco e Kugler (2017), a transformação digital é uma oportunidade para as empresas se reinventarem e se tornarem mais competitivas no mercado. A Indústria 4.0 não apenas impulsiona a eficiência e a produtividade, mas também abre novas oportunidades de negócio e promove a inovação. Os avanços tecnológicos permitem uma gestão mais eficiente dos recursos e uma adaptação mais ágil às demandas do mercado
A pesquisa realizada teve como objetivo analisar os impactos da automação na redução de custos nas áreas de produção, identificando como ocorrem os processos dessa nova era industrial, as aplicações das diferentes tecnologias envolvidas e a efetiva aplicação dos recursos tecnológicos no setor produtivo, colaboram para a diminuição de custos produtivos.
No entanto, é importante reconhecer que a implementação da automação industrial não está isenta de desafios e impactos negativos. O custo inicial de investimento em tecnologia e infraestrutura, bem como os impactos sociais relacionados ao mercado de trabalho, são questões que precisam ser abordadas de forma responsável e equilibrada, sendo que apesar de serem identificados pontos positivos é necessário destacar algumas problemáticas ao redor do tema, como dificuldade de achar profissionais capacitados para lidar com as tecnologias empregadas e com as análises de dados, assim como a falta de segurança cibernética e a interoperabilidade de dispositivos, fator encontrado como um desafio que as empresas acabam enfrentando (FREITAS, 2017).
De toda forma, a Internet das Coisas (IoT) desempenha um papel crucial nesse processo de transformação digital, pois trata-se de uma rede de dispositivos interconectados que coletam e trocam dados, permitindo a automatização de processos, o monitoramento em tempo real e a tomada de decisões mais assertivas, pois ao adotar a IoT, pode ser otimizado as operações internas, reduzindo custos operacionais e aumentando a eficiência produtiva, tendo em vista que essa tecnologia possibilita, por exemplo, a criação de cidades inteligentes, onde diversos dispositivos urbanos estão conectados, melhorando a qualidade de vida dos cidadãos e criando um ambiente propício para negócios inovadores (GALEGALE et al., 2016), portanto observa-se que a Indústria 4.0 representa uma nova era na produção industrial, caracterizada pela integração de tecnologias avançadas e pela busca contínua por eficiência e inovação. Ao entender e aproveitar as oportunidades oferecidas por essa revolução tecnológica, as empresas podem se posicionar de forma mais competitiva e sustentável em um mercado em constante evolução.
REFERÊNCIAS
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BALDIN, Cleison Pinter et al. A inteligência artificial na Automatização de Processos. 2019. Disponível em: https://egov.ufsc.br/portal/sites/default/files/a_inteligencia_artificial_na_automatizacao_de_processos.pdf
CARDOSO, Marcelo de Oliveira. Indústria 4.0: a quarta revolução industrial. 2016. Disponível em: http://riut.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/17086
CARRION, Patrícia; QUARESMA, Manuela. Internet da Coisas (IoT): Definições e aplicabilidade aos usuários finais. Human Factors in Design, v. 8, n. 15, p. 049-066, 2019. Disponível em: https://www.revistas.udesc.br/index.php/hfd/article/view/2316796308152019049/9858
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