O Valor das Fintechs

Recentemente postei o artigo “Desempacotando os Bancos: como o banco tradicional está sendo rompido”, sobre o que está acontecendo nesse novo mundo de startups financeiras em relação aos bancos tradicionais. Neste post quero ressaltar o Valor das Fintechs para a economia e sociedade.

Sabemos que os serviços financeiros são apenas isso, nomeadamente serviços que permitem a empresas, consumidores e investidores acessarem produtos e serviços que, por sua vez, lhes permitem atingir os seus respectivos fins. Também sabemos que os negócios de FinTech têm cada vez mais uma importância significativa para a economia.

No entanto, Fintech é frequentemente e erroneamente entendida como separada dos serviços financeiros. Na verdade, entendemos que a Fintech é uma evolução dos serviços financeiros e que todas as empresas do setor devem se envolver com ela se quiserem sobreviver. Fintech é a mais recente iteração desta evolução de como os serviços financeiros atenderão melhor às necessidades de seus clientes empresariais, de varejo e institucionais.

Então, qual é o seu valor?

Este post, apresenta o termo “Fintech” e seu valor, não apenas para serviços financeiros, mas também para outras áreas da economia. Ele considera a posição das PMEs e se elas podem se beneficiar mais com a Fintech do que com os serviços financeiros convencionalmente prestados. Também tem como objetivo demonstrar como a Fintech continuará a abrir o acesso a serviços financeiros para consumidores individuais, especialmente aqueles mais difíceis de alcançar.

Em última análise, com as Fintechs, nossos negócios financeiros e de serviços profissionais relacionados continuarão a liderar no fornecimento de produtos e serviços de forma eficaz aos consumidores, melhorando a inclusão financeira, aprimorando a experiência do cliente e aumentando a transparência, conformidade e segurança.

E certamente este é o valor das Fintechs.

Introdução

O mercado Fintech cresceu rapidamente nos últimos anos, impulsionada pelo avanço tecnológico, mudando as expectativas dos clientes, disponibilidade de financiamento e aumento do apoio de governos e reguladores. Este post considera o valor que a Fintech cria para indivíduos, pequenas empresas e a sociedade, e o que torna um ecossistema Fintech de sucesso.

Com base em uma série de fontes de dados, incluindo o relatório “Pulse of Fintech” da KPMG e os resultados da pesquisa global da KPMG sobre atividades Fintech em instituições financeiras, baseada em mais de 40 entrevistas com gestores de Fintech e empresas de serviços financeiros incumbentes, associações industriais, agências governamentais e provedores de capital.

Foram encontrados vários exemplos de como as Fintechs aprimoram o papel das empresas de serviços financeiros e as ajudam a fornecer produtos e serviços de maneira mais eficaz, identificando cinco temas principais – melhorar a inclusão financeira, aprimorar a experiência do cliente, aumentar a transparência, melhorar a segurança e conformidade e fornecer suporte e orientação.

O cenário Fintech

Fintech é uma evolução dos serviços financeiros impulsionados pela tecnologia, mudando as expectativas dos clientes, disponibilidade de financiamento e aumentando o apoio de governos e reguladores.

Fintech e os principais motores de crescimento

As Fintechs, negócios que usam a tecnologia para transformar ou viabilizar modelos de negócios e modelos operacionais no setor de serviços financeiros (FS), cresceram significativamente nos últimos anos. As Fintechs viram quase US$ 1,5 bilhão em investimentos em bancos, seguros e gestão de ativos a cada ano desde 2014. O crescimento das Fintechs foi impulsionado principalmente por quatro fatores:

  • Evolução tecnológica: ritmo acelerado de desenvolvimento tecnológico aliado à redução do custo da tecnologia.
  • Expectativas de clientes emergentes: os clientes agora exigem serviços digitais e experiências semelhantes a outros setores.
  • Disponibilidade de financiamento e capital: o financiamento para Fintechs aumentou significativamente nos últimos anos.
  • Apoio de governos e reguladores: tanto os governos quanto os reguladores reconhecem a Fintech como a evolução dos serviços financeiros e os apoiam de forma proativa.

Fintech concentra áreas em bancos, seguros e gestão de ativos

As Fintechs estão desafiando os modelos de negócios tradicionais em bancos, seguros e gestão de ativos:

  • Bancos: a maior parte dos investimentos em Fintechs tem sido na área bancária, com pagamentos e empréstimos sendo a área dominante, compreendendo aproximadamente 65% de todos os investimentos bancários em Fintech. Finanças pessoais, serviços ponto a ponto (P2P), transferência de dinheiro e plataformas de negociação são outras áreas de crescimento.
  • Seguros: as Insurtechs estão atraindo cada vez mais investimentos em distribuição, subscrição e manutenção. As Fintechs fornecem novos produtos, como seguro sob demanda e P2P. A Internet das Coisas (IoT) e análises também permitiram que a indústria oferecesse novas plataformas de distribuição digital e gerenciamento de sinistros mais eficaz.
  • Gerenciamento de ativos: as Fintechs estão mudando a forma como os produtos são distribuídos e o aconselhamento é fornecido em gerenciamento de ativos.
  • Educação financeira: as Fintechs permitiram que o setor de serviços financeiros fornecesse ferramentas para ajudar a educar os clientes e gerenciar melhor suas finanças.

As Fintechs têm implicações para os consumidores, governo, reguladores e indústria

As Fintechs geram benefícios gerais para a sociedade:

  • Consumidores: a adoção de Fintech aumentou globalmente, com um terço dos clientes indicando que usam pelo menos uma empresa de serviços financeiros não tradicional. Embora a Fintech exija recursos digitais, elas aumentam significativamente a escolha e o valor e capacitam os consumidores.
  • Governo e reguladores: À medida que as Fintechs geram oportunidades de crescimento econômico e os consumidores cada vez mais as adotam, os governos e reguladores são obrigados a acompanhar a tecnologia e fornecer um ambiente regulatório que incentive a inovação e garanta a proteção dos consumidores.
  • Setor de serviços financeiros: os modelos de negócios e operacionais das empresas estabelecidas são desafiados pelas novas Fintechs. Os titulares são obrigados a adotar novas tecnologias, seja por meio da construção de capacidades ou de parcerias e aquisições.

Categorias Fintech

Abaixo temos diversas categorias e subcategorias de Fintechs com a taxonomia organizada pela Distrito em seus excelentes relatórios sobre o tema.

Os diferenciais de Valor das Fintechs

As Fintechs complementam as funções tradicionais do setor de serviços financeiros, ajudando os operadores históricos a fornecer produtos e serviços de forma eficaz e expandindo o alcance do setor.

Como as Fintechs ajudam a resolver problemas importantes:

  1. Melhorando a inclusão financeira
  2. Melhorando a experiência do cliente
  3. Aumentando a transparência
  4. Com mais segurança e conformidade
  5. Com fornecimento de suporte e orientação

1. Melhorando a inclusão financeira

As Fintechs permitem o fornecimento de novos produtos e serviços a grupos de clientes que não têm acesso aos serviços financeiros tradicionais. Isso é possível através de:

  • Fornecimento de produtos simples a custos mais baixos (por exemplo, no Reino Unido: Cuvva, Transferwise).
  • Ajudando desbancarizados com soluções inovadoras (por exemplo, αire, Doreming).
  • Oferecendo às pequenas e médias empresas (PMEs) acesso a financiamento (por exemplo, iwoca).

2. Melhorando a experiência do cliente

Capacitadas por novas tecnologias, as Fintechs são capazes de oferecer serviços personalizados e comunicar-se interativamente com os clientes, aumentando significativamente o envolvimento e a experiência do cliente, com:

  • Interação simples e envolvente com os clientes (por exemplo, RighIndem em gerenciamento de sinistros e Boundlss em saúde digital).
  • Soluções simplificadas para PMEs, como as fornecidas pela iZettle e Tide.

3. Aumentando a transparência

A confiança é a base da indústria de serviços financeiros. As Fintechs permitem que as empresas de serviços financeiros aumentem a clareza dos serviços e produtos e forneçam transparência sobre taxas e encargos. Os exemplos a seguir ilustram Fintechs que ajudam a melhorar a transparência e aumentar a confiança:

  • Simply Business e Bold Penguin como corretora comercial de seguros.
  • Pension Bee na gestão de pensões e poupanças.
  • Brolly em seguros de varejo.

4. Melhorando a segurança e conformidade

Os clientes de varejo e PME são vulneráveis ​​a fraudes, ataques cibernéticos e outros riscos online. Por exemplo, 74% das pequenas empresas do Reino Unido relataram uma violação de segurança cibernética em 2015 e perdas por fraude financeira em cartões de pagamento, banco remoto e cheques totalizaram aproximadamente £ 770 milhões em 2016. Existem várias Fintechs que ajudam as empresas a detectar fraudes (por exemplo, Ravelin ) e gerenciar riscos e problemas de conformidade (por exemplo, Trulioo, Covi Analytics).

5. Fornecendo suporte e orientação

Navegar em serviços e produtos financeiros complexos pode ser difícil para os usuários finais. As Fintechs, por meio do uso de tecnologias como Inteligência Artificial (IA) e big data analytics, fornecem suporte personalizado e orientação ao cliente de maneira econômica. Os exemplos incluem Neos em seguros para rastreamento de risco, Oval em bancos e Nutmeg em gestão de ativos.

Reserva de capital para apoiar Fintechs

A disponibilidade de financiamento para Fintechs em diferentes estágios de maturidade e por meio de várias fontes de financiamento (capital inicial, financiamento de VC privado, esquemas apoiados pelo governo etc.) é crítica para um hub Fintech líder.

Participação e apoio do governo

O governo tem um papel significativo a desempenhar no desenvolvimento do mercado de Fintech, criando um ambiente de negócios favorável a Fintech por meio de políticas progressivas, incentivos fiscais e programas.

Ambiente regulatório

Os requisitos regulamentares podem ser complexos para Startups, especialmente no setor de serviços financeiros. Um ambiente regulatório favorável a Startups é importante para atrair e estimular Fintechs.

A indústria acredita que os reguladores podem aumentar ainda mais o crescimento das Fintechs por meio de iniciativas adicionais.

  • Disponibilidade de talento (FS, tecnologia, empreendedor).
  • Disponibilidade e acesso à tecnologia e habilidades de serviços financeiros e talento empreendedor irão impulsionar o crescimento do mercado de Fintech.
  • Qualidade da infraestrutura para apoiar o desenvolvimento Fintech.

As Fintechs exigem infraestrutura acessível e acessível (por exemplo, espaços de escritório), incluindo serviços auxiliares para permitir que cresçam com eficácia.

A disponibilidade de infraestrutura relacionada a tecnologia e serviços é considerada adequada pelo mercado. As Fintechs se beneficiariam de mais espaços de trabalho com serviços auxiliares prontos.

O que é Fintech?

Fintechs são empresas que usam a tecnologia para transformar ou viabilizar modelos operacionais e de negócios no setor de serviços financeiros.

  • Empresas que usam tecnologia para mudar a forma como os serviços financeiros são oferecidos aos clientes finais..
  • Empresas que usam tecnologia para melhorar as vantagens competitivas das empresas de serviços financeiros tradicionais, melhorando a eficiência e impulsionando novos produtos e soluções para os clientes. A Fintech geralmente exclui fornecedores de tecnologia pura, como grandes empresas de software, que fornecem serviços não regulamentados a instituições financeiras.

As Fintechs cobrem amplamente as seguintes quatro áreas:

Bancária

  • Finanças pessoais: monitoramento de gastos, g, poupança, s, pontuação de crédito, s, responsabilidade tributária por meio de serviços de acionamento tecnológico, bem como fornecimento de contas básicas de retificação fora da tradição bancário.
  • Pagamentos / transações: uso de tecnologia para fornecer o serviço de transferência de valor; também empresas cujo negócio principal está predicado na distribuição de tecnologia de contabilidade e / ou relacionadas ao uso de criptomoeda.
  • Empréstimos: utilização de plataformas de tecnologia para conceder dinheiro a novos / existentes segmentos de clientes, incluindo PMEs, usando dados e análises.

Seguros

  • Produtos e soluções: usando análise de dados e tecnologia (por exemplo, IoT e wearables) para desenvolver novos produtos de seguro (por exemplo, sob demanda e par-a-par seguro, seguro não padrão) e posições pro (por exemplo, bem-estar).
  • Distribuição: usando plataformas digitais e agregadores para fornecer produtos de seguro de forma direcionada.
  • Gerenciamento de serviços e tarifas: foco na melhoria dos serviços e na experiência de seguro geral (por exemplo, processamento de políticas e gestão de sinistros).

Gestão de ativos

  • Distribuição: oferta de serviços de gestão de patrimônio ou investimento a investidores de varejo por meio de plataformas. As plataformas incluem interfaces / sistemas simplificados e ferramentas para insights e investimentos.
  • Aconselhamento: proposta de uso de algoritmos para apoiar o processo de aconselhamento. Frequentemente chamados de robot advice, eles fornecem acesso a segmentos de clientes que não podem pagar por consultores tradicionais.
  • Gerenciamento de portfólio: uso de inteligência artificial e aprendizado de máquina para gerenciamento de portfólio.

Outras propostas interindustriais

  • Mercados de capitais: fornecimento de vários tipos de serviços de intermediação financeira, que foram historicamente executados por bancos de investimento e corretoras de valores .
  • Business-to-business Fintech: oferece soluções e serviços com base na tecnologia, especificamente para outras empresas ou instituições financeiras. Por exemplo, para automatizar os processos financeiros, aumentar a segurança financeira (excluindo blockchain), autenticação e tomar decisões estratégicas.
  • Regtech: facilitar e fortalecer a conformidade regulatória ao alavancar novos tecnologias, su, ch como big data e aprendizado de máquina.

Uma evolução da indústria de serviços financeiros

A Fintech é uma evolução radical da indústria de serviços financeiros, impulsionada por uma combinação de avanços tecnológicos e mudanças nas expectativas dos clientes.

A Fintech cresceu significativamente nos últimos anos. Os investimentos atingiram o pico em 2015, com um valor total do negócio de US$ 60 bilhões globalmente.

O setor bancário liderou o crescimento das Fintech com seguros e gestão de ativos começando a se recuperar.

Bancário

  • Pagamentos e empréstimos têm sido os subsetores-chave que impulsionam as Fintechs no setor bancário, historicamente, com vários deles entre os 20 principais unicórnios Fintech globalmente (empresas apoiadas por VC avaliadas em mais de US$ 1 bilhão).
  • Desde 2016, os investimentos em FinTechs de pagamentos e empréstimos diminuíram, especialmente nos mercados desenvolvidos. Espera-se que o foco principal passe do financiamento em estágio inicial para o financiamento em estágio final ou exit.
  • Surgiram novas Fintechs em finanças pessoais, transferências de dinheiro e áreas semelhantes.

Seguros

  • Muitas seguradoras tradicionais têm se concentrado em sistemas de TI e programas de transformação regulatória, com recursos limitados para investir em inovação. Consequentemente, a indústria ficou atrás de outras em inovação tecnológica.
  • O interesse na Insurtech cresceu substancialmente durante 2016. O investimento de risco global em empresas insurtech totalizou 175 negócios, levantando US$ 1,7 bilhão em capital.
  • Embora a maioria dos negócios tenha permanecido pequena, negócios maiores são esperados nos trimestres atuais como Insurtechs em estágio inicial amadurecem e os titulares adotam mais inovações.

Gestão de ativos

  • Tem havido um aumento constante no interesse em gestão de ativos de empresas de Capital de Risco (VC) e Private Equity (PE).
  • Desde 2010, os investidores institucionais fizeram US$ 11,4 bilhões em investimentos privados em empresas de tecnologia financeira na área de gestão de ativos.

Drivers da Fintech

O setor Fintech cresceu rapidamente, possibilitada pela evolução tecnológica, mudando as expectativas dos clientes, disponibilidade de financiamento e aumentando o apoio de governos e reguladores.

Evolução tecnológica

As Fintechs, sem restrições de legado, estão idealmente posicionadas para aproveitar as oportunidades que surgem no meio da evolução tecnológica

  • Rápido ritmo de desenvolvimentos tecnológicos, incluindo análise de dados e a ascensão de novos canais, como móvel e online, abriu novas possibilidades para aqueles que foram pronto para se adaptar (sem sistemas legados).
  • O custo da tecnologia tem diminuído muito rápido, por exemplo, o custo médio de armazenamento diminuiu 31% por ano nos últimos 10 anos. “As novas tecnologias podem transformar pagamentos por atacado, compensação e liquidação, […] economizando dezenas de bilhões de libras de capital bancário e melhorando significativamente a resiliência do sistema ”.

Mudando as expectativas do cliente

As expectativas dos clientes pendentes e sua demanda por serviços digitais exigiram soluções inovadoras de jogadores tradicionais e Fintechs. As expectativas dos clientes estão mudando com uma demanda crescente por melhores experiências e serviços, inspirados por interfaces digitais fornecidas por empresas de tecnologia como Apple, Google, Facebook etc. 63,1% dos consumidores em todo o mundo começaram a usar produtos e serviços Fintech. “Soluções que têm o potencial de impactar a experiência do cliente, como análise preditiva, estão particularmente bem posicionadas para crescimento futuro.

Disponibilidade de financiamento

O acesso mais fácil a financiamento e capital permite que empreendedores e fundadores iniciem novos empreendimentos e inovem em novos produtos e modelos de negócios – o financiamento está disponível em várias formas para apoiar Fintechs em diferentes estágios de crescimento.

  • Por exemplo, capital inicial de investidores anjos e aceleradores para alimentar as atividades iniciais de startup, fundos de capital de risco e veículos corporativos de risco. “VCs investiram $ 13,6 bilhões de fundos globalmente em Fintech em 2016”.

Suporte regulatório

O apoio dos governos e reguladores pode reduzir as barreiras à entrada em serviços no setor de serviços financeiros

  • Alguns governos começaram a reconhecer o importante papel que as Fintechs podem desempenhar para facilitar e complementar os papéis tradicionais das empresas de serviços financeiros.
  • Os reguladores estão propondo novas políticas, mudanças regulatórias e recursos, como sandboxes Fintech para facilitar as atividades Fintech, criando um ambiente favorável para Fintech. “Em 2016, governos de cinco países anunciaram o desenvolvimento de programas de área restrita regulatórios”.

Propostas de Fintech em bancos

As propostas da Fintech no setor bancário giram em torno dos clientes de varejo e PMEs, com foco em pagamentos, empréstimos e finanças pessoais.

Principais desenvolvimentos

  • As áreas de foco para Fintechs têm sido em tecnologia relacionada a bancos, “com mais de 70% dos investimentos se concentrando na’ última milha ‘da experiência do usuário no espaço do consumidor”. 
  • Retalho e empréstimos para PMEs e ferramentas para pessoal finanças e pagamentos viram muitas inovações. Principais motivadores – as expectativas dos consumidores em relação a um serviço de qualidade aumentaram, visto que eles estão acostumados com melhores experiências digitais oferecidas por empresas de tecnologia e varejo.
  • A alta penetração de smartphones e outros dispositivos conectados permitiu a adoção de soluções digitais.
  • Ao inovar para fornecer produtos fáceis de usar, as Fintechs ganharam força com os clientes finais.

Fintechs Brasileiras

Aqui tomei emprestado de um relatório recente da Distrito de 2020 esta enorme lista de Fintechs brasileiras divididas em categorias, apenas para se ter uma ideia da força que tais empresas tem hoje em nosso mercado.

Conforme relatório da Distrito de 2019 o Brasil já apontava este setor como a ponta de lança do ecossistema de startups no Brasil, onde foram mapeadas 553 Fintechs. Na versão 2020, 742 startups foram mapeadas, ous seja, tivemos um aumento de 34% de Fintechs.

Fintech é uma das áreas que mais se desenvolve no mundo, com uma das maiores contagens de exits globais, unicórnios no Brasil e no mundo e com cerca de 35% dos aportes de Venture Capital contabilizados no Brasil em 2019, totalizando cerca de US$ 910 milhões. Esse crescimento é uma consequência de diversos fatores, sendo os principais, devido às diversas lacunas em nichos do mercado, onde grande instituições não conseguem cobrir devido à falta de agilidade nos negócio, e também quase 100% das soluções fornecidas pelas Fintechs serem digitais, tornando o negócio totalmente escalável, transacionando quantidades massivas de dinheiro.

Empresas em sua maioria jovens e com faturamento anual abaixo de R$ 1 milhão, as Fintechs empregam normalmente equipes pequenas (52% têm menos de 10 empregados) e a maioria (58%) ainda não atingiu o break-even. Ao todo, 75% registraram crescimento em 2017, sendo que, para metade delas, esse crescimento superou 30%. Atrair e reter talentos qualificados, alcançar visibilidade no mercado para capturar novos clientes e investimentos e cumprir os requisitos regulatórios são as principais barreiras citadas pelos participantes da pesquisa na gestão de suas empresas. (Pesquisa Fintech Deep Dive 2018, feita pela PwC)

Concluindo

O grande valor das Startups está na inovação e sua contribuição para a economia, para sociedade e para aqueles que tem a coragem de assumir os riscos e incertezas de empreender e investir em tais tipos de negócios. No caso das Fintechs, acredito que ficou claro neste post o seu papel e contribuição para a melhoria dos serviços financeiros tanto para pessoas físicas quanto para pequenas e médias empresas brasileiras.

Abraço, @neigrando

Referências

Fonte principal: Value of Fintech – KPMG report 2017, traduzido, resumido e adaptado por Nei Grando.

Imagens e algumas informações adicionais sobre Fintechs Brasileiras: Distritos Fintech Report Brasil 2020.

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Por uma sociedade melhor, quem sabe 5.0

Estamos no limite da sociedade atual e o mundo agora está enfrentando uma grande maré de mudanças. A tendência da transformação digital não pode ser interrompida e está mudando drasticamente muitos aspectos da sociedade, incluindo administração pública, estrutura industrial, emprego e vida privada das pessoas.

Existem inúmeras direções nas quais a sociedade será promovida pelo desenvolvimento tecnológico. Embora a tecnologia possa trazer melhorias como padrões de vida mais altos e maior comodidade, também pode ter efeitos negativos, como impacto no emprego, disparidade crescente e distribuição desigual de riqueza e informação. Cabe a nós decidir qual direção seguir. Devemos considerar que tipo de sociedade queremos criar, em vez de tentar prever o tipo de sociedade que será.

O que é o Sociedade 5.0?

“O novo modelo do Japão para uma sociedade superinteligente, a Sociedade 5.0 é um conceito de maior alcance do que a Quarta Revolução Industrial, pois prevê a transformação completa do modo de vida japonês, desfocando a fronteira entre o ciberespaço e o espaço físico.” – Yasushi Sato, da Universidade de Niigata (via relatório da Unesco)

O termo refere-se à ideia de que a Sociedade 5.0 seguirá a Sociedade 1.0 (caçador-coletor), Sociedade 2.0 (agrícola), Sociedade 3.0 (industrializada) e Sociedade 4.0 (informações). Também chamada de “Sociedade Superinteligente” ou de “Sociedade da Imaginação“, a Sociedade 5.0 prevê um sistema socioeconômico sustentável e inclusivo, alimentado por tecnologias digitais como análise de big data, inteligência artificial (AI), Internet das Coisas e robótica. O “sistema ciberfísico”, no qual o ciberespaço e o espaço físico estão fortemente integrados, torna-se um modo tecnológico generalizado que suporta a Sociedade 5.0. Para alguns, o conceito soou como uma visão elevada no início, sem uma perspectiva clara de como ele realmente se desenrolaria. Hoje, inspira entusiasmo.

O Japão tomou a iniciativa de guiar o mundo em direção a um futuro melhor, mostrando um conceito ideal da próxima sociedade. A Sociedade 5.0 será uma Sociedade da Imaginação – conforme descrita no relatório, Keidanren (Federação Empresarial do Japão). Espera-se que as pessoas exerçam rica imaginação para identificar uma variedade de necessidades e desafios espalhados pela sociedade e os cenários para resolvê-las, bem como criatividade para realizar essas soluções usando tecnologias e dados digitais. Nesta nova sociedade, a transformação digital combina com a criatividade de diversas pessoas para promover a “solução de problemas” e a “criação de valor” que nos levam ao desenvolvimento sustentável. É um conceito que pode contribuir para a consecução dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) adotados pelas Nações Unidas.

A transição para a Sociedade 5.0 é considerada semelhante à “Quarta Revolução Industrial“, na medida em que ambos os conceitos se referem à atual mudança fundamental do nosso mundo econômico em direção a um novo paradigma. No entanto, a Sociedade 5.0 é um conceito de maior alcance, pois prevê uma transformação completa do nosso modo de vida.

Na Sociedade 5.0, qualquer produto ou serviço será entregue de maneira ideal às pessoas e adaptado às suas necessidades. Ao mesmo tempo, a Sociedade 5.0 ajudará a superar desafios sociais crônicos, como envelhecimento da população, polarização social, despovoamento e restrições relacionadas à energia e ao meio ambiente.

Na Sociedade 5.0, veículos e drones autônomos levarão bens e serviços para pessoas em áreas despovoadas. Os clientes poderão escolher on-line o tamanho, a cor e o tecido de suas roupas diretamente na fábrica de roupas antes de entregá-las por drone. Um médico poderá consultar seus pacientes no conforto de sua própria casa através de um tablet especial. Enquanto ele os examina à distância, um robô pode estar aspirando o tapete. No lar de idosos, outro robô pode estar ajudando a cuidar dos idosos. Na cozinha da casa de repouso, a geladeira monitorará a condição dos alimentos estocados para reduzir o desperdício. A cidade será alimentada por energia fornecida de maneiras flexíveis e descentralizadas para atender às necessidades específicas dos habitantes. Nos arredores, tratores autônomos trabalharão nos campos enquanto, no centro da cidade, sistemas ciberfísicos avançados manterão a infraestrutura vital e estarão à disposição para substituir técnicos e artesãos aposentados, caso não haja jovens suficientes para preencher a lacuna.

As liberdades da sociedade 5.0

Na Sociedade 5.0, as pessoas serão libertadas de várias restrições que as encarnações anteriores até a Sociedade 4.0 não poderiam superar e obterão a liberdade de buscar estilos de vida e valores diversos.

As pessoas serão libertadas do foco na eficiência. Em vez disso, a ênfase será colocada na satisfação das necessidades individuais, na solução de problemas e na criação de valor.

As pessoas serão capazes de viver, aprender e trabalhar, livres de influências supressoras sobre a individualidade, como discriminação por gênero, raça, nacionalidade etc. e alienação por causa de seus valores e modos de pensar.

As pessoas serão libertadas da disparidade causada pela concentração de riqueza e informação, e qualquer pessoa poderá obter oportunidades de desempenhar um papel a qualquer momento, em qualquer lugar.

As pessoas serão libertadas da ansiedade sobre o terrorismo, desastres e ataques cibernéticos e viverão com mais segurança em redes reforçadas para lidar com as questões do desemprego e a pobreza.

As pessoas serão libertadas de recursos e restrições ambientais e poderão viver vidas sustentáveis ​​em qualquer região.

Em resumo, tornaremos a Sociedade 5.0 uma sociedade na qual qualquer pessoa pode criar valor a qualquer momento, em qualquer lugar, com segurança e em harmonia com a natureza.

Uma revisão de assistência médica

Tomando a assistência médica como exemplo, forneceremos atendimento personalizado e preventivo, coletando e analisando dados individuais de saúde e médicos ao longo da vida, para que as pessoas possam viver mais tempo com boa saúde. Se o Japão for bem-sucedido na criação de um sistema de saúde, ele poderá ser aplicado a outros países que enfrentam uma sociedade em envelhecimento no futuro próximo, contribuindo assim para a consecução do 3º ODS.

Keidanren está pedindo ao governo que estabeleça a infraestrutura para vincular dados médicos e de saúde e disponibilizá-los para vários atores para fornecer melhores serviços de saúde. Ao mesmo tempo, continua o diálogo com os setores acadêmico e médico para quebrar o secionalíssimo e construir parcerias para um sistema abrangente de saúde.

Keidanren está trabalhando em conjunto com o governo japonês e outras partes interessadas na reforma das políticas corporativas e trabalhistas, desenvolvimento de recursos humanos, estabelecimento de políticas de dados, aprimoramento da pesquisa e desenvolvimento, reforma governamental etc. para a realização da Sociedade 5.0. Ele deseja compartilhar a meta com seus parceiros em todo o mundo e cocriar o futuro.

A Society 5.0 transformou a política de Ciência, Tecnologia e Inovação em uma agenda política dominante

O conceito grandioso e um tanto nebuloso da Sociedade 5.0 tornou-se gradualmente uma peça central da estratégia de crescimento em que a política de ciência, tecnologia e inovação (CTI) tornou-se uma agenda dominante. O orçamento regular do Japão para ciência e tecnologia, que permaneceu parado nos exercícios de 2002 a 2017 em cerca de 3,6 trilhões de ienes (US$ 33 bilhões), subitamente subiu para 3,8 trilhões de ienes (US$ 35 bilhões) em 2018 e para 4,2 trilhões ienes (US$ 38 bilhões) em 2019. Embora isso se deva em parte a mudanças técnicas na maneira como o orçamento é calculado, um aumento tão substancial seria inconcebível apenas alguns anos atrás. Estimulados por uma força motriz política, o investimento do Japão no desenvolvimento e aplicação de tecnologias digitais, bem como em pesquisa básica, acaba de receber um impulso significativo.

Olhando para trás, foi em 2016 que o conceito de Sociedade 5.0 apareceu pela primeira vez no Quinto Plano Básico de Ciência e Tecnologia, uma estratégia nacional de cinco anos formulada pelo Conselho de Ciência, Tecnologia e Inovação (CSTI). O plano incorporou as conclusões de deliberações intensivas de comitês de especialistas administrados pelo Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia (MEXT) e pelo Ministério da Economia, Comércio e Indústria (METI) desde 2014. Esse processo levou a Sociedade 5.0 sendo estabelecida como uma visão do governo para o futuro do Japão.

Suporte robusto da indústria para o Society 5.0

Ao mesmo tempo, a Sociedade 5.0 obteve um suporte robusto da indústria. Em 2015 e 2016, ministros e líderes empresariais relevantes se reuniram várias vezes para discutir a direção que o Japão deveria tomar. Apenas alguns meses depois que o CSTI publicou o Quinto Plano Básico de Ciência e Tecnologia, a Federação Empresarial do Japão (Keidanren), que agrupa as maiores empresas do país, publicou sua própria proposta de política para a Sociedade 5.0. Um estreito relacionamento desenvolvido entre o governo e a indústria, principalmente com Keidanren, deu à Sociedade 5.0 o momento de avançar rapidamente.

A colaboração entre governo e indústria se estendeu a uma ampla gama de campos. Sob o Conselho de Estratégia de Crescimento – Investindo para o Futuro, composto por ministros, CEOs e acadêmicos da empresa, foram criados comitês setor-governo para cinco temas principais:

  • mobilidade de próxima geração / cidade inteligente,
  • serviços públicos inteligentes,
  • infraestrutura de última geração,
  • FinTech (tecnologia financeira) / sociedade sem dinheiro e
  • cuidados de saúde de próxima geração.

Esses comitês são compostos por representantes comerciais e diretores de divisão dos ministérios.

A Estratégia de tecnologia de Inteligência Artificial (IA) do Japão é um pilar fundamental da Sociedade 5.0. Caracteriza a IA como um serviço e prevê três fases para o desenvolvimento e uso da IA:

  • expansão do uso da IA ​​orientada a dados em cada domínio de serviço,
  • uso geral de IA e dados entre os serviços e
  • a formação de ecossistemas através de uma complexa fusão desses serviços.

A Estratégia de Tecnologia de Inteligência Artificial aplica essa estrutura a três áreas prioritárias da Society 5.0, a saber, saúde, mobilidade e produtividade.

Mais recentemente, o CSTI tem deliberado sobre princípios éticos relacionados à pesquisa, desenvolvimento e uso da IA. Ele dará os retoques finais em seus Princípios de uma Sociedade de IA centrada no ser humano em março deste ano.

Sociedade 5.0 voltada para a Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável

Mais recentemente, um Sociedade 5.0 assumiu um novo significado. Tanto a estratégia de crescimento do Gabinete quanto as políticas de Keidanren esperam que a Sociedade 5.0 faça uma grande contribuição para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS).

Por que a sociedade japonesa está comprometida com a Society 5.0?

Por que o Japão como um todo parece estar cada vez mais comprometido com a visão da Sociedade 5.0? Por trás do crescente zelo pela Society 5.0, parece haver um desejo ardente por parte do governo e da comunidade empresarial japonesa de aproveitar esta oportunidade de ouro para reverter as tendências adversas remanescentes. A economia cresceu menos de 2% em 2017 por um ano consecutivo. O Japão experimentou uma economia econômica prolongada desde os anos 90, devido a uma combinação de fatores: concorrência global cada vez mais intensa, uma estrutura em mudança da criação de valor na nova economia digital, despovoamento e envelhecimento, e crescente pressão fiscal decorrente do aumento dos gastos do governo social.

O Japão pode superar essas vantagens seguindo a Sociedade 5.0, mesmo que não tenha sido uma das principais luzes das indústrias digitais até agora, o país poderá tirar proveito dos seus pontos fortes tradicionais na engenharia mecânica e materiais para desenvolver sistemas ciberfísicos avançados.

O Japão está enfrentando alguns problemas difíceis, mas o governo e as lideranças políticas veem o conceito da Sociedade 5.0 como uma maneira de superá-los e compartilhar sua experiência com o resto do mundo, já que outros países podem encontrar problemas relacionados mais cedo ou mais tarde.

Os 5 muros a serem “quebrados” ao mudar para a Society 5.0

Que muros são esses e como o Japão pretende derrubá-los?

O muro dos Ministérios e Agências.

Com a necessidade de, citando o documento da posição de Keidanren, uma “formulação de estratégias nacionais e integração do sistema de promoção do governo”. Isso inclui a arquitetura de um ‘sistema IoT útil‘ e uma função de laboratório de ideias.

O muro do sistema jurídico

Pelo qual as leis precisam ser desenvolvidas para implementar técnicas avançadas. Na prática, isso também significaria reformas regulatórias e um empurrão na digitalização administrativa (boas notícias para todo o pessoal de captura de documentos e gerenciamento de informações por aí).

O muro das tecnologias

A busca pela formação da “base do conhecimento”. É claro que os dados acionáveis ​​desempenham um papel fundamental aqui, assim como todas as tecnologias / áreas para protegê-los e aproveitá-los, da segurança cibernética à robótica, nano, bio e tecnologia de sistemas. O documento também menciona um sério compromisso de P&D em vários níveis.

O muro de recursos humanos

Reforma educacional, alfabetização em TI, ampliando os recursos humanos disponíveis com especializações em habilidades digitais avançadas são apenas alguns deles. Interessante: se o artigo se tornar realidade, o Japão abrirá suas portas para profissionais altamente qualificados em áreas como segurança e ciência de dados. Pelo menos tão interessante: “a promoção da participação das mulheres para descobrir talentos em potencial”.

Implicações sociais, ética e aceitação social por todas as partes interessadas

Espere, são apenas quatro muros. De fato. O quinto é bastante ousado e muito abrangente: “o muro da aceitação social”. De todos, este é o aspecto mais relacionado à sociedade.

O “esboço” de Keidanren não apenas enfatiza a necessidade de um consenso social, mas também de um exame minucioso das implicações sociais e até questões éticas, entre outros no que diz respeito à relação homem-máquina e, como já foi dito, até questões filosóficas como como definição do que felicidade e humanidade individuais significam.

Considerações finais

Obviamente, na prática, a Indústria 4.0 e as organizações em geral serão os principais componentes do Sociedade 5.0, mas não é a indústria sozinha: trata-se de todas as partes interessadas, incluindo cidadãos, governos, academia e assim por diante.

Se uma mudança social tão vasta quanto esta funcionará no Japão e o muro de aceitação social será derrubado é uma pergunta que só será respondida no futuro. Assim, é melhor não fazermos previsões a esse respeito, pois seria uma arrogância ocidental da nossa parte e um grande erro.

Então fica a pergunta: quem sabe poderíamos imaginar esse modelo no Brasil e em outros países?

Se gostou, por favor, compartilhe. Abraço, @neigrando

Sobre mim:

Nei Grando – diretor executivo da STRATEGIUS, teve duas empresas de tecnologia, é mestre em ciências pela FEA-USP com MBA pela FGV, organizador e autor do livro Empreendedorismo Inovador, é mentor de startups e atua como consultor, professor e palestrante sobre estratégia e novos modelos de negócios, inovação, organizações exponenciais, transformação digital e agilidade organizacional.

Detalhes: aqui, Contato: aqui.

Referências:

Este post é fruto de uma pesquisa com resumo e tradução adaptada dos artigos:

  • Japan pushing ahead with Society 5.0 to overcome chronic social challenges. UNESCO, fevereiro de 2019.
  • Modern society has reached its limits. Society 5.0 will liberate us. World Economic Forum, Janeiro de 2019.
  • From Industry 4.0 to Society 5.0: the big societal transformation plan of Japan. i-SCOOP, 2017.
  • E-Digital: Estratégia Brasileira para a Transformação Digital, conforme Decreto 9.319 de 21/03/2018

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Vídeos:

Brasil Rumo à Indústria 4.0

“Estamos no início de uma revolução que alterará profundamente a maneira como vivemos, trabalhamos e nos relacionamos. Em sua escala, escopo e complexidade, a Quarta Revolução Industrial é algo que considero diferente de tudo aquilo que já foi experimentado pela humanidade.” – Klaus Schwab (livro: A Quarta Revolução Industrial)

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Introdução

O termo “Industria 4.0” foi proposto originalmente num evento em Hannover na Alemanha em 2012 para renomear a indústria manufatureira alemã, enquanto descreviam a influência da Internet das Coisas na indústria, comunicação máquina à máquina (M2M) e a digitalização de processos industriais. Os termos “Internet industrial das coisas” (IIoT) e fabricação inteligente também são usados para descrever aproximadamente o mesmo conceito.

As três primeiras revoluções industriais trouxeram a produção em massa, as linhas de montagem, a eletricidade e a tecnologia da informação, elevando a renda dos trabalhadores e fazendo da competição tecnológica o cerne do desenvolvimento econômico. A quarta revolução industrial, que terá um impacto mais profundo e exponencial, se caracteriza, por um conjunto de tecnologias que permitem a fusão do mundo físico, digital e biológico.

As principais tecnologias que permitem a fusão dos mundos físico, digital e biológico são a Manufatura Aditiva, a Inteligência Artificial (IA), a IoT, a Biologia Sintética e os Sistemas Ciber Físicos (CPS).

A evolução da Indústria Manufatureira

Na história industrial, podemos separar quatro revoluções que mudaram fundamentalmente a maneira como os produtos são fabricados.

Industrias 1,2, 3 e 4

A primeira começou no final do século XVIII com a introdução da produção mecânica à base de água e vapor.

A segunda começou no início do século 20 e foi definida pela produção em massa e linhas de montagem usando energia elétrica, suportada pelo trabalho humano.

Após a introdução e posterior implementação em massa do poder da computação, a terceira revolução industrial começou na década de 1970. Maior controle e confiabilidade foram possibilitados por meio de eletrônicos, tecnologia da informação e produção automática. A alta confiabilidade era essencial, pois as implantações industriais geralmente estão relacionadas a processos críticos. Um mau funcionamento pode potencialmente colocar vidas em risco ou induzir danos estruturais. Para oferecer uma confiabilidade alta, as implantações industriais durante a terceira revolução industrial dependiam de infraestruturas de rede caras e inflexíveis. Isso se adequava ao paradigma predominante da produção linear: escreva especificações altamente detalhadas, faça com que um integrador de sistemas as implemente, coloque a linha em funcionamento, faça alguns pequenos ajustes, produza e finalmente desmonte tudo e comece novamente o próximo produto.

Agora, ao invés de se produzir volumes cada vez maiores a custos decrescentes, o novo desafio é produzir produtos individualizados – ou pelo menos um número explosivo de variantes – a custos de produção em massa. A nova necessidade desses itens personalizados, mas produzidos em massa, levou à necessidade de repensar os modelos de negócios, a estratégia e as estruturas organizacionais.

Esta nova visão, que leva de altamente otimizado a altamente flexível, requer uma maneira mais ágil de fabricar. Os condutores dos negócios estão mudando:

  • Da produção em massa à personalização em massa.
  • Do país de origem de baixo custo à fonte de proximidade.
  • Da automação à distância à interação homem-máquina.

Com o surgimento de tecnologias de habilitação digital e novas técnicas de fabricação, a indústria poderia evoluir. E, para conectar o mundo físico ao mundo virtual, a quarta revolução industrial estabeleceu inteligência em rede, integrando a Internet das coisas ao processo de fabricação.

Do ponto de vista tecnológico, a Industria 4.0 pode ser resumida como a tendência de incorporar a fabricação auxiliada por computador com automação, redes sem fio, coleta contínua de dados e inteligência artificial. Trata-se de uma mudança de paradigma, que consiste desde melhorias incrementais nos sistemas existentes, mecânica, eletrônica e controle de baixo nível, até inovação em algoritmos, dados, conectividade e usabilidade. Tecnologias digitais como Big Data, IA, IoT e Conexão 5G, estão crescendo exponencialmente e, assim, impulsionando a Industria 4.0.

Reforçando a definição de Indústria 4.0

O conceito de indústria 4.0 refere-se à chamada quarta revolução industrial. Isso envolve a transformação digital da indústria com a integração e digitalização de todos os processos industriais que compõem a cadeia de valor, caracterizados por sua adaptabilidade, flexibilidade e eficiência que permitem atender às necessidades do cliente no mercado atual.

A Indústria 4.0 representa um salto qualitativo na organização e controle de todo o valor da cadeia ao longo do ciclo de vida da fabricação e entrega do produto.

Isso produz uma mudança de paradigma para as indústrias.

Princípios da mudança para a Indústria 4.0

Essa mudança de paradigma no setor 4.0 é baseada nos seguintes princípios:

Principios da Indústria 4.0

Um quadro Comparativo entre a Indústria tradicional e Indústria 4.0

Comparativo Industria Tradicional vs 4.0

Quais são os benefícios da Indústria 4.0?

  • Maior produtividade e melhor gerenciamento de recursos.
  • Tomada de decisão mais eficiente com base em informações reais.
  • Processos produtivos otimizados e integrados
  • Aumenta a flexibilidade para obter uma produção em massa e personalizada em tempo real.
  • Comunicação direta entre clientes e organizações, o que significa que podemos entender melhor o que os clientes precisam.
  • Redução do tempo de fabricação, tanto no design de novos produtos quanto no merchandising deles.
  • Redução da porcentagem de defeitos ou retração nas fábricas, pois será possível testar os protótipos de maneira virtual e as linhas de montagem serão otimizadas.

Impactos dos oito principais condutores

  1. Recursos/processos: consumo inteligente de energia; internet das coisas; otimização do processo em tempo real. [Aumento de produtividade de 3% a 5%.]
  2. Utilização de ativos: flexibilidade de rotas; flexibilidade de máquinas; controle e monitoramento remotos; manutenção preditiva; realidade aumentada para manutenção, reparação e operações. [Redução do tempo de inatividade total das máquinas entre 30% e 50%.]
  3. Trabalho: colaboração homem-robô; controle e monitoramento remotos; gestão digital do desempenho; automatização do conhecimento do trabalho. [Aumento da produtividade pela automação do trabalho: de 45% a 55%.] 
  4. Inventários: impressão 3D no local; otimização da cadeia de valor; produção de um produto (customização). [Custos devem diminuir entre 20% e 50%.]
  5. Qualidade: controle estatístico do processo; controle avançado do processo; gestão digital da qualidade.  [Custos podem ser reduzidos de 10% a 20%.]
  6. Matching de oferta e demanda: previsão de demanda data-driven ; concepção do valor data-driven[A precisão das previsões deve chegar a 85% ou mais.]
  7. Time to Market : co-criação com consumidores/inovação aberta ; engenharia simultânea; rápida experimentação e simulação. [Redução no time to market entre 20% e 50%.]
  8. Serviço/Pós-venda: manutenção preditiva; manutenção remota; orientação virtual self-service[Redução nos custos de manutenção entre 10% e 40%.]

Fonte: Industry 4.0 at McKinsey’s model factories. Mckinsey, 2016

Ecossistema da Indústria 4.0

Este diagrama apresenta os principais atores e elementos do ecossistema da Indústria 4.0

Ecossistema da Industry40

Ecossistema da Indústria 4.0

Como está o Brasil neste tema?

Conforme a Agenda brasileira para a Indústria 4.0, há grandes desafios para a economia brasileira, em especial para a indústria, que enfrentou adversidades recentemente. Apesar disto, os dados apontam a quarta revolução industrial como uma oportunidade para o país.

Nossa indústria de transformação representa menos de 10% do PIB, mas já havia atingido mais de 20% em meados da década de 1980, reduziu-se para próximo de 11%, fruto de mudanças na estrutura produtiva do país e dos novos modelos de negócios trazidos pela disrupção tecnológica.

A Posição do Brasil nos Índices Globais de Empreendedorismo, Inovação e Competitividade deixa a desejar, mas a partir de 2018 o Brasil começou uma retomada econômica e o MDIC instituiu, em junho de 2017, o Grupo de Trabalho para a Indústria 4.0 (GTI 4.0), com o objetivo de elaborar uma proposta de agenda nacional para o tema.

O GTI 4.0 possui mais de 50 instituições representativas (governo, empresas, sociedade civil organizada, etc), por onde ocorreram diversas contribuições e debates sobre diferentes perspectivas e ações para a Indústria 4.0 no Brasil. Abaixo algumas delas:

Associações-relacionadas-com-a-Indústria-Brasileira

Temas prioritários como aumento da competitividade das empresas brasileiras, mudanças na estrutura das cadeias produtivas, um novo mercado de trabalho, fábricas do futuro, massificação do uso de tecnologias digitais, Startups, test beds, dentre outros foram amplamente debatidos e aprofundados neste GTI 4.0.

A recomendação deste grupo é que cada indústria persiga uma estratégia dual, em que se muda o presente e se constrói o futuro, pois transformar a indústria hoje significa que a despeito dos desafios trazidos pela 4a revolução industrial, as empresas têm espaço para fazer um uso mais eficiente dos seus recursos (físicos, financeiros e informacionais) para que seus produtos e serviços sejam mais competitivos no País e no mundo. Isso se traduz na implementação de formas mais eficientes de gestão como o lean manufacturing além de orientar processos e decisões a partir da análise em tempo real dos dados de produção.

Os impactos da Indústria 4.0 sobre a produtividade, a redução de custos, o controle sobre o processo produtivo, a customização da produção, dentre outros, apontam para uma transformação profunda nas plantas fabris.

Segundo levantamento da ABDI (Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial), a estimativa anual de redução de custos industriais no Brasil, a partir da migração da indústria para o conceito 4.0, será de, no mínimo, R$ 73 bilhões/ano.

Essa economia envolve ganhos de eficiência, redução nos custos de manutenção de máquinas e consumo de energia. E para incentivar os empresários, o MCTI (Ministério da Ciência Tecnologia e Informação) e a Finep, anunciaram recentemente (18/junho/2020) um edital de R$ 50 milhões para tecnologias 4.0.

E como as Startups podem ajudar?

Startups podem ajudar as empresas maiores a acelerarem seus processos de inovação, atuando como parceiros no desenvolvimento de projetos, ou como fornecedores de produtos e serviços especializados, enfim, fazendo parte de seus processos de inovação aberta. No artigo Novas Formas de Engajamento entre Corporações e Startups 🚀explico melhor como este processo pode acontecer de forma harmônica, equilibrada e efetiva.

Segundo o Relatório da Distrito do segundo semestre de 2018, a pesquisa selecionou e analisou 224 startups envolvidas com Indústria 4.0 no Brasil, considerando nove categorias: Internet da Coisas (IoT)/Sensores/Monitoramento (64), Energia (51), Big Data & Analytics (30), Inteligência Artificial (IA)/Machine Learning (22), Robótica e Drones (18), Logística (17),  Realidade Virtual (RV) & Realidade Aumentada (RA) (9), Automação (7), Escaneamento digital e Impressão 3D (6). No relatórios diversas startups se destacaram, como: Intelup (IoT) de 2015, CUBi (Energia) de 2016, Horus (Robótica & Drones) de 2014, Kunumi (IA e Aprendizado de Máquina) de 2016, Techplus (Automação) fundada em 1994, Logpyx (Logística) de 1994, 3D Criar (Impressão 3D) de 2015, Intelie (Big Data & Analytics) de 2008, e Virtual Eye (RV & RA) de 2016.

Indo um pouco mais fundo

À medida que os processos físicos são digitalizados, ou seja, representados e controlados no mundo cibernético, os dados se tornam cada vez mais importantes. Conceitos como “gêmeo digital”,  uma réplica digital de uma entidade física, são usados ​​para otimizar sistemas ciber-físicos, ou seja, sistemas incorporados que integram computação, comunicação e processos físicos  – que podem variar em complexidade, desde um único chip de microcontrolador a dispositivos complexos de várias partes e estão permitindo a representação e o controle digital. Em vez de dispositivos de uso geral, eles geralmente são criados para uma tarefa específica, com energia computacional relativamente baixa e comunicação sem fio de baixa potência.

A Indústria 4.0 está pronta para afetar a indústria de transformação de maneira geral, pois assim como os sistemas variam em complexidade e tamanho, o mesmo ocorre com os fabricantes. Enquanto as implementações mais recentes e intrincadas da Indústria 4.0 só podem ser implementadas de maneira viável por grandes fabricantes de escala corporativa, pequenos e médios fabricantes podem ter ainda mais a ganhar. Novos recursos podem ser etapas de produção que só poderiam ser executadas manualmente antes – como tarefas que exigem controle de força sensível – ou etapas de produção que não podiam ser executadas, como certas peças produzidas por meio de desenho assistido por computador e impressão 3D. Isso hoje pode ser tão simples quanto converter processos baseados em papel em digitais, extrair mais dados de sensores de máquinas e executar análises básicas em dados armazenados na nuvem.

Indutry 4.0 - Technologies

Análise de Big Data e Inteligência Artificial

Com a ampla implantação de sensores e dispositivos inteligentes nas fábricas atuais, são coletadas grandes quantidades de dados. Esses conjuntos de dados são chamados de big data, que é caracterizado por quatro propriedades: volume, velocidade, variedade e valor:

  • Volume representa a geração e o armazenamento de grandes quantidades de dados.
  • Velocidade refere-se à taxa de renovação dos pontos de dados e sua análise oportuna.
  • Variedade indica os tipos de dados estruturados e não estruturados coletados de diferentes fontes.
  • Valor refere-se às informações ocultas armazenadas nesses conjuntos de dados. Para agregar valor ao usuário final, os dados precisam ser convertidos usando a análise em insights acionáveis ​​que orientam as decisões de negócios.

Na indústria, tais dados são coletados por meio de sensores e sistemas ciber-físicos (CPS). São extraídos de processos industriais, depois armazenados, processados e analisados por meio de algoritmos de aprendizado de máquina e, no final do ciclo, convertidos de volta ao processo de produção.

Sensores e Internet das Coisas 

Os sistemas de sensores são partes essenciais de fábricas inteligentes. Eles combinam sensores, microprocessadores e tecnologia de comunicação sem fio. Uma coleção destes sensores inteligentes é capaz de converter uma ampla variedade de entradas, como temperatura, pressão, umidade, peso, deslocamento de gás e vibrações em dados e transmiti-los através da rede.

Análise de vibração, por exemplo, pode ser usada para detectar defeitos que podem levar à falha do material. Devido às suas capacidades de rede, os sensores podem trabalhar juntos, sendo colocados em várias posições ao lado de uma placa vibratória. Os sensores mecânicos são conectados com sensores ópticos para cruzar os dados vibracionais de referência com uma inspeção visual. Embora os dispositivos em linha para controle de qualidade, como câmeras, existam há muito tempo, os ganhos em velocidade de análise e a resolução dos dados do sensor agora tornam possível o controle de defeitos em tempo real. Na Indústria 4.0, são necessários menos humanos para permanecer na fila e examinar os produtos. A verificação de erros era sempre demorada e nunca estanque. Agora, ela pode ser automatizada e executada com mais velocidade e precisão do que os humanos podem alcançar.

Computação de borda (edging computing)

Os dados coletados pelos sensores inteligentes conectados ao processo de produção precisam ser analisados. Eles podem ser enviados e computados na nuvem ou podem ser processados na “borda”. Uma quantidade esmagadora de dados pode entupir a banda de conexão e até sobrecarregar a nuvem. Esse é um dos principais motivos para usar uma arquitetura de computação distribuída que visa processar fluxos de dados em sua origem.

As arquiteturas de rede Industrie 4.0 mais avançadas são baseadas em “computação de borda” e não em computação exclusiva em nuvem. Uma primeira onda de processamento e filtragem dos dados recebidos é realizada no local em que são coletados, aliviando os sistemas de computação e reduzindo a latência. As informações transmitidas para a nuvem são sintéticas e mais apropriadas para análise de dados e gráficos em alto nível e tomada de decisão estratégica de negócios.

Cloud-and-Edge Computing

Conectividade

A tecnologia de comunicação sem fio é de fundamental importância para conectar sistemas digitais e físicos. Avanços significativos foram feitos no desenvolvimento de sensores para permitirem protocolos de comunicação eficientes e de baixo custo. Atualmente, o protocolo mais usado para comunicação sem fio é o protocolo WirelessHART (Transdutor Remoto Endereçável por vias rápidas). Lançado em 2007, contam com mais de 30 milhões de dispositivos conectados. No entanto, devido à crescente demanda de redes sem fio, surgiu a demanda por uma atualização. A extensão em que os sistemas ciber-físicos podem transferir e comunicar dados é significativamente aumentada através de redes 5G. As redes mais novas terão uma capacidade muito maior do que as atuais redes LTE ou sem fio, e as velocidades de transmissão são prometidas 100 vezes mais rápidas e com baixa latência – menos de um milissegundo. Mais ainda, 5G consegue fornecer essa capacidade em um ambiente saturado de sensores, como por exemplo, em uma planta com milhares de dispositivos.

Dessa forma, o 5G permite vigilância remota por vídeo HD, ou monitoramento e feedback em tempo real entre sensores e hidráulica, por exemplo. No piso, as medições de temperatura em tempo real podem ser comunicadas à fornos e prensas hidráulicas, para ajustar conforme necessário. Se a umidade mudar, a pressão cair ou a temperatura subir um pouco, todas as variáveis ​​de produção são ajustadas de acordo. Isso garante uma alteração mínima nas especificações técnicas dos produtos. As redes 5G locais possibilitam que componentes de produção inteligentes se comuniquem localmente entre si – sem a necessidade de instalar cabos de barramento de campo e configurar os participantes da comunicação. Isso facilita a movimentação e alteração de diferentes componentes do processo de fabricação. Também aumenta a confiabilidade da rede e promete reduzir o custo do dispositivo e o uso de energia. A rede 5G permite que funções anteriormente localizadas no nível de controle central sejam movidas para os nós de extremidade, permitindo que os sistemas do controlador sejam mais enxutos. A velocidade geral é aumentada pelo pré-processamento e a segurança é aprimorada pelo armazenamento descentralizado.

Componentes são sem fio são fáceis de mover, usando-se um conceito como a produção de matrizes. Tal produção permite produzir várias peças intercambiáveis ​​em um único sistema, permitindo maior variedade de tipos, mudanças mais frequentes de modelos e flutuações de quantidade na produção. Agora, quando um novo modelo de produto é introduzido, não há necessidade de alterar e otimizar todo o piso de fabricação. O design dos sistemas modulares e sua colocação no chão podem ser simplesmente alterados. Isso permite oferecer personalização pessoal ao custo da produção em massa.

Fabricação assistida por computador e gêmeos digitais

A crescente importância da customização e personalização levou a mudanças no comportamento de consumidores e produtores. O conceito de manufatura auxiliada por computador faz parte do processo de fabricação. Avanços adicionais nas ferramentas de modelagem, simulação e design auxiliado por computador, combinados com o desenvolvimento contínuo de práticas de fabricação aditiva (impressão 3D) e subtrativa, como, usinagem de controle numérico (CNC) tornaram possível criar formas e produtos anteriormente inviáveis, tanto física quanto economicamente.

O monitoramento e feedback em tempo real são assistidos pelo gêmeo digital (também chamado de ‘sombra digital’). Introduzido em 2002 por Michael Grieves, “digital twin” significa o uso de modelos digitais de objetos físicos para simular o comportamento de um processo de fabricação real. Combina um processo físico com um equivalente digital para otimização em um ambiente virtual. Dados do mundo real, coletados do processo de impressão e fabricação, são transmitidos ao sistema, modelado para concluir simulações, validar o sistema e ajustá-lo dinamicamente quando necessário.

As peças personalizáveis ​​agora podem ser produzidas em massa nas impressoras 3D de última geração. Elas são capazes de executar análises de qualidade em tempo real e ajustarem-se em tempo real usando sensores e visão computacional. Quando a impressão está com defeito, os problemas são processados ​​para otimizar a produção. Os materiais são otimizados para processamento em lote e, por meio de design compacto e modular, o espaço de produção necessário para as impressoras é minimizado. Os avanços na ciência dos materiais levaram as peças impressas a se tornarem tão fortes quanto as moldadas por injeção para determinadas aplicações.

Um produto pode ser impresso em 3D nos polímeros da mais alta qualidade, ajustados ao comprimento de uma peça ou tamanho da mão de quem irá usar, por exemplo.

Colaboração com robôs humanos e aprimoramento das capacidades humanas.

Os robôs usados ​​nesses processos ganharam papéis cada vez maiores. Eles estão se tornando mais autônomos, mais flexíveis e mais cooperativos. Para facilitar o próximo passo na interação homem-máquina, robôs colaborativos (cobots) foram adotados na indústria. Eles têm uma função a desempenhar no campo entre trabalho manual (assistido) e produção totalmente automatizada.

Os robôs colaborativos permitem novas oportunidades nas quais o trabalhador humano está no mesmo espaço de trabalho, com sistemas de robótica que auxiliam em operações não ergonômicas, repetitivas, desconfortáveis ​​ou até perigosas. Um cobot pode verificar, otimizar e documentar os resultados de seu próprio trabalho enquanto estiver conectado à nuvem. Graças aos sistemas integrados de sensores e comunicação, um cobot pode colaborar diretamente com seus “colegas” humanos, manipular com segurança produtos sensíveis e não requer um espaço protegido. Para realmente trabalharem juntos, eles são programados para garantir que seu comportamento possa ser ajustado ou alterado pelos operadores e que eles estejam cada vez mais conscientes dos seres humanos em situações em que homem e máquina dependem um do outro. Isso, em contraste com os robôs industriais “burros”, que continuarão repetindo movimentos pré-programados, independentemente do que está em seu caminho.

Esses ambientes de trabalho colaborativo são ainda suportados pela tecnologia de realidade aumentada (AR) e realidade virtual (VR). A AR/VR oferece aos humanos a capacidade de exibir suas etapas ou solicitar suporte virtual, de uma IA ou de especialistas humanos trabalhando remotamente. Eles podem receber feedback visual imediato, reduzindo a necessidade de lembrar sequências complexas.  Óculos AR podem indicara aos trabalhadores o tamanho e a posição corretos de todos os parafusos usados na montagem final. Produtos acabadas podem ser movidos por um cobot em uma plataforma autônoma, prontos para serem embalados e enviados.

Considerações finais

Estamos rumo à indústria do futuro. Os tempos modernos exigem processos capazes de executar sem interferência humana. Em caso de crise, contamos com a produção industrial para continuar. Para nos alimentar, apoiar nossa infraestrutura ou fornecer meios de transporte. A manufatura não está mais vinculada a uma única disciplina. Tornou-se parte da sociedade em que cientistas da computação trabalham em conjunto com engenheiros. Um lugar onde a inteligência artificial encontra os trabalhadores da linha de produção. É provável que o valor total da Industrie 4.0 seja realizado nas próximas décadas e certamente veremos fábricas melhores, mais adaptadas e inteligentes nos próximos anos.

Pessoalmente, defendo que as organizações comecem criando uma cultura digital e caminhando para uma transformação digital que abrirá o caminho para a Indústria 4.0.

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Sobre mim: aqui, Contato: aqui.

Convite:

Assista o Talk Show: “Brasil rumo a indústria 4.0” –  (vídeo Youtube da gravação do que ocorreu em 2 de julho de 2020, via movimento #produzirnoBrasil)

Brasil Rumo a Induústria 40

Referências:

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