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Ciência e Saúde

Na Feira de Hannover, a internet a serviço da produção industrial

Conceito de "indústria integrada", que para muitos pode ser a "Quarta Revolução Industrial", aposta em levar a internet para dentro da linha de produção e manter a interação com o produto mesmo após sair da fábrica.

Com a invenção do motor a gás, iniciou-se a Revolução Industrial. No início do século 20, as linhas de montagem foram introduzidas, e, a partir dos anos 1960, os computadores transformaram o mundo.

Agora, está tendo início a "Quarta Revolução Industrial", afirma Fritz Klocke, do Instituto Fraunhofer para Produção Tecnológica (IPT). Segundo ele, a chamada "indústria integrada" (ou "indústria 4.0"), em evidência na Feira de Hannover, significa levar a internet para dentro da fábrica.

Um bom exemplo, explica Klocke, é a indústria automobilística, onde o complexo sistema de fabricação dos carros é quase que totalmente automatizado, seguindo altos padrões de segurança e objetivando a maior continuidade possível.

Para controlar o produto em tempo integral e assegurar que tudo esteja em ordem, um fabricante poderá no futuro se manter em comunicação com o automóvel mesmo depois de ele já ter sido comercializado.

Conexão direta com peças e componentes

Para isso, segundo Klocke, os automóveis estarão interligados com a fábrica. "No futuro, as partes dos carros estarão conectadas à internet", afirma o especialista, que explica que sensores poderão identificar os problemas mais graves.

Hannover Messe 2013 Industrieroboter

As fábricas poderão se conectar aos componentes de seus produtos via internet e receber informações

Por exemplo, se houver superaquecimento de alguma peça ou alguma vibração ou barulho indesejado ou se algum componente estiver gasto, sensores transmitirão essas informações via internet diretamente à montadora.

As peças poderão até ser independentes no futuro, como prevê Werner Herf, da Universidade Técnica da Renânia do Norte-Vestfália (RWTH). Ele explica que cada componente poderá se autodiagnosticar e verificar – na internet – se está em condições normais, se está gasto ou se deverá ser consertado ou substituído.

Engenharia pioneira

Especialmente em locais onde os componentes devem ser altamente eficientes – como em usinas de força ou grandes instalações industriais – as partes devem receber uma identidade dupla, uma para o mundo real e outra como um registro digital.

A vantagem é que uma vez que os fabricantes dos componentes tenham coletado os dados, poderão descobrir o problema com rapidez. Dessa forma, podem contatar os consumidores e lhes informar qual peça em particular deve ser substituída. Os dados podem também assegurar ao cliente que a nova peça seja original e de alta qualidade ao invés de uma imitação barata.

Os fabricantes podem também, durante a produção do componente, gravar uma assinatura específica na própria peça. Essa assinatura estaria ligada a um registro de dados, explica Christian Brecher, do Centro de Excelência de Produção de Tecnologia Integrativa para Países de Altas Rendas.

"Se essa informação não existir, eu imediatamente saberei que não se trata de uma peça original", explica. Um chip dentro do componente com os dados registrados via internet pode ajudar a proteger contra peças falsificadas.

Banco de dados para todas as etapas produção

Os registros acompanham certos produtos durante toda a sua vida útil, mas podem ir ainda mais além, afirma Axel Demmer, do Instituto Fraunhofer para Produção Tecnológica. "As lâminas para turbinas giratórias utilizadas nas usinas de gás natural existiam anteriormente como partes individuais. Cada lâmina era meticulosamente manufaturada em várias etapas, para depois ser colocada em um anel central que gira em torno do eixo da turbina", explica Demmer.

A fresa esculpe em um único bloco de metal turbinas utilizadas em usinas de gás natural.

A fresa esculpe em um único bloco de metal turbinas de usinas de gás natural

Hoje em dia, uma fresa controlada por computador esculpe toda a roda da turbina e as suas lâminas de um único bloco de metal. Isso consiste em uma liga metálica de alta força que pode suportar temperaturas e pressões elevadas. Ao final do processo um robô faz o polimento das lâminas da turbina com uma precisão nunca antes alcançada.

Essa máquinas podem ser constituídas de mais de 50 ferramentas, incluindo fresas grossas e finas, trituradores, polidores e até os sensores mais delicados. O maquinário verifica constantemente se a geometria das lâminas da turbina em cada etapa do processo está de acordo com as especificações digitais equivalentes.

Do passado ao futuro

Mas não é apenas o fabricante das turbinas que se beneficia dos dados. Eles podem ser utilizados também para reparos posteriores. Para tal, usa-se outra ferramenta: um spray lança pó metálico nas lâminas gastas e um laser realiza com rapidez o amálgama do pó na peça.

No futuro, muitos componentes terão esse tipo de identificação digital. Mas o ser humano ainda não se tornará obsoleto, uma vez que as exigências de qualidade nos produtos aumentam cada vez mais. Ao mesmo tempo, os fabricantes precisam proteger seus valiosos dados da concorrência e dos falsificadores.

A chamada indústria 4.0 inspira a criatividade dos inventores e daqueles que desenvolvem produtos, porque é muito mais fácil hoje em dia adaptar os designs às mudanças e criar novos artefatos.

Mas a indústria do futuro não seria possível sem engenheiros, técnicos e pessoal de TI altamente qualificados. Os cientistas têm grande importância na educação e treinamento avançado dos profissionais. No entanto, uma coisa é certa: operar as máquinas está se tornando cada vez mais fácil.

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