MANUFACTURING-X – O próximo passo da Indústria 4.0

A ideia deste artigo é trazer a discussão sobre essa importância iniciativa tecnológica alemã, percebendo suas características, avaliando seus impactos, tecnologias e como está relacionado com a Plataforma Indústria 4.0. Como também iniciar o debate sobre a nossa necessidade no Brasil de ambientes voltados para as cadeias de valor.

Contexto industrial alemão

Cerca de um quarto do valor agregado bruto é gerado pelo setor manufatureiro. No final de junho de 2021, cerca de 5,5 milhões de pessoas na Alemanha estavam diretamente empregadas em empresas de manufatura. Direta e indiretamente, cerca de 15 dos 45 milhões de empregos dependem do setor manufatureiro. Eles devem ser salvaguardados. Redes globais de criação de valor e cadeias de suprimentos funcionais e resilientes, com inúmeros fornecedores e fabricantes de uma ampla gama de setores, formam a base da competitividade da Alemanha como um local industrial.

Independentemente de seu tamanho, empresas industriais de todos os setores são afetadas por esse processo profundo de transformação e enfrentam problemas significativos. Devido às crises globais, as cadeias de suprimentos se tornaram frágeis e precisam ser reconstruídas para serem resilientes e sustentáveis. Os suprimentos de matéria-prima devem ser mantidos e o impacto das mudanças climáticas deve ser evitados e/ou mitigados.

Neste contexto, a força competitiva e a prosperidade social também refletem a capacidade da nossa economia de contribuir para a neutralidade climática e a sustentabilidade. A Alemanha dar um exemplo positivo e demonstrar como a economia e a ecologia podem ser combinadas com sucesso em um país industrializado.

Os concorrentes globais desenvolveram sistemas de plataforma (por exemplo, INDICS, Haier ou Alibaba) para aproveitar o enorme potencial das soluções digitais para enfrentar os desafios futuros, como sustentabilidade, resiliência e competitividade. No entanto, esses sistemas não atendem aos requisitos do setor europeu de abertura, interoperabilidade e soberania de dados. Devido à falta de alternativas, muitas empresas não tomaram as medidas necessárias para se transformar digital ou usaram soluções de sistemas de plataformas globais; além disso, eles se submeteram às regulamentações e se tornaram dependentes delas. Essa situação deve ser corrigida, e os ecossistemas de dados federais e interoperáveis devem ser construídos de acordo com as diretrizes européias.

Além disso, é fundamental tornar essas cadeias de suprimentos e redes de criação de valor mais sustentáveis do ponto de vista ecológico. Isso significa usar a capacidade da digitalização para reduzir o consumo de recursos e aproveitar plenamente os benefícios econômicos e ambientais da reciclagem. Além das empresas financiadas, todo o setor de manufatura da Alemanha se beneficia dos resultados dessas soluções. Portanto, todo o setor de manufatura pode participar de dados conectáveis e espaços de inovação, mas as PMEs têm um efeito multiplicador significativo.

Nova iniciativa sobre a Plataforma da Indústria 4.0

O movimento iniciou em 28 de março de 2022 com alguns Ministérios do Governo Alemão, os membros diretores da Plattform Industrie 4.0 que decidiram impulsionar a Manufacturing-X e o desenvolvimento do espaço de dados aberto e descentralizado baseado na Indústria 4.0, economia inovadora, cadeia de suprimentos resilientes e sustentabilidade.

Um dos principais objetivos dos participantes da plataforma Industrie 4.0 é a criação do DataSpace Industrie 4.0 e a criação de uma indústria totalmente conectada digitalmente. A iniciativa Manufacturing-X foi iniciada por empresas, política e academia. As empresas poderão usar os dados em toda a cadeia de abastecimento e produção de forma independente e colaborativa. Isso permite inovações digitais mais resilientes, sustentáveis e competitivas. Como as nossas redes de criação de valor funcionam, an iniciativa deve ser iniciada a nível europeu e global.

Apesar da liderança da Alemanha quanto à Indústria 4.0, as mudanças geopolíticas, climáticas e as crises globais colocam grandes obstáculos para as empresas. A indústria deve ser capaz de lidar com interrupções no abastecimento de energia ou nas cadeias de abastecimento, bem como fazer uso contínuo das oportunidades de uma economia baseada em dados.

A iniciativa intersetorial Manufacturing-X implementa o DataSpace Industrie 4.0 . Os pré-requisitos para um DataSpace funcional são: redes de dados consistentes e facilmente disponíveis e à vontade de compartilhá-los multilateralmente. A Manufacturing-X cria ecossistemas de dados confiáveis baseados em padrões abertos.

Como a maior economia industrial e exportadora da Europa, a Alemanha está enfrentando atualmente processos de transformação profundos na concorrência global - um dos quais é a transformação digital. Um setor inovador e competitivo composto por grandes empresas, PMEs e start-ups é a espinha dorsal da economia alemã. Portanto, a indústria tem um papel central a desempenhar na transformação da economia com vistas à proteção climática e à digitalização.

O Manufacturing-X vai pemitir: a) criar modelos de negócios inovadores que contribuam para uma economia sustentável; b) Uma economia circular fechada, transparência sobre a pegada de carbono e maior eficiência (sustentabilidade; c) reorganizar com responsividade as cadeias de valor nos casos de grandes mudanças; e d) garantir e expandir a posição de liderança global da indústria alemã com inovações digitais (competitividade).

Muitos atores (políticos, academia, empresas) ajudaram a comunidade da Indústria 4.0 a construir as bases. O DataSpace da Indústria 4.0 depende de vários elementos fundamentais, como o Padrão Shell de administração de ativos (gêmeo digital) para a Indústria 4.0, a iniciativa europeia GAIA-X e o projeto principal Catena-X para a digitalização das cadeias de abastecimento da indústria automobilística.

No entanto, as organizações comerciais ou empresas individuais não podem implementar o Manufacturing-X sozinhas, ou seja não é apenas a soma de vários projetos individuais. A iniciativa cria uma ampla aliança entre empresas, associações, academia e política. Em todos os setores, criam ativamente ecossistemas de dados digitais como uma parceria de inovação público-privada.

A estrutura Manufacturing-X - base para a construção de Data Spaces intersetoriais

O objetivo de desenvolvimento intersetorial na produção industrial é "Make Data Work". A criação de uma infraestrutura comum (com governança) que permite o uso colaborativo e escalável de dados em todas as áreas da indústria transformadora é a base para a partilha de um ecossistema de dados federado e independente.

Fonte: Adaptado de BMWK (Germany)

O foco está na identificação na cadeia de valor qual o parceiro de criação de valor, inserido na cadeia de suprimentos, oferece valor agregado seja por uma aplicação ou alguma disponibilidade dele na cadeia. A sustentabilidade, a competitividade e a resiliência são os objetivos estratégicos do Manufacturing-X que devem ser abordados em cada caso de uso, e não importa se são grandes empresas ou pequenas empresas, os interesses de todos os parceiros de criação de valor devem ser igualmente considerados com estas abordagens orientadas para a implementação.

A iniciativa sempre contempla um benefício econômico ou ecológico que deve ser claro e exequível para todos os participantes. O foco está nos casos de uso que são aplicáveis a muitas empresas de manufatura e podem ser aplicados em outros setores. Para tanto garantem que os parceiros de criação de valor mantenham a controle dos dados e que a troca de dados seja possível de forma interoperável em todos os casos de uso. Isso requer componentes essenciais disponíveis para uso em qualquer setor. A base é a interoperabilidade que é a capacidade de entidades, sistemas , ativos compartilharem, compatibilizarem, interagirem com independência estrutural.

4 elementos principais garantem a troca interoperável de dados entre indústrias

O Manufacturing-X possui uma arquitetura técnica abrangente que é fundamental para o desenvolvimento da interoperabilidade, na qual foram criados componentes essenciais da arquitetura técnica e organizacional que garantem a interoperabilidade de forma endógena e exógena (dentro e fora das indústrias). A arquitetura visa a integração técnica de “Data Spaces” de produção.

Os requisitos para estes quatro elementos principais, os chamados “Building Blocks”, para os casos de utilização específicos da indústria mostram certas semelhanças, e podem ser desenvolvidos em todos os setores utilizando uma abordagem colaborativa.

Confiabilidade - diz respeito aos aspectos de segurança dos processos de compartilhamento de dados. Os dados só são compartilhados entre parceiros que confiam uns nos outros e onde o remetente e o destinatário podem ser claramente identificados.

Visbilidade - contempla tecnologias e mecanismos normalizados para a compartilhamento multilateral de dados, por exemplo através da utilização de interfaces interoperáveis para permitir uma elevada eficiência na utilização de dados compartilhados.

Compartilhamento - inclui a prestação de serviços centrais para a concepção e implementação eficientes de processos de compartilhamento de dados, por exemplo, um serviço de registro uniforme é utilizado para pesquisar e localizar conjuntos de dados distribuídos de forma descentralizada.

Acordos - fornecem a base de serviços centrais para a gestão uniforme de contratos no compartilhamento multilateral de dados. O foco está, entre outras coisas, no estabelecimento de segurança jurídica na partilha multilateral de dados e nos aspectos da monetização dos fluxos de dados.

Algumas aplicações do Manufacturing-X

Sistema de alerta antecipado - detecção de gargalos no fornecimento - oferece a todos os participantes do mercado transparência sobre os relacionamentos com fornecedores, não apenas de seus fornecedores e clientes diretos, mas de toda a cadeia de valor;

Pegada de carbono transparente (com um toque) - A pegada de CO2 das etapas individuais de fabricação é determinada em tempo real e especificamente para cada componente individual. Os dados são compartilhados e permitem um balanço de CO2 transparente e rastreável dos produtos em toda a sua cadeia de fabricação e durante todo o ciclo de vida do produto.

Digital Product Passport - O passaporte digital do produto reúne todas as informações sobre produtos, máquinas ou componentes em um local central. No ecossistema de dados comuns, esses dados são disponibilizados especificamente para os grupos de usuários correspondentes. Assim, os usuários recebem dados relevantes e atualizados o tempo todo para operar produtos, dispositivos e máquinas com segurança e eficiência.

Eficiência energética - A mudança de carga na rede elétrica pode ajudar a garantir a segurança e a eficiência do sistema de nosso fornecimento de energia no futuro. No ecossistema de dados compartilhados, as empresas com produção intensiva de energia podem compartilhar e combinar suas necessidades de energia em tempo real com outras empresas do setor de energia e operadores de rede.

Referências:

https://www.bmwk.de/]

https://www.plattform-i40.de/

Sandro Breval Santiago

Professor Adjunto, Industry 4.0 Maturity Index Expert, PIMM4.0, Digital Transformation

Linkedin - Colunista BR40

Fonte: BR4.0 - Imagem: Canva