Como será a usina do futuro? Não sabemos, mas a Quarta Revolução Industrial nos leva a entender algumas diretrizes que logo estarão presentes na indústria do setor sucroenergético; então, a usina será interconectada através da IoT (Internet das Coisas), as pessoas vão trabalhar em operações e tomada de decisões usando dados, e a Inteligência Artificial será a ferramenta do dia a dia.
 

Quando pensamos em Inteligência Artificial (IA), vamos pensar em robôs de softwares, que estão na rede de comunicação, entendendo os padrões de funcionamento da usina, com o objetivo de apoiar a tomada de decisões, de forma rápida, segura e econômica.

O setor sucroenergético está passando por mudanças, movidas pela evolução tecnológica que as pessoas usam no dia a dia, criando um novo formato na cadeia de valor, desde como o cliente se relaciona com os produtos que compra, passando pela forma de planejar e operar a indústria.
 

A Usina 4.0 é o conceito de conectarmos toda a cadeia de valor da empresa em rede, utilizando de camada de dados, Internet das Coisas e computação em nuvem, com o objetivo de utilizar sistemas de inteligência artificial para tomada de decisões orientada a eventos futuros.

A usina digital irá trabalhar dados futuros, baseada em tendências e padrões, conectada a um Big Data, com toda a cadeia de valor, entregando ao tomador de decisões opções de cenários, probabilidades e intervenção automática no processo produtivo, através da IA.
 

A transformação digital é que permitirá construir a usina do futuro; essa indústria usará tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0, terá um trabalhador preparado para lidar com máquinas e sistemas inteligentes, e os processos serão interconectados em tempo real. Mas essa transformação é um processo em evolução nas usinas.

Para se chegar à usina 4.0, o primeiro passo é a digitalização da cadeia de valor, onde, através da convergência de dados, é possível a interação entre todos os setores, departamentos, pessoas e equipamentos. 

Com a camada de dados disponível, podemos iniciar a jornada na fábrica inteligente, colocando sistemas de análise de dados, com visualização em tempo real, fazendo predição de eventos e adaptação de sistemas entre máquinas autônomas. A digitalização, hoje, abre uma gama de oportunidades para a usina, pois estamos em fase de transição, para conectar pessoas, processos e tecnologias para a melhoria de eficiência e para obter novas oportunidades.

Há diversos benefícios em pensar a usina digital; listamos a seguir os principais elementos de impacto na usina, que mudarão a forma de entender a produção e sua gestão: • redução dos erros e tempo operacional entre setores; • aumento da produção e redução de custos com o mesmo ativo; • elevação no nível de segurança funcional, mais inteligente e virtual; • partida e retomada mais rápidas do processo produtivo; • aproximação da cadeia de valor, do cliente ao fornecedor; • flexibilidade nas linhas de produção – mix de produtos; • diminuição de operações, aumento da supervisão, elevação da melhoria contínua; • trabalho com mais ferramentas de gestão e tomada de decisões; • apontamento de eventos com mais eficiência e melhora de processos de forma mais rápida; • diminuição, sobremaneira, das imprevisibilidades do controle e manutenção industrial; • transparência nas operações e nos negócios.

Mas como começar? Deve-se começar através de um plano estratégico, que indica onde a usina está atualmente e aonde pode chegar, isto é, o estudo de maturidade. A maturidade é a técnica que associa uma metodologia, na qual é possível quantificar e qualificar o status atual de uma tecnologia, gestão e conhecimentos (pessoas), de forma a mostrar a aderência de uso, permitindo criar diretrizes estratégicas para implantação da digitalização e da Indústria 4.0. 

É importante entender que as tecnologias que serão sugeridas na aplicação da transformação digital devem adicionar valor aos negócios da seguinte forma: • aumentando a eficiência na produção (processos); • reduzindo custos (econômicos e financeiros); • aumentando a segurança operacional e a confiabilidade; • criando novos modelos de produção ou negócios; • elevando o conhecimento dos trabalhadores. Levar a maturidade para a usina é um processo que envolve algumas etapas.

Abaixo, um roteiro que pode ser aplicado: • fazer um workshop na usina, de forma a empoderar os funcionários da indústria; • apresentar o projeto (proposta) de maturidade à alta gerência da usina; • fazer o levantamento de dados com equipe competente para isso; • elaborar um pré-relatório apontando as principais ações verificadas; • fazer uma reunião com o cliente e aplicar a técnica da eleição de prioridades de projetos; • finalizar o documento e apresentá-lo à equipe da empresa em formato de roadmap, lembrando que a análise de maturidade é um documento de nível estratégico. Quais são os itens que o questionário de maturidade irá verificar na planta industrial?

Abaixo, listamos os principais itens aplicados em diversos trabalhos realizados, com boa aderência de realidade: • integração de sensores, transmissores e atuadores; • comunicação e conectividade; • funcionalidades de armazenamento de dados e troca de informações; • monitoramento do processo/fábrica; • operações humanas no processo produtivo – automação; • automação do processo/fábrica; • otimização do processo/fábrica; • sensoriamento para digitalização; • infraestrutura de redes; • segurança da informação e cibersegurança; • camada de IoT, IIoT e cloud computing; • visualização das informações; • inteligência artificial – uso; • atividades operacionais rotineiras; • eventos operacionais e de manutenção; • acompanhamento e registro operacional; • comunicação operacional na indústria; • tomada de decisões na planta. Esses levantamentos deverão contemplar documentos, fotos, indicar os gaps ou limitações encontradas, status atual, oportunidade de melhorias e como as pessoas interagem com esses itens; com isso, será possível montar um mapa de soluções baseado nas diretrizes a seguir.
 

Quais são as etapas técnicas que devo observar para a implantação da digitalização: • automação; • otimização; • convergência de dados; • criação de uma camada de IoT e uso na nuvem; • cuidado com a segurança de dados e cibersegurança; • monitoramento de dados com KPI indicadores inteligentes; • criação de um Big Data; • implantação da mineração de dados; • implantação do aprendizado de máquina; • uso de tecnologias habilitadoras.
 

Quais são as etapas da transformação digital que devo observar para a implantação da digitalização: • entender onde está e aonde quer chegar; • focar nas pessoas, elas vão transformar processos (treinamento e qualificação); • mudar processos, eliminando todas fases intermediárias (meio); • usar ferramentas on-line com dashboards inteligentes, com a cadeia de valor conectada; • usar tomada de decisões baseada em eventos e predição de inteligência artificial; • tomar decisões baseadas em mineração de dados; • usar sistemas de aprendizado de máquina para tomar decisões autônomas; • usar tecnologias habilitadoras para acelerar o processo de transformação.
 

É importante construir um roadmap, isto é, um mapa de ações com os projetos listados, baseado nas diretrizes acima listadas, referenciado para lista de maturidade de cada item, em que possa apontar as fases baseadas no tempo. Após o trabalho de maturidade, que permite criar um mapa de ações, podemos partir para as fases de projetos (viabilidade) e implantação (teste e escala). Entender e aplicar a técnica de análise de maturidade para a construção da transformação digital é o primeiro passo, sólido, rumo à Usina 4.0, olhando a importância das pessoas que vão trabalhar na usina digital do futuro.