Aplicadas no ambiente fabril, as soluções digitais, muitas vezes referidas como Indústria 4.0, abrem novas possibilidades para que a indústria melhore as suas operações do ponto de vista da sustentabilidade, e também ampliam a disponibilidade de ferramentas digitais que podem levar a uma maior lucratividade.

Por onde começar e como descobrir o que gera mais valor para o negócio são perguntas comuns que as empresas, em geral - e a indústria de processo em particular –, se fazem a respeito do caminho para mitigar questões relacionadas às mudanças climáticas. Para atingir as metas de sustentabilidade, diferentes ferramentas digitais podem abrir uma via inteligente e criar um setor de processos mais sustentável e eficiente como resultado.

A transformação digital já chegou, e esperar não é mais uma opção. Fazer parte desse movimento é mais fácil do que muitos acreditam.

Desenvolvimento rápido

O conjunto de ferramentas digitais disponíveis hoje tem um grande potencial para ser a parte central da solução, tanto para as necessidades atuais do setor quanto as futuras, ao permitir que as indústrias criem valor significativo com meios simples e com investimentos relativamente pequenos. Um desafio importante, porém, é lidar com a velocidade com a qual a transformação digital está acontecendo. Para se ter uma ideia, os investimentos na indústria 4.0 devem crescer mais de 30% ao ano até 2023. Nesse ritmo, as indústrias que não reagirem a tempo correm o risco de serem deixadas para trás, e terão dificuldades em competir com as que saíram na frente.

As discussões sobre digitalização industrial geralmente remetem à tecnologia, como Inteligência Artificial, Aprendizado de Máquina e Realidade Virtual. Embora tais tecnologias estejam desenvolvendo-se rapidamente e abrindo uma série de oportunidades interessantes, entendemos que é importante focar primeiro nas necessidades das indústrias de processo, apontar as soluções e identificar o valor que as ferramentas digitais podem agregar ao negócio dessas empresas. Cito abaixo alguns exemplos de iniciativas simples que podem ser aplicadas nas indústrias de processo e também em setores econômicos.

Equipamentos existentes: Uma solução relativamente simples consiste em atualizar o equipamento de processo existente, como a solução adotada por uma fábrica de celulose que tinha um picador mais antigo. Utilizado para cortar em cavacos a madeira que alimenta o processo de polpação, o equipamento é composto por duas facas rotativas que precisam ser substituídas de tempos em tempos. Ao conectar este equipamento a uma solução em nuvem, a necessidade de manutenção deles pôde ser visualizada, e as diferenças entre os turnos de operação foram minimizadas, gerando uma economia anual entre € 5.000 e  € 10.000. Um investimento desse tipo paga-se em menos de um ano.

Produção otimizada: Outra solução inteligente adotada em uma fábrica de celulose envolveu a otimização do digestor. É nele que os cavacos de madeira, misturados a produtos químicos, são cozidos para degradação química e dissolução da lignina da madeira. O problema é que a matéria-prima natural não possui composição química constante. Ao aplicar análises avançadas de dados, o processo foi otimizado para prever a quantidade de lignina residual. O resultado foi uma melhoria na qualidade e redução de custos. Uma solução dessa natureza pode gerar economias entre € 500.000 a €1 milhão anualmente para uma usina, com um retorno de investimento (ROI) inferior a um ano.

Virtualização dos dados do ambiente: As empresas de mineração são obrigadas a relatar dados ambientais regularmente, e a ter um sistema para armazenamento de longo prazo dos dados provenientes de várias fontes, tanto internas quanto externas. Embora estejam disponíveis, os dados normalmente encontram-se dispersos, e muitas mineradoras não possuem sistemas centralizados para coletar, manipular e armazenar essas informações, o que faz com que a visualização do impacto ambiental exija muito trabalho manual dos engenheiros. Para uma visão geral desse impacto, pode-se desenvolver uma solução móvel para coleta de dados, juntamente com sensores inteligentes, integrando tudo aos sistemas existentes. Além de equacionar o problema de visualização do impacto ambiental e reduzir o trabalho manual, soluciona-se também a questão do armazenamento de dados históricos, com economia de tempo e de recursos.

Estação de bombeamento: Outro exemplo de investimento em solução digital foi aplicado a uma nova estação de bombeamento de água – de processo e não processo - em uma fábrica de celulose. A simulação de diferentes cenários de fluxo de água possibilitou simplificar a solução originalmente planejada e otimizar o número de bombas, o que gerou uma economia média anual de € 20.000 euros ao longo de toda a vida útil da estação de bombeamento, com um ROI de cinco anos.

Como chegar lá

Os exemplos acima demonstram que há grandes economias anuais que podem ser alcançadas com investimentos razoáveis para os setores que optam por investir em soluções digitais. Se levarmos em consideração o grande crescimento da digitalização industrial, as empresas que decidirem não se preparar digitalmente serão menos lucrativas do que aquelas que já iniciaram a sua jornada digital. É o que vemos atualmente nas indústrias de processo.

Contudo, é importante considerar o quadro geral e não embarcar apenas em esforços isolados, como otimizar etapas individuais do processo. Também é necessário fazer com que as soluções durem em um ambiente digital em permanente evolução. Na maioria dos casos, pode-se querer dimensionar a solução para outras etapas do processo. Para fazer isso, os sistemas subjacentes e a arquitetura do sistema também precisam estar preparados para lidar com isso, porque começar no lugar errado adiciona complexidade e custos desnecessários.

Equilibrar complexidade e efeito

Qual é, então, a melhor maneira de equilibrar complexidade e efeito ao aplicar soluções digitais? Quais são os resultados mais fáceis de alcançar? Quais fornecedores e quais soluções escolher? Como isso pode ser implementado sem comprometer a eficiência da produção? Adicione-se a isso o fato de que, para determinadas localidades, existe ainda um outro problema: encontrar as competências certas para lidar com esse tipo de projeto.

Tais questões precisam ser discutidas diariamente com as empresas se quisermos realmente contribuir para a transformação digital das indústrias de processo. O ponto de partida deve ser a análise da situação atual e a determinação, em conjunto, das metas a serem alcançadas. Isso inclui desenvolver e implementar projetos digitais de criação de valor ao mesmo tempo em que a arquitetura do sistema é desenvolvida.

Não se trata apenas de tecnologia, mas também da forma de trabalho do cliente e de sua cultura, pois essas são partes necessárias e integradas. Um roteiro bem-sucedido inclui sistemas de informação, recursos, organização e cultura, além de uma visão sistemática de como ir do estado atual para o estado desejado, da maneira mais eficaz possível, e como fazer a coleta, em paralelo, dos valores gerados.

Estabeleça um roadmap

Definir um roteiro a ser seguido fornece clareza para que os investimentos e atividades sejam realizados corretamente e no momento certo, além de melhorar a visibilidade dos dados. Porém, qualquer dado que se torne disponível só é capaz de agregar valor em um processo sistemático, e atrasos implicam custos, como ter de aguardar por um relatório gerado manualmente. Ou seja, os dados estão apenas teoricamente disponíveis, porque disponibilizá-los leva tempo e impacta nas decisões.

A etapa seguinte dessa transformação digital é alcançada com a compreensão dos dados obtidos, o que facilita a tomada de decisões corretas, em tempo real. Ao ter acesso aos dados sobre a produção, as indústrias podem agir de forma mais rápida e proativa. E quando os sistemas, a organização, os recursos e a cultura da empresa estiverem prontos, torna-se possível prever uma dada situação antes que ela ocorra.

O mais relevante de toda essa discussão é o fato de que as indústrias podem começar a jornada transformacional de forma estruturada - repetidamente -, processo após processo. É o que garantirá que resultados como os mencionados anteriormente possam ser alcançados, com a proposição de soluções criadas para durar, e dimensionadas para gerarem ainda mais valor.

E há um enorme valor a ser capturado pelas indústrias de processo pesadas ao adotarem a digitalização industrial. Embora o caminho para chegar a ela seja longo e envolva considerar uma série de fatores, a transformação digital está acontecendo agora, e muito rapidamente. Ela afetará a todos indistintamente, e será um diferencial importante, tanto na competitividade das empresas quanto na sustentabilidade dos negócios, daqui em diante.