Indústria 5.0: humana e sustentável
Por Flavio Hirotaka Mine, Especialista em Confiabilidade na CENIBRA
O termo Indústria 4.0 surgiu em 2011 na Feira de Hannover, na Alemanha, e tem sido usado para descrever a integração das tecnologias da informação e comunicação na produção industrial. Ele utiliza tecnologias de sistemas ciberfísicos (CPS) para conectar o mundo digital ao físico, criando fábricas e processos de produção inteligentes. Essas tecnologias permitem a coleta e análise de dados em tempo real, automação avançada e otimização dos processos de fabricação. A integração de Inteligência Artificial (IA), Internet das Coisas Industrial (IIoT) e outras tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0 possibilitam que os sistemas aprendam, adaptem-se às mudanças e auxiliem na tomada de decisões, proporcionando maior flexibilidade, personalização e resposta rápida às variações do mercado.
No contexto da dupla transição – verde e digital –, bem como das crescentes pressões e preocupações com as mudanças climáticas e desafios sociais, a Indústria 5.0 oferece uma visão transformadora para a indústria como impulsionadora da sustentabilidade, resiliência e centralizada no ser humano.
Diferente da Indústria 4.0, que está centrada na automação e integração digital, a Indústria 5.0 direciona tecnologias como inteligência artificial, automação e mundos virtuais para elevar as capacidades humanas, ao invés de substituí-las, garantindo equilíbrio entre máquinas e pessoas.
| Fatores | Indústria 4.0 | Indústria 5.0 |
| Objetivo | Fábrica inteligente | Sustentabilidade, centrada no ser humano e resiliente |
| Motivação | Produção em massa | Sociedade inteligente e desenvolvimento sustentável |
| Fatores Humanos | Interação humano-computador, movimentos monótonos | Proteção e controle de funcionários, aprendizado e desenvolvimento da força de trabalho |
| Metodologia | Vigilância de dados em tempo real, uma rede interconectada que acompanha todas as fases do ciclo de vida | O uso apropriado da tecnologia para melhorar as preocupações e prioridades humanas, decisões técnicas sociocêntricas, a metodologia 6R e diretrizes de design de eficiência de transporte |
| Tecnologias Habilitadoras | Tecnologia em nuvem, Internet das coisas, big data e análises, segurança da informação e sistemas ciberfísicos (CPS) | Big data e analytics, tecnologia em nuvem, Internet das coisas, robôs colaborativos, segurança digital, sistemas de suporte inspirados na natureza, sistemas de tomada de decisão, redes inteligentes, manutenção prevista, manufatura aditiva, realidade mista |
| Tomada de Decisão | Predominantemente automatizada e baseada em dados. | Decisão humanizada, integrando criatividade e empatia. |
| Inferências climáticas | Os sistemas são econômicos, o desperdício é reduzido por meio de inteligência de negócios, manufatura aditiva, sistemas otimizados, aumento do consumo de material, aumento do consumo de energia e expansão do ciclo de vida do produto | Prevenção e regeneração de resíduos, fontes de energia sustentável, armazenamento, transporte e análise de dados que consomem menos energia, sensores inteligentes e eficientes em termos energéticos |
Tabela 1: Comparativo entre a Indústria 4.0 e a Indústria 5.0
A Indústria 5.0 é fundamentada em três valores principais: centralização no ser humano, sustentabilidade e resiliência, como ilustrado na Figura 1.
A Indústria 5.0 destaca-se por priorizar a sustentabilidade em suas dimensões econômica, ambiental e social. Ao promover uma economia circular e maior inclusão humana, ela se diferencia da Indústria 4.0, que mantém seu foco predominante na produtividade tecnológica e no lucro.
A indústria 5.0 é um fenômeno sociotecnológico que une avanços tecnológicos a valores sociais essenciais. No campo tecnológico, prioriza a digitalização e a modernização das redes de valor industrial. No âmbito social, promove uma cultura de diálogo entre as partes interessadas, direcionando a inovação tecnológica para reforçar princípios como dignidade humana, igualdade, privacidade e autonomia.
A Fig. 2 explica que as tecnologias habilitadoras são a base do modelo de referência da Indústria 5.0. Essas tecnologias, que surgiram e amadureceram desde a terceira revolução industrial, tornaram-se acessíveis e aplicáveis com o advento da Indústria 4.0. Exemplos incluem ferramentas inteligentes de design e fabricação auxiliadas por computador (CADM), como impressoras 3D, computação em nuvem, análise de big data e sistemas corporativos. Essas tecnologias habilitadoras são essenciais para alcançar os objetivos de crescimento e eficiência em ecossistemas de negócios digitalizados na Indústria 5.0.
Tecnologias estabelecidas, como sistemas ERP, computação em nuvem, big data e IoT, possibilitam a integração de dados e processos, otimizando a produtividade e promovendo a circularidade. Tecnologias emergentes, como sistemas cognitivos ciberfísicos (CCPS) e dispositivos vestíveis inteligentes, oferecem maior segurança, conveniência e adaptação às necessidades dos usuários.
A resiliência é fortalecida por meio de simulações, análises de big data e blockchain, promovendo maior adaptabilidade em cadeias de suprimentos. A camada de componentes da Indústria 5.0 integra clientes, fornecedores, logística e fábricas inteligentes, criando ecossistemas hiperconectados. A integração de stakeholders, incluindo políticas e governança, é essencial para alinhamento socioambiental.
Princípios tecnofuncionais, como integração e compartilhamento de dados em tempo real, sustentam a transformação digital e objetivos de desenvolvimento sustentável, melhorando a comunicação, visibilidade e agilidade nas operações industriais.
Além do modelo, as tecnologias da Indústria 5.0 fornecem vários benefícios funcionais que ajudam a alcançar a sustentabilidade econômica, ambiental e social, conforme demonstrado na Figura 3.
PLANO PARA DESENVOLVIMENTO DAS INDÚSTRIAS MUNDIAIS
Do ponto de vista evolutivo da revolução industrial, a implementação da Indústria 5.0 não pode ser alcançada da noite para o dia. Ele precisa ser guiado pelas necessidades de desenvolvimento industrial do mundo real ao longo do tempo e expandir o seu valor real.
Por sua vez, a evolução da Indústria 5.0 promoverá a implementação constante de projetos nacionais de desenvolvimento industrial, acelerando assim a reformulação do sistema industrial mundial, conforme demonstrados na Tabela 2.
| Países | Estratégias relacionadas | Antecedentes e implicações |
| Alemanha | “Fábrica Inteligente” e “Indústria 4.0” | Um ecossistema completo para o desenvolvimento independente de manufatura inteligente avançará muito o processo de evolução da Indústria 4.0 para a Indústria 5.0. |
| Brasil | “Nova Indústria Brasil” | É uma resposta significativa para fortalecer a indústria brasileira, tornando-a mais competitiva, gerando empregos e promovendo inovação. |
| China | “14º Plano Quinquenal” e “Objetivos de Longo Prazo até o Ano 2035” | Promova toda a indústria de manufatura para atualizações inteligentes, ecológicas e orientadas a serviços e acelere a construção de um país manufatureiro forte. |
| Estados Unidos | “Parceria de Manufatura Avançada”, “Internet Industrial”, “Reindustrialização” e “Manufatura EUA” | Defender a competitividade global da manufatura dos EUA no esvaziamento da estrutura industrial doméstica trazida pela “desindustrialização” da economia. |
| França | “Nova França Industrial” e “Indústria do Futuro” | Ajudar a França a promover a recuperação econômica em larga escala, lançando assim as bases econômicas para a mudança para a Indústria 5.0. |
| Japão | “Novo Projeto de Estrutura Industrial” e “Sociedade 5.0” | O conceito de “Sociedade 5.0” melhorou a Indústria 5.0 e estabeleceu o conceito de desenvolvimento centrado no ser humano. |
| Reino Unido | “Estratégia Indústria 2050 do Reino Unido” e “Livro Verde sobre Estratégia de Desenvolvimento Industrial” | O plano para a industrialização moderna é melhorar o declínio industrial provocado pela estratégia de “descentralização”. |
Tabela 2: Visão geral do plano para o desenvolvimento das indústrias mundiais.
A Indústria 5.0 é marcada por uma transformação profunda na maneira como abordamos os processos industriais, redefinindo o papel da tecnologia e dos trabalhadores humanos nesses ambientes. Ao combinar tecnologias avançadas com o potencial criativo e a sensibilidade humana, ela busca criar indústrias mais sustentáveis, eficientes e centradas no ser humano, prontas para enfrentar os desafios do século XXI.
No entanto, a transição para a Indústria 5.0 traz consigo uma série de desafios que vão além da simples integração tecnológica, abrangendo dimensões sociais, econômicas e éticas. Esses desafios exigem uma abordagem equilibrada, que alie inovação e responsabilidade, para moldar um futuro industrial mais inclusivo e consciente.
A Indústria 5.0 demandará um esforço colaborativo entre decisores políticos, líderes industriais e pesquisadores, e será preciso uma abordagem holística que garanta que os avanços tecnológicos promovam benefícios não apenas para a economia, mas também para os trabalhadores, os consumidores e a sociedade como um todo.
