Todas as revoluções industriais trazem consigo benefícios e desafios socioeconómicos aos países que se envolveram nessa transformação. Nos últimos anos, uma quarta revolução industrial atraiu a atenção de todo o mundo.
A evolução das tecnologias digitais colocadas como empresas diante de uma mudança antecipada de paradigmas e abordagens de gestão. Todas essas revoluções industriais resultaram em crescimento económico, aumento da produtividade e um bem-estar avançado nos países que conseguiram colher a maior parte dos seus impactos positivos, incluindo o acesso a bens e serviços de alta qualidade.
No entanto, a distribuição de riqueza nos países desenvolvidos que lideraram a revolução industrial não foi equitativa, certamente não a nível global. A desigualdade tornou-se então um dos principais desafios, juntamente com as mudanças climáticas e outras questões de sustentabilidade.
O rápido esgotamento dos recursos da Terra às custas do futuro da sociedade e do meio ambiente criou um desafio global épico.
Conceitos como sustentabilidade e inovação social surgiram e rapidamente atraíram a atenção global como possíveis resoluções. A iniciativa global das Nações Unidas em direção aos objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) enviou uma forte mensagem ao comprometer-se com um desenvolvimento económico e socialmente inclusivo (ONU, 2014).
A taxa de desenvolvimento tecnológico na Indústria 4.0 é exponencial e, portanto, antecipar os desafios e até os benefícios é muito mais difícil do que nas revoluções industriais anteriores. Esta dificuldade crescente deve-se à alta convergência de tecnologias que podem complementar ou competir com diferentes cenários possíveis de difusão que podem resultar em descobertas mais frequentes e difíceis de prever.
A quarta revolução industrial (Indústria 4.0) e o seu progresso na difusão de tecnologias devem crescer exponencialmente em termos de mudança técnica e impacto socioeconómico. Portanto, lidar com essa transformação exige uma abordagem holística que engloba soluções de sistemas inovadoras e sustentáveis, e não apenas tecnológicas.
A indústria 4.0 tem um enorme potencial para causar impactos positivos nas nossas economias e sociedades.
É esperado que a multiplicação do volume de dados disponível através de sistemas conectados à Web, juntamente com uma inteligência artificial cada vez mais sofisticada, mude fundamentalmente o funcionamento da sociedade, fornecendo soluções inteiramente novas para problemas existentes, incluindo soluções e sistemas prejudiciais que podem não ser esperados.
A Indústria 4.0 introduz novas possibilidades ou perspetivas de avanços na área da saúde, a capacidade de capacitar mais pessoas em todo o mundo para se tornarem empreendedores e maior acesso à educação. Estas oportunidades surgem adotando uma abordagem holística ou um mecanismo facilitador para a Indústria 4.0, a fim de enfrentar os desafios sociais e ambientais que as sociedades enfrentam, mitigar ou minimizar as consequências indesejadas das rápidas inovações tecnológicas e maximizar os benefícios sociais positivos e proteger os interesses públicos.
É importante que a discussão sobre inovação social no contexto da Indústria 4.0 seja iniciada para abordar a crescente preocupação de possíveis externalidades negativas para os indivíduos e a sociedade em geral. Isto é importante devido às possibilidades crescentes de substituição do papel humano por novas inovações tecnológicas na forma de inteligência artificial, robótica, drones, realidade virtual e IoT.
As novas tendências tecnológicas e o advento da Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), tornam necessário refletir sobre estratégias corporativas e de negócios e sua eficácia em relação ao novo contexto tecnológico. Certos trabalhos podem ser tornados redundantes ou obsoletos por meio da automação e da digitalização do processo de produção, os requisitos de qualificação de novos trabalhos serão mais rigorosos e novas habilidades e conhecimentos serão necessários.
As empresas precisam de definir novas estratégias, novas modalidades de implementação, diferentes métodos e ferramentas para o sucesso neste novo cenário. A automação industrial, a conexão e a agregação de diferentes dados nos sistemas de informações corporativos são fenómenos que precisam ser estudados em profundidade, para que contribuam para a nova estratégia de negócios, trazendo benefícios concretos.
No entanto, não é possível falar sobre inovação e indústria sem referência ao desenvolvimento e sustentabilidade sustentáveis.
De facto, a Indústria 4.0 e a sustentabilidade estão ligadas. Por um lado, a Indústria 4.0 pode ajudar a alcançar o desenvolvimento sustentável, garantindo também, por exemplo, a preservação de recursos em favor das gerações futuras. Por outro lado, a sustentabilidade representa o principal objetivo de conquista para as empresas que desejam competir efetivamente no cenário atual.
É essencial que o desenvolvimento tecnológico e industrial permita a consecução de objetivos ambientais, económicos e, é claro, de sustentabilidade social. Portanto, as empresas devem poder usar efetivamente as ferramentas e oportunidades pertinentes à Indústria 4.0 na formação de sua organização, estratégias, políticas e operações para alcançar um desenvolvimento sustentável e / ou promover a sustentabilidade em um nível mais geral.
Está a ser dada atenção crescente às implicações da integração das tecnologias da Internet das Coisas e Serviços (IoTS) na criação de valor industrial. Este novo paradigma de manufatura digitalizada e conectada é conhecido como “Indústria 4.0” ou “Internet Industrial das Coisas” (IIoT) e está a transformar fábricas estabelecidas em produção inteligente e autónoma. Permite a conexão de pessoas, máquinas e objetos com base na Internet, horizontal e vertical, com capacidade em tempo real, além de tecnologias de informação e comunicação para a gestão dinâmica de processos de negócios complexos. Associado a essa flexibilidade, a Indústria 4.0 visa superar os desafios contemporâneos, como intensificar a concorrência global, mercados e procuras voláteis, personalização necessária, além de diminuir os ciclos de inovação e vida útil dos produtos.
Existe um interesse crescente em práticas de sustentabilidade para as organizações. As organizações agem de maneira sustentável quando suportam as três dimensões da triple bottom line. A Indústria 4.0 (I40) promete permitir que as organizações ajam de maneira sustentável. No entanto, poucas pesquisas empíricas direcionaram o impacto da I40 nas dimensões social, económica e ambiental da sustentabilidade.
Alguns estudos confirmam que as aplicações I40 suportam o triple bottom line através da melhoria da produtividade e qualidade do produto (económica), monitorização contínua do consumo de energia (ambiental) e ambiente de trabalho mais seguro e rico e trabalho menos fisicamente intenso (social). Devido à crescente população global, às mudanças climáticas, à poluição e à escassez de recursos naturais, a sustentabilidade tornou-se uma orientação fundamental para as organizações de hoje.
As organizações agem de maneira sustentável quando suportam simultaneamente todas as dimensões da triple bottom line (TBL) - ecológica, social e económica.
Vários estudos relatam que o I40 leva a melhorias em relação à eficiência e eficácia, através de uma nova maneira de produzir bens e otimizar a supply chain. As organizações que usam sensores na linha de montagem melhoram a sustentabilidade económica por meio de uma gestão aprimorada de inventário e de armazém.
Existe um consenso de que as aplicações de IoT melhoram a eficiência e a eficácia da gestão da supply chain, reduzindo a imprecisão do stock e o tempo de comercialização. Os dados produzidos pela I40 são extraídos para recolher informações para melhorar os ciclos de vida de fabricação do produto e, eventualmente, o desempenho económico da indústria. Assim, o I40 fortalece a tomada de decisões de gestão, fornecendo recursos analíticos aprimorados dos fenómenos organizacionais. A otimização da eficiência técnica está relacionada na literatura à dimensão económica de I40. A adoção da I40 pode melhorar o desempenho económico, empregando análise e manutenção preditivas, o que eventualmente ajuda as organizações a reduzir erros e defeitos através da linha de montagem.
No que diz respeito à perspetiva ambiental, o aspeto central é a eficiência energética resultante da capacidade de analisar e prever o desempenho da produção e de equilibrar o consumo de energia com as necessidades reais da organização. O I40 permitiu a aplicação de monitoramento de energia, o que levou à eficiência energética e à redução das emissões de CO2. A economia de energia também afeta positivamente a produtividade dentro da organização.
Os novos modelos de negócios oferecem oportunidades para influenciar positivamente a sustentabilidade por meio da inovação e de novos serviços. O potencial de criação de valor agregado ambientalmente também é aprimorado através da integração do ciclo de vida e da aplicação da economia circular promovida pela integração da Indústria 4.0.
Sabe-se também que a reutilização de materiais num processo de remanufactura pode ser ativada pelos aplicativos de IoT. Os dados produzidos pelos sensores da IoT são analisados com um modelo matemático para obter redução de custos e gerir dinamicamente os recursos remanufacturados. Finalmente, com relação ao impacto na dimensão social, a literatura cita a criação de um ambiente de trabalho mais seguro. Um local de trabalho mais seguro é uma consequência da redução de incidentes de segurança e do aumento da moral dos funcionários.
Em relação à dimensão económica, a adoção da I40 permitiu melhorar a produção graças a processos mais eficientes e flexíveis. Em alguns casos a I40 levou a um aumento no nível de produção e na qualidade do produto final. A organização pôde então explorar um preço premium no mercado, graças ao alto nível de qualidade. A organização alcançou receitas muito mais altas e lidou com novos segmentos de mercado atendidos por diferentes produtos, mais alinhados às necessidades de consumidores específicos. Desta forma, a melhoria da sustentabilidade económica também influencia positivamente a dimensão social com maiores impostos pagos e a dimensão ambiental com maior eficácia em relação aos recursos utilizados pelos processos de produção.
Em relação à dimensão ambiental é possível, por exemplo, produzir energia fotovoltaica e reduzindo o consumo de energia - também antes da adoção da I40. Embora a I40 não contribua diretamente para a sustentabilidade ambiental aprimora estas práticas graças ao aumento da precisão dos dados no monitoramento contínuo do consumo de energia.
Em relação à dimensão social, a força de trabalho deve estar centro da inovação. A força de trabalho desfruta da adoção da I40, tanto para um ambiente de trabalho mais seguro quanto para uma carga de trabalho menos intensa. De acordo com a literatura, isso tem um impacto positivo nos acidentes e no esgotamento dos trabalhadores.
A adoção da I40 também oferece oportunidades para enriquecer os empregos da força de trabalho, tornando o trabalho mais gratificante e menos alienante. Os trabalhadores não são apenas operadores de robôs, fazem parte de um sistema de feedback contínuo, no qual sugerem como melhorar a programação de máquinas para melhorar os processos e os produtos - a natureza do trabalho na linha de produção muda para tarefas que exigem conhecimento e não só trabalho físico.
A visão geral da literatura que abrange as tecnologias da Indústria 4.0 e a dimensão ambiental da sustentabilidade destaca algumas abordagens e metodologias.
Os indicadores adotados para avaliar a sustentabilidade ambiental consideram a eficiência dos recursos, o uso eficiente de materiais, água e energia, o uso de energias renováveis, a adoção de estratégias/padrões ambientais, a confiabilidade da contabilidade de custos ambientais (pela contabilidade ambiental externa), o desenvolvimento de políticas ambientais inovadoras, a redução do impacto ambiental, a quantidade de material utilizado, o consumo de energia e a quantidade de resíduos e emissões de gases do efeito estufa.
Os resultados mostram que a ligação cruzada inteligente fornecida pelas tecnologias da Indústria 4.0 permite a otimização da alocação de recursos; o uso eficiente de material, energia e água; facilitar uma melhor qualidade dos dados e maior credibilidade, levando a uma contabilidade de gestão ambiental mais precisa e a relatórios ambientais externos; e permite também desbloquear a integração com a manufatura ambientalmente sustentável.
Os princípios da Indústria 4.0 promovem a partilha de informações em tempo real, permitindo a rápida modificação da produção e a monotorização e controlo do desempenho das linhas de produção através de conexões entre máquinas, dispositivos e camadas da cadeia de abastecimento.
A recolha de dados sobre o uso também é um dos objetivos da Indústria 4.0, pois pode ajudar as empresas a entender padrões de consumo, melhorar a personalização de produtos e aprimorar os aspetos de serviço dos produtos. Desta forma, é possível afirmar que a Indústria 4.0 depende de informações. Não apenas as informações geradas, mas também a transmissão, o armazenamento e a análise dependem do material e consomem muita energia. Os fluxos básicos estão sujeitos a mudanças que afetarão o meio ambiente positiva ou negativamente, pois contribuem ou interferem negativamente na sustentabilidade ambiental.
A literatura também confirma que a digitalização da produção industrial influenciará fatores de produção ambiental, como recursos e consumo de energia, conforme encontrado nos resultados de pesquisas realizadas em empresas na China e na Alemanha.
Nestes países foram realizadas duas pesquisas empíricas perguntando às empresas de manufatura de diferentes setores na Alemanha e na China, respetivamente, como esperam que a digitalização dos seus processos as afete. Ambos os questionários abordaram o futuro do trabalho na produção e o futuro da própria produção. As descobertas sugerem que essa transformação impactará não apenas a dimensão ecológica (eficiência de recursos, energia renovável), mas também que a transformação técnica provavelmente será acompanhada de transformações sociais.
A análise dos dados da pesquisa mostra alguns resultados interessantes no que diz respeito às implicações ecológicas e sociais da digitalização de processos industriais.
Aumentar a eficiência do uso de material e energia é uma questão importante para os fabricantes chineses, que geralmente associam altas expectativas de maior eficiência de recursos na indústria com a sua digitalização. Isto também pode ser um indicador de que os processos de fabricação atuais nas empresas chinesas ainda permitem melhorias na eficiência. Se os potenciais assumidos (previstos em 83% para energia e 88% para material) poderem realmente ser realizados por meio da digitalização, a implementação da Indústria 4.0 poderia ter um efeito maciço na dimensão ecológica da sustentabilidade, à luz da enorme escala da China. Isto torna-se especialmente relevante no que diz respeito à economia de energia. O atual mix de energia na China, baseado principalmente em carvão e petróleo, não é muito sustentável.
Se a digitalização dos processos industriais reduzir o consumo geral de energia, os impactos positivos poderão surgir indiretamente nas áreas de qualidade do ar e redução de emissões de gases de efeito estufa, com implicações positivas para aspetos sociais como a saúde pública.
Outra tendência tecnológica potencialmente a apoiar essas melhorias é aumentar o uso de energia renovável (ER). Essa transformação energética não parece fazer parte do planeamento de médio prazo das empresas chinesas. Por outro lado, um grande número de empresas alemãs já tem planos para montar as suas próprias instalações de ER (32%). Se a implementação da Indústria 4.0 na Alemanha demonstrar a compatibilidade geral da ER e os benefícios a serem obtidos com a sua utilização, a digitalização de processos industriais também poderá abrir portas para uma aceitação mais ampla da ER em países emergentes como a China.
No geral, parece haver uma consciencialização generalizada das questões ecológicas no setor industrial chinês, pois a maioria das empresas aplica padrões ecológicos (54%) - provavelmente com a motivação de exportar mercadorias para países que exigem padrões ambientais.
As conclusões relativas ao futuro do trabalho na indústria revelam um alto potencial para resultados desafiadores na dimensão social. Nas duas pesquisas, a maioria dos participantes espera enormes perdas de empregos como resultado da digitalização na fabricação e montagem - com os participantes chineses a prever o resultado mais dramático.
Os desafios que estão para vir tornam-se aparentes quando se considera que o nível de automatização na China é atualmente muito menor do que nos países industrializados e uma alta percentagem de funcionários da indústria se concentra nos setores de fabricação e montagem, onde os níveis de remuneração estão a aumentar rapidamente.
Como resultado, há uma pressão de custo considerável para expandir o papel das tecnologias digitais através da introdução de soluções automatizadas e robótica. Vários desenvolvimentos recentes sugerem que esta tendência começou a ganhar força. As empresas chinesas estão agora a comprar enormes quantidades de robôs e espera-se que aumentem as compras nessa área, para que em 2017 a China tenha instalado mais robôs de fabricação do que qualquer outro país.
Muitos desses robôs irão substituir os trabalhadores manuais. Além disso, as descobertas destes questionários mostram que as qualificações exigidas dos trabalhadores manuais num setor digitalizado aumentarão substancialmente. É provável que a digitalização da indústria resulte numa transformação fundamental do trabalho nesse setor. Será então absolutamente necessário fazer grandes esforços para apoiar e acompanhar as pessoas empregadas nestas condições ou preparar o seu upskilling ou reskilling (adaptação de competências ou aquisição de novas competências) a tempo de poderem acompanhar a evolução e transformação da indústria.
Em conclusão, pode-se dizer que a digitalização dos processos industriais oferece grandes oportunidades para a dimensão ecológica da sustentabilidade e para a força inovadora de empresas individuais, além de representar um desafio para as sociedades.
Assim, esta transformação deve receber mais atenção do ponto de vista da sustentabilidade e ser incorporada nas políticas nacionais e internacionais de para garantir a exploração adequada das oportunidades e a identificação dos riscos potenciais e respetivas contramedidas desde o início.
