Industry Outlook 2023: Desafios e oportunidades nas cadeias de abastecimento, sustentabilidade e mão de obra

A adoção de uma estratégia de digitalização fornece a base sobre a qual as empresas podem adotar algumas das tecnologias disponíveis mais interessantes: fabrico aditivo, inteligência artificial e aprendizagem de máquinas (IA/ML), nuvem e software como serviço, o metaverso industrial, fusão TI/TO, engenharia de sistemas baseada em modelos (MBSE), e o fio digital que está subjacente a cada uma destas tecnologias avançadas.

O fabrico aditivo é uma ferramenta essencial à disposição de organizações em todo o mundo que procuram soluções de sustentabilidade. Permite às empresas reduzir os resíduos materiais gerados pelos processos de fabrico tradicionais. Fundição e maquinação são processos comuns que produzem naturalmente resíduos. A mudança para o fabrico aditivo pode minimizar grandemente o custo do material necessário para produzir peças que anteriormente eram fundidas ou maquinadas, já que se elimina a necessidade de moldes e a geração de resíduos de material.

Esta nova ferramenta tem ainda a vantagem de não impor grandes restrições de design em comparação com outros processos de produção. Como resultado, os designers podem criar componentes que são mais eficientes em vários aspetos, tais como a utilização de material, desempenho térmico e relação força/peso, ajudando as empresas a fabricar produtos que utilizam menos energia e recursos.

As empresas já estão conscientes dos benefícios da inteligência artificial (IA) e da aprendizagem de máquinas, ou ‘machine learning’ (ML). Além disso, a sua integração nos gémeos digitais da cadeia de abastecimento irá aumentar o valor que estas tecnologias podem fornecer. Quando aplicada à gestão da cadeia de abastecimento, a IA/ML pode ajudar a ordenar e organizar rapidamente a quantidade maciça de dados que estão a ser gerados. Isto significa um maior enfoque nas tendências mais importantes dos dados recolhidos, ou seja, quanto mais esta tecnologia for utilizada, mais fácil será reconhecer padrões e mesmo prever problemas futuros de fornecimento antes que estes ocorram.

Os programas de sustentabilidade também podem beneficiar grandemente do poder da IA e do ML. Por exemplo, um motor AI/ML pode ajudar a automatizar toda a informação de que uma empresa necessita para construir inteligência coletiva sem sobrecarregar os funcionários com tarefas enfadonhas. Esta inteligência coletiva permitirá à empresa avaliar objetivamente o seu desempenho em termos de sustentabilidade e criar soluções para abordar as áreas onde os erros são mais prevalecentes.

A IA/ML pode também desempenhar um papel significativo na resposta aos desafios da força de trabalho. Atualmente, o software de engenharia incorpora IA para aprender os padrões de comando do utilizador. Como o sistema de IA aprende, é capaz de sugerir os próximos comandos com base nos passos que o utilizador deu e é provável que venha a usar a seguir.

Algumas empresas estão a tirar partido desta tecnologia para recolher os padrões dos seus trabalhadores e, assim, obter uma ajuda preciosa para as novas contratações. Esta estratégia permite que novos trabalhadores aprendam e contribuam rapidamente.

À medida que a flexibilidade para trabalhar à distância se torna cada vez mais importante, a experiência sem erros e a interoperabilidade da entrega de software baseado em serviços ajudará as empresas a atrair novos talentos, a formar os seus trabalhadores e a melhorar a sua produtividade global. Os métodos de implementação SaaS (Software as a Service) asseguram que o software é constantemente atualizado e interoperável com as ferramentas utilizadas pelos clientes, fornecedores e parceiros. Isto tornará o trabalho dos operadores muito mais fácil e permitirá uma maior produtividade em toda a empresa.

Com os avanços na realidade alargada (XR), que inclui a realidade aumentada, virtual e mista, estão a ser lançadas as bases para as empresas abraçarem o metaverso industrial. Este é um mundo colaborativo global onde o virtual e físico se fundem para proporcionar uma experiência imersiva. É uma interface para interações entre o mundo físico e o digital, combinando a simulação baseada na física e o gémeo digital com as visualizações fotorealistas dos jogos em 3D. Aproveita uma série de tecnologias existentes para além da XR, tais como AI/ML, Blockchain, edge e cloud computing e tecnologia 5G/6G.

Um dos principais problemas com as soluções de gestão da cadeia de abastecimento existentes é a incapacidade de fornecer contexto aos líderes empresariais ao nível de toda uma cadeia de abastecimento. O metaverso industrial pode ser utilizado para criar visualizações intuitivas que são mais fáceis de compreender do que números num gráfico ou pontos numa tabela. Isto pode contribuir para um maior nível de consciência situacional à escala global.

Para além de proporcionar novos conhecimentos sobre a cadeia de abastecimento, o metaverso industrial pode também ajudar ao desenvolvimento da força de trabalho, permitindo um ambiente de formação imersivo para todos os trabalhadores. À medida que este metaverso se desenvolve, irá mudar a forma como as empresas trabalham, uma vez que cria um espaço virtual para trabalhar em projetos reais que são mais colaborativos e interativos.

A convergência das Tecnologias de Informação (TI) e das Tecnologias Operacionais (TO) permitirá uma maior produtividade ao proporcionar maior flexibilidade e visibilidade das operações, permitindo aos fabricantes tomar decisões mais informadas através da monitorização do processo em tempo real do chão de fábrica. Os gestores podem facilmente avaliar o impacto comercial da atividade de fabrico. A fusão TI/TO promove a colaboração entre planeamento e programação, bem como o desempenho da fábrica, o que aumenta a eficiência. Além disso, a inteligência artificial e a aprendizagem de máquinas podem ser aplicadas a estes grandes conjuntos de dados, descobrindo dados não conformes e não regulamentares para tomar rapidamente decisões com base nessa informação e melhorar ainda mais o fabrico.

Uma vez que as empresas adotam uma estratégia de digitalização, a engenharia de sistemas baseada em modelos (MBSE, na sigla em inglês) é um objetivo essencial. Começa com uma clara compreensão e definição do problema ou do âmbito do produto. Enquanto o foco inicial é assegurar que os requisitos do produto podem ser representados contra um conjunto de funcionalidades e casos de utilização, a MBSE desempenha um papel fundamental no desenvolvimento dos requisitos do produto, na modelação funcional e na arquitetura otimizada do produto que ocorre na engenharia conceptual. Trabalha com outras atividades tais como a otimização multidisciplinar, fabrico de conceitos e apoio ao produto, modelação de alvos e planeamento de verificação. À medida que as empresas se esforçam por avançar para um gémeo digital 'definido', a MBSE pode servir como um fio comum desde os conceitos e requisitos iniciais até ao seu cumprimento na conceção e produção do produto.

Graças à digitalização e à aplicação destas tecnologias avançadas, as empresas podem transformar os desafios de 2023 em oportunidades. Aqueles que adotem tecnologias digitais avançadas serão capazes de fomentar a colaboração, recolher e aproveitar dados, e explorar soluções inovadoras, poupando tempo e dinheiro. Com os benefícios facilitados por estas ferramentas, as empresas de todas as indústrias estarão preparadas para aproveitar as oportunidades de amanhã.