Robôs da indústria 4.0 podem poupar 30% de energia

As pequenas e médias empresas portuguesas ainda estão longe de serem verdes e verdadeiramente sustentáveis, mas a AEP quer inverter tendência e mostra como a Indústria 4.0 aliada à sustentabilidade pode tornar as empresas mais competitivas.

As tecnologias da Indústria 4.0 permitem fomentar práticas mais sustentáveis e monitorizar de forma preventiva os perfis de consumo energético das empresas. Está previsto que as tecnologias e informação e comunicação (TIC) sejam capazes de reduzir até 3,5% as emissões globais até 2020 e 14% até 2040.

No entanto, esta mesma indústria faz um uso excessivo de eletricidade e poderá consumir, até 2025, 20% da eletricidade do mundo, o que dificultará as tentativas
de cumprir as metas das alterações climáticas, pois a procura da energia aumenta substancialmente devido ao armazenamento de dados digitais provenientes de todos os dispositivos conectados à internet, que crescem muito.

Do outro lado da moeda, a Indústria 4.0, através das suas tecnologias disruptivas, contribui positivamente para a indústria e para o setor empresarial em termos de redução de custos e aumento de eficiência, qualidade e precisão. O presidente da Associação Empresarial de Portugal (AEP), Luís Miguel Ribeiro, lembra que as tecnologias disruptivas e emergentes, “ainda não estão ao alcance da maioria das PME”, salientando que a digitalização tem ocorrido maioritariamente nas grandes empresas.

Na ótica do líder da AEP esta tendência deverá ser progressivamente alterada com a massificação da adoção destas novas tecnologias, “fazendo com que sejam cada vez mais acessíveis às PME”.

Indústria 4.0 pode ser encarada como um caminho para sustentabilidade

A Indústria 4.0 traz consigo avanços tecnológicos que auxiliam na quebra de barreiras para uma transição energética e para a transição de uma economia linear. As novas tecnologias possibilitam a análise e operacionalização de dados, aumentando assim a eficiência e reduzindo o desperdício de energia no processo de fabricação.

No âmbito da transição energética e descarbonização, é possível verificar que existe um grande potencial de aplicação das tecnologias 4.0, principalmente no setor energético, nomeadamente no que toca ao incentivo à implementação de energias renováveis e à sua otimização.

A Agência Internacional de Energia (IEA) estima que, ao implementar as melhores tecnologias atualmente disponíveis, o uso de energia em cinco setores intensivos de energia pode ser reduzido em 13% a 29%. Assim, o uso global de energia e as emissões globais de CO2 podem ser reduzidas em 9%.

A Indústria 4.0 tem o potencial de atingir padrões estáveis de produção e consumo, de forma a que a eficiência da produção possa ser gerida através de inovações tecnológicas. As tecnologias digitais podem ser usadas para otimizar a produção e os seus processos e para melhorar a eficiência energética.

A interligação da Indústria 4.0 e das iniciativas de energia sustentável pode estimular grandes oportunidades para as economias dos países industrializados, onde a maior parte do potencial encontrado se concentra nas indústrias intensivas em carbono, através da digitalização, automação e otimização.

A transição energética é impulsionada pela inovação em diferentes áreas tecnológicas e adota esta inovação na cadeia de valor da energia. No setor da energia, o uso da tecnologia de AI pode ser aplicada para quantificar o consumo de energia real e a qualidade do serviço prestado. Desta forma, é possível reduzir a quase zero os erros de medição e as falhas administrativas das distribuidoras e, consequentemente, diminuir uma parcela das perdas não técnicas de energia.

A digitalização tem ocorrido maioritariamente nas grandes empresas, mas esta tendência deverá ser progressivamente alterada com a massificação da adoção destas novas tecnologias, fazendo com que sejam cada vez mais acessíveis às PME.

A AI também oferece maior autonomia ao consumidor, que pode agora acompanhar os seus padrões de consumo de eletricidade. Esta tecnologia, através da monitorização e previsão da pegada carbónica, tem também um papel fundamental na redução de emissões nas indústrias intensivas de energia. Existem já casos de sucessos na indústria do cimento e em grandes empresas de gás e petróleo.

A titulo de exemplo, na indústria do cimento, os sensores recolhem uma grande quantidade de dados que são depois alimentados pelos algoritmos do sistema de controlo, permitindo às empresas calcular e prever as necessidades energéticas e identificar e reduzir fontes de desperdício. Existe já um caso de sucesso na indústria de cimento: ao implementar estes controlos, a empresa conseguiu reduzir as suas emissões anualmente em 3%.

A oferta de serviços de eficiência energética tem vindo a crescer exponencialmente, por exemplo a EDP Comercial disponibiliza no seu site uma plataforma
que permite às empresas simularem, de forma gratuita, quanto podem poupar através de soluções de eficiência energética feitas à medida do cliente, com base nos dados recolhidos no registo gratuito na plataforma.

Já a robótica avançada aumenta a eficiência, diminui o desperdício e permite a reutilização dos resíduos. Através da minimização da aceleração de robôs, o consumo de energia pode ser reduzido até 30% sem aumentar o tempo total de produção.

Da Amazon à Google, gigantes apostam na indústria 4.0

A robotização pode também contribuir para a transição energética em diversos setores, nomeadamente através do uso de: drones e carros autónomos. Estes podem gerar uma revolução na rede de logística de diversos setores e produtos, melhorando significativamente a mobilidade de pessoas e produtos. No futuro, espera-se que exista um sistema de transportes totalmente integrado e capaz de transportar matérias-primas, bens de consumo, produtos, resíduos, entre outros.

As empresas Amazon e Google já utilizam drones para a entrega de produtos, eliminando a necessidade de deslocação de um veículo até ao consumidor, reduzindo os custos logísticos e também a emissão de gases poluentes.

A robótica avançada também permite a separação de lixo. Os sistemas robóticos de separação de lixo são autónomos e multitarefas, podendo operar 24 horas por dia, 7 dias por semana. A reciclagem robótica é maioritariamente impulsionada pela redução de custos gerada por uma eficiência dos processos graças às capacidade únicas de reconhecimento que a AI possibilita.

A título de exemplo, a Volvo, juntamente com a Renova (uma empresa Sueca de reciclagem), desenvolveram em 2017 um camião de lixo autónomo. Todo o software presente neste veículo autónomo é completamente novo. Este projeto-piloto demonstrou o seu sucesso e grande potencial para o setor dos resíduos. Além de fatores como melhorias na saúde e segurança dos trabalhadores e aumento da produtividade, esta ação tem também um papel na descarbonização, pois permite redução dos custos de combustíveis fósseis e reduz as emissões de CO2.

A automatização e robótica materializam-se em processos pelos quais as máquinas ou sistemas são capazes de executar tarefas sozinhos. Os robôs são usados para executar trabalhos de alto risco que antes eram executados pelos humanos.

Potencial da Indústria 4.0 para transformar os processos industriais tem riscos e desafios

O grande potencial da Indústria 4.0 para transformar os processos industriais e a economia traz também alguns riscos e desafios, nomeadamente: efeitos no emprego, diminuição da procura, segurança e proteção de dados e aumento das desigualdades globais, de acordo com o estudo “análise das tecnologias disruptivas da Indústria 4.0 para potenciar a Economia Circular, a Descarbonização e a Transição Energética nas empresas”, inserido no projeto EcoEconomy 4.0, dinamizado pela Associação Empresarial de Portugal (AEP).

É nas médias e grandes empresas que as tecnologias digitais são cada vez mais adotadas e integradas nos processos de fabricação, permitindo assim uma otimização dos mesmos. Contudo, as PME também têm vindo a explorar as oportunidades e os benefícios que a digitalização lhes pode trazer.

As tecnologias disruptivas e emergentes ainda não estão ao alcance da maioria das PME. A digitalização tem ocorrido maioritariamente nas grandes empresas, mas esta tendência deverá ser progressivamente alterada com a massificação da adoção destas novas tecnologias, fazendo com que sejam cada vez mais acessíveis às PME.

No entanto, os principais desafios à adoção da Indústria 4.0 afetam principalmente o universo das PME. As PME são, por definição, as mais atingidas pelas falhas de mercado, quer pela sua menor preparação tecnológica de base para operar em ambientes tecnológicos complexos e disruptivos, quer pela sua menor capacidade de acesso ao conhecimento de base tecnológica, estratégica e prospetiva.

• A automação e a AI vão progressivamente transformar a empregabilidade nos trabalhos administrativos, nas vendas e no atendimento ao cliente. Esta revolução vai também proporcionar um aumento da eficiência dos atuais empregos e aumentar a procura por trabalho humano customizado. No entanto, as desigualdades nos rendimentos vão também aumentar. O Banco Mundial estima que o aumento da automação vai colocar em risco 57% dos empregos na OCDE, incluindo 47% dos empregos nos EUA e 77% dos empregos na China.
• Todos os dispositivos digitais são baseados em hardware que requer o uso de matérias-primas para a sua produção. Devido à crescente difusão e aplicação das tecnologias digitais, a procura para matérias-primas tenderá também a aumentar.
• Um dos maiores desafios referidos pelas empresas relativamente à Indústria 4.0 é o aumento dos problemas relacionados com a segurança cibernética. As empresas têm receio de se tornar vulneráveis a hackers, visto que todos os seus processos estão digitalizados e todos os dispositivos e máquinas estão conectados à rede, comprometendo assim a propriedade intelectual e a segurança da informação.
• A desigualdade também se vai refletir no aumento do fosso digital entre os países desenvolvidos e em desenvolvimento. Em 2019, o World Economic Forum avaliou a posição das economias globais relativamente aos benefícios das mudanças na produção impulsionadas pela 4o Revolução Industrial e apenas 25 países da Europa, América do Norte e Leste Asiático eram líderes para beneficiar das mudanças na produção. Há um risco claro de divisão tecnológica, onde uns vão ter acesso ao desenvolvimento tecnológico e à I4.0 e outros não.

Na União Europeia existem mais de 30 iniciativas, nacionais e regionais, relacionadas com a Indústria 4.0. Estas iniciativas são apoiadas pelas ações que têm como objetivo a criação de um Mercado Único Digital para a Europa.