Integradores de Sistemas de Automação Industrial e os desafios da Indústria 4.0

Todos sabemos que a tecnologia na sociedade moderna que vivemos, altera-se de tempos em tempos os modelos econômicos, deixando velhos conceitos e abrindo oportunidades para novos tempos, é sabido, no mínimo sentido, que estamos em uma grande transição no mundo.

O tema aqui exposto é sobre as empresas e profissionais que prestam serviços de entrega de soluções em automação industrial, é claro e evidente que neste mercado, muita coisa mudou, desde estruturas de negócios, lucratividade, tecnologias e procedimentos de projetos.

Para tanto o momento é de reflexão, pois a transição ocorre e, não sabemos como será o futuro, não temos pretensão de escrever sobre isso, é muito arriscado, todavia nos propomos a apresentar fatos, estudos e experiência nesta área, com o principal objetivo, de apoiar estas empresas e profissionais de serviços, que se deparam dia a dia com dificuldades, muitas vezes sem um entendimento mais claro, dando margens a explicações que levam normalmente a justificativa da crise que hora vivemos, todavia, esta mesma crise, apenas acelerou as mudanças nas relações de mercado, que nos propomos a expor aqui.

Quando pensamos em mudança de mundo, mercado, produção e consumo, podemos pensar que a escassez aumenta em função do aumento da população, que quer consumir cada vez mais, o custo aumenta, pois, a oferta e demanda ainda é nosso modelo econômico vigente, agora o componente conhecimento, individual e em grupo, passa a ser mais um elemento de análise, pois as pessoas tem mais acesso a informações, conhecimento e transforma o mercado que atuam.

Em nosso mercado de uma forma geral, em função das mudanças, podemos pontuar o passado e o futuro, de forma a criar uma delimitação para nosso tema:

Antes

• O valor da venda do que se produzia remunerava toda a cadeia produtiva, mesmo com baixa eficiência na produção
• A competição praticamente não existia, pois, as barreiras de entrada eram muito grandes e havia baixa tecnologia
• As referências de consumo eram locais

Atualmente

• Sem escala, não se consegue remunerar toda a cadeia que é muito maior e o custo altera a eficiência diretamente
• As barreiras de entrada diminuíram, aumentando muito a competição entre empresa devido a tecnologia
• O mercado é global – mesmo que o consumo seja local pensamos na globalização

Em relação a área de Automação Industrial, que vamos tratar aqui somente por automação, uma vez que nosso foco é falar da indústria, podemos pontuar os seguintes fatos que estão ocorrendo:

• As empresas de integração de automação cada vez têm menos lucratividade, assumindo mais riscos
• O conhecimento tecnológico cada vez é mais democrático, fácil e barato
• A sensação de falta de entrega de valor na automação é cada vez maior no cliente final

Mas o que aconteceu com a automação?

Essa é a grande pergunta. Não queremos esgotar o assunto e nem definir uma regra, apenas mostrar uma visão geral.

Tanto a sociedade, a economia e a política, vivem Ciclos de Vida, em nosso caso vamos pontuar a 3ª Revolução Industrial, ocorrida próximo de 1969, que foi a incorporação da eletrônica no meio produtivo, alterando totalmente a produção industrial, neste momento houve o rompimento do velho modelo de produção, dando lugar há uma nova tecnologia.

Quando ocorre uma grade mudança, ou uma revolução desta envergadura, cria-se um novo modelo de mercado, onde no seu início, a chamada Barreira de Entrada, isto é, a dificuldade que se impõe a novos entrantes no mercado é muito grande, haja vista, poucas empresas conhecerem este novo mundo que se descortina, todavia, inicia-se uma “corrida” para poder participar deste novo mercado.

Como o tempo, a tecnologia não para e o conhecimento vai se disseminando, se pensarmos nesta 3ª revolução, temos algo como 40 anos ocorridos, nesta linha do tempo, a barreira diminui, aumentando a participação de novas empresas no mercado, aumento de concorrência, chegando a um ponto de muita facilidade de participar deste negócio.

O problema é que quando a barreira de entrada é muito pequena e a concorrência cresce muito, o Valor de entrega individual das empresas, cai na mesma proporção, interferindo diretamente no lucro das mesmas, chegando a um ponto, que tende a ser insustentável o próprio negócio, no modelo atual.

E é isso que está ocorrendo, haja vista, que estamos em mais um final de ciclo econômico, abrindo um novo formado, para nós da automação isso estamos chamando de Indústria 4.0, que podemos apontar seu início em 2011, ainda em transição, todavia já incomodando empresas e profissionais que atuam nesta área.

Para quem usa ou compra automação, há uma visão ou até mesmo uma busca, onde podemos mostrar as principais abaixo:

• Automação é cara e é um commodities
• Buscam segurança na operação e alta disponibilidade
• A operação não deve pensar em tecnologia
• A tecnologia deve ser alinhada ao negócio (estratégica), agregar valor
• Projetos internos com falta de mão de obra, prazo e orçamento apertado
• Espera uma automação modular, replicante, amigável e fácil de customizar
• Que a automação conecte gestão industrial
• Que a automação tenha manutenção de ativos e diagnósticos fácil

A automação vem mudando e dando nova forma enxergar soluções:

• De hardware e software para sistemas integrados
• De algoritmos para aplicações
• De malhas e lógica para integração da informação
• De centrado na tecnologia para centrado no negócio
• De melhores tecnologias para melhores parceiros

Há em automação um conflito “trade off”, que gera dificuldades para equilibrar a viabilidade de negócios e tecnologia:

• Na engenharia, cada cliente quer um projeto especial e os custos de profissionais são muitos altos
• Na tecnologia, busca-se padrões e modelos (pré-formatados) e produtos de baixo custo

Vamos entender um pouco da história da automação, na visão de integração, onde no início:

• A automação (conhecimento) “pertencia” ao profissional
• A solução era regionalizada
• A entrega era um fragmento (ou parte)

Hoje temos uma outra realidade:

• A automação (necessidade) é de cada pelo cliente
• A solução é global
• A entrega é do pacote (solução)

Também, em função da aplicação comum da automação, gerou-se alguns mitos:

• A Automação desemprega – Não, automação mantém a empresa empregando
• A Automação é cara – Não, sem automação não há indústria viável
• A Automação é diferencial – Não, automação só viabiliza o negócio e equaliza o mercado

Mas então, o que mudou?

Podemos ver abaixo os principais fatores:

• A automação deixou de ser conhecimento especializado de poucos
• A Automação se tornou uma commodities de solução através de Especificação Técnica, gerida por Suprimentos (compras)
• A Automação (hoje) deixou de entregar Vantagem Competitiva nos processos

Mas porque isto aconteceu?

Vamos ver os principais pontos:

• Está acontecendo com a Automação hoje o que aconteceu com a Informática em meados dos anos 90
• A automação é comprada como solução pronta, sem entrega de valor agregado ou aumento de vantagem competitiva
• O conhecimento de automação cada vez é orientado mais em produtos não em resultados

Com todos estes acontecimentos, vamos ver os novos direcionadores tecnológicos e de mercado que apontam para um novo horizonte, para isso, vamos entender o que é Valor:

• Valor é percepção de que você recebe mais e a mais do que compra/contrata
• Automação Industrial como solução de controle operacional NÃO entrega Valor
• Automação Industrial como automação da produção entrega Valor

Automação é um commodities ou entrega valor?

Uma pergunta que é muito recorrente no meio, é questionar se a automação é um commodities ou entrega Valor, para isso é necessário fazer as perguntas no formato abaixo:

• Commodities é uma mercadoria global sem diferenciação (foco preço);
• A Automação é contratada para controle operacional?
• A Automação é contratada para gestão da produção? Valor!

O profissional de automação hoje deve trabalhar em um novo formato, em uma postura que leve o VALOR da automação para a produção, consequentemente para o produto final, logo ele deve:

• Ter conceitos multidisciplinares
• Quem projeta deve saber porque fazer e o que fazer como foco
• Quem executa deve utilizar ferramentas baseado em escala
• Quem integra deve ter foco em produção industrial
• Quem vende deve mostrar valor agregado, ROI e TOC

Principais mudanças no modelo de empresas de Integração de Automação

Agora vamos falar um pouco sobre os integradores em si, tanto os prestadores de serviços quanto ao modelo de empresas de integração de automação, para isso vamos traçar as principais mudanças que ocorreram ao longo do tempo:

Antes

• Entregavam a solução completa com conceitual
• Detinham o Know-how (tecnologia e processos) mas não assumiam o risco
• Não se responsabiliza pela produtividade

Atualmente

• Entregam a execução com conceitual do Cliente
• Detém o Know-how (somente tecnologia) e assumem o risco
• Se responsabiliza pela produtividade (tendência)

Nesta mesma linha, vamos comentar a mudança que ocorreu na concorrência, lembra-se de quando entendemos sobre as barreiras de entrada, que foram diminuindo com o tempo, a concorrência aumentou muito, então vemos:

Antes

• Baixa concorrência
• Conhecimento especialista
• Alto índice de lucratividade
• Baixo risco

Atualmente

• Alta concorrência
• Conhecimento generalizado
• Baixo índice de lucratividade
• Alto risco

Quais os desafios que os integradores enfrentam hoje?

Podemos pontuar os maiores desafios que os integradores enfrentam hoje, sem pensar em tecnologias novas, apenas desafios comuns, que se não forem administrados e negócio normalmente não se torna viável:

• Reduzir tempo de engenharia
• Reduzir configuração de controle
• Simplificar interfaces de redes e I/O
• Simplificar interfaces softwares de gestão
• Interfaces com sistemas de fácil conexão com legados/nativos

Quais as principais expectativas do cliente que contrata automação?

Também do lado de quem é usuário e contrata automação, tem expectativas muito atuais, podemos listar as principais, a origem desta informação é de pesquisa de grandes players de automação, com foco no cliente e usuário:

• Gerenciamento do ciclo de vida dos ativos
• Justificar e qualificar valor da automação
• Metodologia avançada de integração
• Reduzir complexidade de implantação com aumento da complexidade tecnológica
• Ferramentas de fluxo de dados para integração de IHM e PLC
• Justificar e implantar migração e atualização de sistemas
• Gerenciamento da informação e conhecimento operacional
• Interoperação e comunicação de sistemas
• Simulação de máquinas e processos – OTS
• Diagnóstico Built-in – integrado/embarcado
• Melhorando e gerenciando documentação técnica

Tendências para o futuro…

De face a tudo isso, podemos falar um pouco nas tendências, uma vez que há uma mudança ocorrendo, as principais diretrizes de mudança:

• A automação industrial caminha para a Informática e Gestão Industrial
• O controle de processos caminha para Automação da Produção
• Os processos cada vez mais serão embedded, como as máquinas
• Produção Digitalizada (Indústria 4.0) – Cloud, IoT, Big Data

Com isso, podemos traçar uma visão de futuro, uma vez que o mercado “fala” e já estão ocorrendo uma série de alterações neste formato, sendo as principais:

• O mercado tende a dividir-se em Grandes Players e Integradores Superespecializados (o meio tende a acabar)
• O cliente cada vez comprará menos produtos, Consumirá Serviços baseado em resultados
• A transferência de risco dará o tom dos negócios de tecnologia

Podemos entender que há uma mudança de filosofia de mercado, no que se refere a implantação de sistemas de automação, eis as principais:

• Como é: compro hardware e software – Como tende a ser: alugo e uso em forma de serviços
• Como é: contrato baseado em entrega física – Como tende a ser: contrato baseado em performance
• Como é: contratação de gestores para tomada de decisões intermediárias – Como tende a ser: uso do Big Data – modelos (Mineração de Dados e Machine Learning)

A evolução da TI nas empresas a tornaram estratégicas, isto é, a TI está dentro do negócio da empresa, com a automação não deveria ser diferente, empresas que viram isto há algum tempo, estão obtendo melhores margens de lucratividades, entendendo que a automação industrial é estratégica, isto é, está no negócio produtivo da indústria, para isso, devemos entender a TO Tecnologia da Operação de forma estratégica, pois vemos Estratégia:

• A Automação como responsável pela transformação na planta (produção, custo e segurança)
• Implantar a tecnologia que permita a transformação da planta (customizado para o negócio)
• Integrar a plataforma de automação com a de negócios da empresa
• O ciclo de vida da Automação será o mesmo do negócio, exige rapidez e inovação
• Prepare-se para digitalização da planta, informações em tempo real de comando, controle, operação, manutenção e segurança a Era da Indústria 4.0

A tecnologia está mudando dentro da automação, em relação aos sistemas de hardware e software, impactando em projetos de integração, podemos dizer que já temos uma tendência de mudança real nos integradores, sendo estas tecnologias a saber:

• A Cibersegurança será foco nos projetos de sistemas
• O controle estará nos dispositivos
• A inteligência estará nas redes
• A CPU principal terá função de “tomada de decisões”
• Os sistemas de segurança serão independentes e autônomos
• As redes serão autoconfiguradas bem como os dispositivos
• Os protocolos se convergirão (ou serão transparentes)

A TI já é grande usuária de consumo de tecnologia na forma de serviços, isto é, não se compra mais hardware e software, com isso não se tem estruturas de operação e manutenção destes sistemas, na automação, podemos dizer que também é uma tendência, mesmo que seja muito novo o conceito de Outsourcing dento da área, mas podemos sim, já pensar num futuro próximo, empresas de automação implantando hardware e softwares, cobrando por serviços consumidos e entrega de performance.

Seria a era das Infraestruturas, Plataformas e Softwares como Serviço, trazendo os conceitos para automação, teríamos:

• AIaaS – Automation Infrastructure as a Service
• APaaS – Automation Plataform as a Service
• ASaaS – Automation Software as a Service

Para os integradores então, o que podem esperar frente a todas estas mudanças, uma vez que já estão ocorrendo, observem as principais tendências:

• As empresas de integração terão perfil de TI e Produção Industrial
• Os contratos serão baseados na “entrega” de resultados
• A infraestrutura (hardware e software) serão locados (Outsourcing), sem custos de propriedade

Quanto a Indústria 4.0, não podíamos deixar de falar, uma vez que é a 4ª Revolução Industrial e já está impactando nos modelos de especificação de sistemas de automação, daí a importância dos integradores se prepararem.

A grande questão que precisamos entender são os passos que levam a Indústria 4.0, daí vamos saber porque a automação é a base do controle produtivo.

As etapas a saber:

• Automação – viabiliza o negócio sendo a base
• Otimização – 0nde se tem a lucratividade, produção e custos
• Convergência – aumenta a agilidade na tomada de decisões
• Redefinir o Propósito – a permanência no mercado
• Indústria 4.0 – um Novo Mercado

Ao integradores e empresas vejam o quadro da apresentação de Projetos, para se preparar para a prestação de serviços para a Indústria 4.0, as diretivas de projetos.

Podemos descrever os principais pontos a serem observados na Indústria 4.0, que impactarão na integração de demandas por projetos tecnológicos:

• Convergência da TI, TO e IIoT
• A Internet das Coisas estará na Indústria (IIoT), as máquinas “conversarão” entre si
• O Big Data mudará as decisões de reativas para proativas
• As informações das pessoas, máquinas e processos serão onipresentes pelo Cloud
• A Cibersegurança sustentará os limites da operação automatizada
• A Inteligência Artificial apoiará tomada de decisões, eliminando erros e desperdícios

Com isso, devemos pensar nos novos direcionadores da Indústria 4.0, isto é, como será esta nova produção, lembrando que as principais diretrizes da Automação 4.0, é entregar para a planta industrial, capacidade de elaborar novas formas de fazer negócios, eliminar o desperdício e o erro, produzir de forma customizada e personalizada, para isso, a indústria do futuro será:

• Interoperável
• Virtualizada
• Flexível
• Uso do Big Data e Cloud
• Usa Inteligência Artificial
• Descentralizada

A busca para atender este novo mercado deve estar centrada nas pessoas, isto é, o profissional que irá lidar com projetos, implantação e operação destas novas tecnologias, como isso, podemos pensar que, devemos entender a realidade, frente aos desafios:

• Faltam profissionais no mercado com conhecimento específico
• Caminhamos para era das superespecializações
• O modelo de Emprego mudará para o formato de Trabalho
• A educação continuada é o único sustentáculo dos profissionais de tecnologia
• Os alunos de escolas técnicas em geral devem sair com formação conceitual e base científica

Na contratação, arguimos um novo pensamento, uma nova forma de desenvolver negócios, para isso, podemos pensar:

• Automação “Comoditizada”, não Gera Valor na Produção (Não tem diferencial)
• Evoluir de, contratar Sistemas com ET (Especificação Técnica) para contratar a Empresa que tem a melhor solução
• Evoluir de, contratar custo, para contratar o melhor Retorno sobre o Investimento

Conclusão

Para concluir, gostaria de finalizar com algumas perguntas, que gerem inquietação e motivação para a busca de um novo horizonte, entendendo que os desafios existem e podem se tornar grandes oportunidades:

Como você se preparando para ser o Integrador do Futuro?

Como estamos desenhando nossos processos, liderando as pessoas e orientando nossos resultados para isso?

O quanto estamos acreditando na Mudança?