No auge da pandemia da Covid-19, o mundo precisava de soluções – e rápido. Novos medicamentos precisaram ser desenvolvidos para evitar casos graves da doença. Mas como? Na época, o processo de desenvolvimento de um novo medicamento, desde a concepção até a aprovação, costumava levar entre 12 e 15 anos. Para a empresa farmacêutica Pfizer, a solução foi apostar em ferramentas digitais que acelerassem esse processo. A empresa utilizou supercomputadores para auxiliar na busca por moléculas adequadas e empregou inteligência artificial (IA) para analisar grandes volumes de dados de pacientes para estudos clínicos e otimizar as cadeias de suprimentos. Como resultado, foram necessários apenas 18 meses desde a primeira síntese em laboratório do principal ingrediente ativo até a produção em massa do Paxlovid, um medicamento antiviral para a Covid-19.
Desde então, a digitalização tornou-se indispensável na indústria de life sciences. Na área de pesquisa e desenvolvimento, que há décadas depende de dados de alta qualidade, a digitalização representa uma revolução, acelerando a inovação e reduzindo os custos. Outros setores da indústria de processos estão buscando conquistas semelhantes e investindo pesado para alcançá-las. De acordo com a consultoria de gestão EY, 65% das empresas globais da indústria química esperavam que a digitalização tivesse um impacto revolucionário ou disruptivo em seus negócios em 2022. Assim como no setor de life sciences, essas empresas enfrentam um ambiente de mercado cada vez mais desafiador. Elas precisam de um desenvolvimento de produtos mais rápido, cadeias de suprimentos mais resilientes e novos modelos de negócios digitais. E, para viabilizar esses modelos, as empresas estão recorrendo a plataformas B2B para alcançar novos grupos de clientes, aumentar a retenção de clientes e, em última instância, impulsionar as vendas. São perspectivas atraentes, pelas quais essas empresas estão dispostas a gastar muito dinheiro.
Estagnado na fase piloto
Porém, quando se trata “apenas” dos objetivos clássicos da digitalização da Indústria 4.0, os investimentos tendem a ser mais moderados. Essa é a situação, por exemplo, no que diz respeito à redução de defeitos de fabricação, à prevenção de paralisações e à redução dos custos operacionais por meio de fluxos de trabalho automatizados, controle digital de processos e manutenção preditiva. A Rockwell Automation, uma das principais empresas do setor, realizou uma pesquisa com 1.500 líderes na área de manufatura em todo o mundo. Os resultados, publicados no “Relatório sobre o Estado da Manufatura Inteligente” da empresa, mostram que a indústria de processos ainda tem um longo caminho a percorrer para a digitalização completa de suas fábricas. De acordo com o relatório, em 2025 — mais de 10 anos após o advento da Quarta Revolução Industrial — somente 20% das empresas estão investindo em grande escala em tecnologias da Indústria 4.0. Portanto, no que diz respeito à digitalização, a indústria de processos se assemelha a um grande canteiro de obras onde o andamento é com certeza muito lento. Está na hora, então, de olhar por trás das cortinas e encontrar respostas para as perguntas mais urgentes: por que a digitalização das instalações de processo não está mais disseminada? Por que os pilares da transformação são tão instáveis? E será que o sonho da digitalização acabará sendo apenas isso – um sonho?
Porque o fato é que muitas empresas da indústria de processos há muito tempo se encontram num “purgatório de projetos-piloto”: elas lançam diversos projetos isolados para testar as tecnologias digitais disponíveis atualmente, como por exemplo a IIoT, soluções em nuvem ou cópias digitais. No entanto, esses projetos-piloto muitas vezes permanecem isolados e não conduzem à expansão ou adaptação para aplicações mais amplas. O Fórum Econômico Mundial identificou esse fenômeno já em 2018 – e, até hoje, pouco mudou. No estudo da Rockwell Automation, 56% das empresas entrevistadas indicaram que estavam atualmente realizando projetos-piloto. Outros 20% ainda não tinham tomado nenhuma medida, embora já tivessem investimentos em andamento.
Principais fatos
56%
das empresas da indústria de processos estão atualmente realizando projetos-piloto da Indústria 4.0.
Principais fatos
20%
das empresas da indústria de processos estão usando tecnologias da Indústria 4.0 em grande escala.
Principais fatos
95%
das empresas da indústria de processos já estão investindo em IA ou planejam fazê-lo.
Falta de vontade
As empresas tendem a enfrentar dificuldades com a transformação digital em grande escala. Para o consultor Dr. Wilhelm Otten, os motivos para isso são claros: “Além das barreiras tecnológicas, isso se deve principalmente ao fato de as empresas ainda pensarem de forma excessivamente departamentalizada, e também devido à maneira como gerenciam seus processos de mudança.”. “Não se trata apenas de falta de competências e recursos, mas também de falta de vontade – e, muitas vezes, simplesmente uma falta de autonomia dentro da hierarquia da empresa”, afirma Otten, que é presidente do Comitê Interdisciplinar de Transformação Digital da VDI, a Associação de Engenheiros Alemães.
Dando credibilidade a essa avaliação, há um estudo conjunto realizado em 2024 pela consultoria de gestão e tecnologia BearingPoint e pela Universidade de Ciências Aplicadas de Munique. Ele demonstra uma forte correlação entre o envolvimento da alta administração com a digitalização e o grau de implementação da Indústria 4.0 na produção. O estudo considera que um forte suporte estratégico à Indústria 4.0 e aos processos interconectados da cadeia de valor digital é fundamental para o sucesso nesse sentido. Ele também ressalta a importância de uma abordagem organizacional adequada e do envolvimento dos funcionários. O sucesso da implementação da digitalização depende da sintonia entre tecnologia, pessoas e estruturas organizacionais.
A questão central
Na prática atual, a maioria das empresas mantém um foco quase exclusivo no aspecto tecnológico. Ainda pior é a tendência frequente de enquadrar iniciativas de digitalização como projetos de tecnologia ou de TI que têm como foco a melhoria das funcionalidades por si só, ao invés dos benefícios reais que elas proporcionam. Para a empresa de consultoria de gestão McKinsey & Company, no entanto, a questão central é: “Qual é o valor agregado para o meu negócio?” E é uma pergunta que muitas vezes fica sem resposta. O mesmo acontece com a questão de quais objetivos e critérios concretos devem ser utilizados como métricas de sucesso na transformação digital. O Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Produção da Alemanha chegou a uma conclusão semelhante. Em seu ponto de vista, muitas empresas enfrentam dificuldades para avaliar o potencial da Indústria 4.0 em agregar valor à sua própria produção. Isso, por sua vez, tem um efeito de restrição sobre o investimento. Para obter um valor agregado sustentável, o relatório da Rockwell Automation recomenda que as empresas identifiquem e priorizem casos de uso que prometam soluções para problemas de produção e operacionais – e proporcionem um rápido retorno sobre o investimento.
Essa abordagem altamente direcionada e em etapas para a digitalização também é defendida pelo Dr. Rolf Birkhofer, diretor administrativo da Endress+Hauser Digital Solutions. Adotar medidas em pequenos passos faz sentido, pois os benefícios e, consequentemente, as tecnologias implementadas, podem variar de acordo com a aplicação. “Em instalações menores, por exemplo, os operadores podem economizar dinheiro por meio do monitoramento remoto dos pontos de medição, evitando a necessidade de deslocamentos até o local, que podem gerar muitos custos.” “Em instalações de grande porte, já demonstramos com grande sucesso que a gestão da base instalada de instrumentos de campo traz um rápido retorno sobre o investimento.” E Rolf Birkhofer concorda ainda mais com o relatório da Rockwell Automation: “A digitalização é bem-sucedida quando uma solução permanece em uso a longo prazo e se paga dentro do prazo previsto.”
É importante ter uma visão do todo
Um exemplo de digitalização bem-sucedida é a criação de cópias digitais na engenharia industrial. Isso permite que as empresas planejem, simulem e otimizem suas instalações virtualmente. A Coca-Cola, por exemplo, utiliza cópias digitais para simular cada fase da linha de envase em sua fábrica de alta tecnologia em Istambul. As simulações realizadas com as cópias digitais ajudam a identificar e prevenir possíveis gargalos, avarias nas máquinas e perdas de eficiência, além de testar cenários possíveis. Isso resulta em menos rejeições, menor consumo de energia e economia de dinheiro.
Em muitas empresas, no entanto, o potencial completo das cópias digitais não é alcançado, pois os dados necessários tendem a estar fragmentados – espalhados por vários sistemas, formatos e áreas de responsabilidade. “Uma cópia digital só funciona quando há dados completos sobre o ciclo de vida disponíveis”, afirma Hans-Joachim Fröhlich, diretor de tecnologia e portfólio da Endress+Hauser. “Atualmente, essa continuidade de ponta a ponta ainda não existe – ou então os diversos dados não se encaixam perfeitamente.”
E aqui está a parte complicada: nem todos os que têm a tarefa de coletar e processar dados se beneficiam diretamente de seu trabalho árduo. “Por isso, a organização como um todo precisa de um entendimento compartilhado dos processos de negócios interdepartamentais”, explica Wilhelm Otten. A integração perfeita de dados – superando os silos organizacionais – é um requisito básico para ampliar projetos-piloto em praticamente todas as aplicações da Indústria 4.0. "Um dos motivos pelos quais a digitalização na indústria de processos está avançando tão lentamente é a contínua insuficiência na interoperabilidade necessária. “Ainda não é possível trocar dados de forma perfeita, seja dentro das empresas ou entre elas”, afirma Hans-Joachim Fröhlich.
IA: a esperança em duas letras
A boa notícia é que a indústria de processos está ciente desses desafios – e está trabalhando para resolvê-los. De acordo com a BearingPoint e a Universidade de Ciências Aplicadas de Munique, 69% das empresas pesquisadas estão focadas internamente na integração vertical para a obtenção de dados. Cerca de 58% estão implementando soluções na nuvem para esse fim. Enquanto isso, as empresas estão trabalhando na padronização em conjunto com parceiros ao longo da cadeia de valor. Como exemplo, temos a colaboração em andamento em organizações como a Industrial Digital Twin Association e a Open Industry 4.0 Alliance. Isso é semelhante ao que ocorre com o desenvolvimento da Ethernet-APL, uma nova infraestrutura de comunicação para o nível de campo que permite a transmissão rápida de grandes volumes de dados, área em que a indústria de processos tem focado em buscar uma solução padronizada e interoperável.
É possível que os próximos meses tragam um ganho de impulso nesse setor, por duas razões principais. Primeiro, há um crescente sentimento de urgência, impulsionado pela concorrência cada vez mais acirrada, requisitos regulatórios mais rigorosos, cadeias de suprimentos sob pressão, a escassez cada vez maior de mão de obra qualificada e o aumento da necessidade de segurança cibernética. Em segundo lugar, está a perspectiva da inteligência artificial como um acelerador da digitalização. Após histórias de sucesso na indústria farmacêutica – sendo a Pfizer um exemplo disso –, muitas empresas veem a IA como uma panaceia. De acordo com o relatório da Rockwell Automation, 95% das empresas da indústria de processos já estão investindo em IA e aprendizado de máquina ou planejam fazê-lo nos próximos cinco anos. Entre as aplicações que se mostram particularmente promissoras estão o controle de qualidade, a segurança cibernética e a otimização de processos. Espera-se que a IA torne a produção melhor, mais confiável, mais segura e mais eficiente – e, portanto, mais sustentável.
Para explorar todo o potencial da IA, é necessária uma base de dados robusta e fluxos de dados contínuos. Para as empresas, os investimentos em digitalização estão, portanto, se tornando essenciais – sobretudo como base para outras tecnologias que estão por vir. Para os autores do “Relatório sobre o Estado da Manufatura Inteligente 2025”, não há dúvidas: “A transformação industrial está ganhando força.”