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'''Sistemas Ciber-Físicos:''' Os CPS (Sistemas ciber-físicos) é a associação entre a computação, rede e processos físicos.É a combinação de vários sistemas de natureza diferente, cujo objetivo principal é administrar um processo físico e, através do seu feedback, adequar-se a novas condições, em tempo real.
'''Big Data AsnalyticAnalytic:''' O vocábulo "big data" se refere aos gigantescos armazenamentos digitais de informações , velocidade e variedade. A análise de big data é o recurso da utilização de software para descobrir tendências, padrões, correlações ou outras informações úteis nesses enormes armazenamentos de dados.
'''Computação na nuvem:''' Computação em nuvem é um vocábulo geral para qualquer coisa que compreenda a transmissão de serviços hospedados pela Internet. Esses serviços fazem com que empresa não necessite mais de uma infraestrutura de TI em sua unidade. A computação na nuvem divididos em três categorias: Infraestrutura como Serviço (IaaS), Plataforma como Serviço (PaaS) e Software como Serviço (SaaS).<ref name=":1" />
'''Inteligência Artificia(IA)''': É a habilidade da máquina para executar tarefas normalmente associadas a seres inteligentes. A IA é frequentemente empregado ao projeto de elaboração de sistemas dotados dos processos intelectuais peculiares aos seres humanos, como a predisposição de raciocinar, descobrir significado, generalizar ou aprender com a experiência passada. Desde a criação do computador digital na década de 1940, foi comprovado que os computadores podem ser programados para efetuar tarefas muito complexas.<ref name=":1" />
<ref>https://www.sanayidegelecek.com/en/sanayi-4-0/tarihsel-gelisim/</ref>
== Antes da Indústria 4.0 ==
A indústria 1.0 se refere à primeira revolução industrial. É marcado por uma transição dos métodos de produção manual para as máquinas através do uso de energia a vapor e água. A implementação de novas tecnologias levou muito tempo; portanto, o período a que se refere é entre 1760 e 1820, ou 1840 na Europa e nos EUA. Seus efeitos tiveram conseqüências sobre a manufatura têxtil, que foi a primeira a adotar essas mudanças, bem como a indústria siderúrgica, a agricultura e a mineração, embora também tivesse efeitos sociais com uma classe média cada vez mais forte. Também teve um efeito na indústria britânica na época. Indústria 2.0; a segunda revolução industrial ou mais conhecida como revolução tecnológica é o período entre 1870 e 1914. Foi possível com as extensas redes ferroviárias e o telégrafo que permitiam uma transferência mais rápida de pessoas e idéias. Também é marcada pela eletricidade cada vez mais presente, que permitiu a eletrificação da fábrica e a moderna linha de produção. É também um período de grande crescimento econômico, com aumento de produtividade. No entanto, causou um aumento no desemprego, pois muitos trabalhadores foram substituídos por máquinas nas fábricas. A terceira revolução industrial ou Indústria 3.0 ocorreu no final do século 20, após o final das duas grandes guerras, como resultado de uma desaceleração da industrialização e do avanço tecnológico em comparação com os períodos anteriores. É também chamado de revolução digital. A crise global em 1929 foi um dos desenvolvimentos econômicos negativos que surgiram em muitos países industrializados desde as duas primeiras revoluções. A produção do Z1 (calculadora mecânica acionada eletricamente) foi o início de desenvolvimentos digitais mais avançados. Isso continuou com o próximo progresso significativo no desenvolvimento de tecnologias de comunicação com o supercomputador. Nesse processo, onde houve amplo uso de tecnologias de computador e comunicação no processo de produção. Máquinas começaram a anular a necessidade de poder humano na vida.
== CPS e a Indústria 4.0 ==
A cada dia é maior o número de dispositivos ou sistemas com algum nível de processamento. Isso contribuiu para que áreas com pouca ou nenhuma afinidade passassem a integrar uma classe emergente de sistemas. Os Sistemas Ciber-físicos (CPS) são caracterizados pela estreita integração e coordenação entre a computação embarcada e as variáveis físicas, que interagem com o sistema por meio de sensores e atuadores.Tais sistemas possuem por uma forte interação entre os dispositivos eletromecânicos,presentes em uma determinada aplicação, e o sistema computacional embarcado. Cyber Physical Systems (CPS) são sistemas automatizados que permitem a conexão das operações da realidade física com infraestruturas de computação e comunicação. Ao contrário dos sistemas embarcados tradicionais,que são projetados como dispositivos autônomos, o foco no CPS está na rede de vários dispositivos. O CPS acompanha a tendência de ter informações e serviços em todos os lugares. São sistemas conectados em rede que se comunicam entre si e usam sensores para capturar informação sobre o que está acontecendo no mundo físico, interpretam esses dados e os disponibilizam em serviços de rede, ao mesmo tempo que usam atuadores que influenciam diretamente os processos no ambiente físico e controlam o comportamento de dispositivos, objetos e serviços. Os sistemas ciber-físicos estão dando origem à soluções não apenas inovadoras, como também genuinamente revolucionárias. Eles migram a inteligência dos operadores humanos para locais remotos e permitem que eles concentrem os esforços em raciocínio de alto nível e tomadas de decisão. Cabe ressaltar que, e os seres humanos não devem ser desligados dos processos de produção, mas sim devem ter um papel cada vez mais importante, desta maneira, se define uma nova forma de cooperação entre as máquinas e seres humanos. Eles permitem muitas funcionalidades inovadoras através da sua rede e acesso ao mundo cibernético, alterando significativamente o nosso dia a dia. Nesse contexto, novos modelos de negócios, processos de trabalho e métodos de desenvolvimento que atualmente são inimagináveis surgirão. Essas mudanças também influenciarão fortemente a sociedade e as pessoas. A vida familiar, globalização, mercados, etc. terão que ser redefinidos. No entanto, a Indústria 4.0 mostra simultaneamente características que representam os desafios em relação ao desenvolvimento de sistemas ciber-físicos, tais como: confiabilidade, segurança e proteção de dados. Como um exemplo ilustrativo de um sistema ciber-físico, considere uma equipe de robôs móveis e autônomos, encarregados da identificação e recuperação de um alvo dentro de uma casa com uma planta baixa desconhecida. Para realizar essa tarefa, cada robô deve estar equipado com vários sensores que coletam as informações relevantes sobre o mundo físico. Exemplos de sensores onde incluem um receptor GPS (para rastrear a localização de um robô), uma câmera (para tirar fotos dos arredores) e um sensor térmico infravermelho (para detectar a presença de seres humanos). Um problema computacional chave, então, é construir um mapa global da casa baseado em todos os dados coletados, e isso requer que os robôs troquem informações usando links sem fio de maneira coordenada. O conhecimento atual das posições dos robôs, obstáculos e alvo podem ser usados para determinar um plano de movimento para cada um dos robôs. Esse plano de movimento inclui comandos de alto nível para cada um dos robôs na forma: “se mover na direção noroeste a uma velocidade constante de 5 km/h”. Essa diretiva precisa ser traduzida para entradas de controle de baixo nível para os motores, controlando o movimento do robô. Os objetivos do projeto incluem: operação segura (por exemplo, um robô não deve se deparar com obstáculos ou outros robôs), conclusão da missão (por exemplo, o alvo deve ser encontrado) e estabilidade física (por exemplo, cada robô deve ser estável como um sistema dinâmico). A construção do sistema multi-robôs para atender à esses objetivos, requer o desenho de estratégias para controle, computação e comunicação de maneira sinérgica. Apesar de algumas formas de sistemas ciber-físicos serem usados na indústria desde os anos 80, só recentemente a tecnologia para processadores, comunicação sem fio e sensores amadureceu para permitir a produção de componentes com recursos impressionantes a um baixo custo. Compreender todo o potencial dessas plataformas de computação requer avanços em ferramentas e metodologia para a construção de sistemas ciber-físicos confiáveis. Esse desafio de desenvolver uma abordagem sistêmica para integrar o projeto de controle, computação e comunicação provou ser o catalisador para o surgimento de uma disciplina acadêmica distinta.<ref>{{Citar web|titulo=Digitalização e Sociedade: como a tecnologia afeta o desenvolvimento da Indústria|url=https://avozdaindustria.com.br/colunistas/digitaliza-o-e-sociedade-como-tecnologia-afeta-o-desenvolvimento-da-ind-stria|obra=A Voz da Indústria|data=2019-04-24|acessodata=2019-12-05|lingua=pt-br}}</ref>
== Indústria 4.0 no Brasil ==
Reconhecendo a importância do tema, recentemente o Governo Federal, por meio do Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços (MDIC) e da Associação Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), lançou a '''Agenda Brasil para a Indústria 4.0''' <ref>{{Citar web|url=http://www.industria40.gov.br|titulo=Industria 4.0|acessodata=2018-03-26|obra=www.industria40.gov.br|lingua=pt-br}}</ref>, conjunto de iniciativas que visam promover o desenvolvimento da Indústria 4.0 no país.
{{Referências}}
== Empresas de destaque na industria 4.0 ==
=== '''1. Hosting: Microsoft.''' ===
Com base em sua longa história de suporte a empresas de automação industrial, a Microsoft emergiu como o parceiro de hospedagem preferido para muitas empresas do setor 4.0. Usuários finais (instalações de fabricação) e fornecedores (OEMs, empresas de automação industrial etc.) firmaram parceria com a Microsoft para desenvolver e executar aplicativos SCADA e MES locais de missão crítica por décadas. O profundo conhecimento do domínio da Microsoft e os recursos técnicos (especialmente em relação às soluções de nuvem híbrida) ajudaram a tornar-se uma provedora líder de serviços de hospedagem para os principais usuários finais de fabricantes e fornecedores, como Siemens, PTC, GE e Emerson.
=== '''2. Analytcs: Uptake.''' ===
A muito popular start-up de análise industrial sediada nos EUA, Uptake, começou em 2018 com um impulso de um investimento de US $ 117 milhões em novembro de 2017 que avaliava a empresa em US $ 2,3 bilhões. Em abril de 2018, a Uptake adquiriu a Asset Performance Technologies (APT), uma empresa SaaS que fornece informações sobre análise de modo e efeito de falha para mais de 800 tipos de ativos industriais. A adoção planejava usar o banco de dados APT para aprimorar suas soluções de manutenção preditiva e acelerar seu crescimento, mas até o final de 2018, o crescimento ainda não havia se concretizado. De fato (de acordo com o Linkedin), a contagem total de funcionários da Uptake (em dezembro de 2018) caiu para aproximadamente 550 funcionários em relação à janeiro de 2018 que era de aproximadamente 800 funcionarios (-25%). Piorando a situação, a General Electric entrou com uma ação contra a Uptake em dezembro de 2018, alegando que a Uptake estava envolvida em um "esquema cruel para roubar" executivos da GE que "inevitavelmente divulgarão as informações secretas da GE". Apesar de suas recentes lutas, a Uptake garantiu um número de clientes de marca (incluindo Rolls-Royce e Caterpillar).
=== 3. Drones / VANT`S: PINC: ===
A PINC é fornecedora líder de soluções de gerenciamento de pátio e estoque que usam drones para ajudar a automatizar o processo de verificação de inventário que exige muito trabalho. A solução aérea da PINC "PINC AIR" (Aerial Inventory Robots) combina as tecnologias de digitalização por drones, RFID(Identificação por Rádio Frequência) e código de barras para ajudar as empresas a melhorar a eficácia operacional e a eficiência das contagens do ciclo de estoque do armazém.
=== 4. Veículos autônomos (para transporte de material): Clearpath Robotics ===
Fundada em 2009, a Clearpath Robotics é uma empresa canadense que fornece tecnologia e serviços de veículos autônomos. A OTTO Motors, uma divisão da Clearpath Robotics, fornece vários veículos autônomos projetados especificamente para o transporte de estoque nas instalações de fabricação. Os fabricantes se afastam gradualmente dos sistemas tradicionais de transporte de estoque por caminho fixo em favor de sistemas de direção autônoma mais flexíveis, e a Clearpath Robotics (através de sua divisão OTTO Motors) está bem posicionada para tirar vantagem dessa tendência.
=== 5. Cibersegurança: Claroty ===
Várias empresas iniciantes de cibersegurança industrial surgiram nos últimos cinco anos, no entanto poucas receberam tanta atenção de tantos investidores altamente estratégicos quanto a Claroty. Com investimentos da Schneider Electric, Siemens e Rockwell Automation, a Claroty criou um elenco diversificado de investidores altamente estratégicos que devem ajudar a Claroty a expandir seus negócios. O conjunto de soluções industriais de acesso remoto e detecção de ameaças da Claroty ajuda a mitigar o custo e o risco cada vez maiores de ataques cibernéticos industriais, à medida que ativos industriais cada vez mais valiosos são conectados a redes baseadas em IP.
=== 6. Sensores: Festo ===
A Festo é um fornecedor alemão de produtos e serviços para controle e automação industrial pneumáticos e eletro-eletrônicos atendendo a clientes de indústrias de todo o mundo. A Festo é uma das empresas líderes do setor 4.0, devido em parte à sua participação ativa em vários grupos de trabalho do setor 4.0 e foco no desenvolvimento de padrões de comunicação (OPC-UA, RAMI, AutomationML etc.) que garantem a interoperabilidade do fornecedor. Vários produtos da Festo (como o sistema de manuseio YXMx e o Festo Motion Terminal, entre outros) incluem o sistema de controle de tempo de execução CODESYS, que permite conectividade direta a várias plataformas IoT industriais, de acordo com o padrão VDMA 24582.
=== 7. Impressão 3D: General Electric ===
A divisão "GE Additive" da General Electric fez uma série de aquisições e investimentos notáveis em empresas de manufatura de aditivos industriais. As aquisições de nota incluem a Arcam (fornecedora líder de tecnologia de fusão por feixe de elétrons) e Concept Laser (fornecedora líder de tecnologias de fusão a laser de metal). A GE também investiu no Xometry, um mercado que conecta fabricantes contratados (muitos dos quais possuem impressoras 3D) a clientes que necessitam de baixos volumes de peças fabricadas.
=== 8. Robôs colaborativos: ABB ===
A gigante da automação industrial e robótica A ABB é uma das maiores empresas a oferecer uma linha de robôs colaborativos. A linha de produtos Yumi, que inclui robôs colaborativos de braço único e duplo, oferece aos clientes um custo mais baixo e uma alternativa mais flexível à linha tradicional de robôs industriais da ABB. Com base nos fortes negócios existentes em robótica e na recente aquisição da discreta fornecedora de automação industrial B&R, a ABB está bem posicionada para tirar proveito da crescente demanda por robôs colaboradores, à medida que os fabricantes buscam maneiras mais flexíveis e acessíveis de automatizar os processos de produção.
=== 9. Microchips: Nvidia ===
A Nvidia emergiu como líder clara em hardware e software de treinamento em IA entre os fabricantes de chips, devido em grande parte ao investimento em sua biblioteca de software CUDA Deep Neural Network (cuDNN). Essa biblioteca de software fornece desempenho superior de treinamento em IA para GPUs da Nvidia e é particularmente relevante para empresas do setor 4.0 com ofertas em robôs colaborativos, drones / UAVs e visão de máquina conectada. Um exemplo da presença de mercado da Nvidia pode ser visto no mercado de visão de máquina conectada: o sistema Cognex ViDi lista “GPUs NVIDIA habilitadas para CUDA” como um dos requisitos de hardware recomendados para o software de aprendizado de máquina usado em máquinas de fábrica aplicações de visão.
=== 10. Conexão entre hardware: HMS ===
Desde a aquisição da eWON em 2016, a HMS tornou-se uma empresa líder do setor 4.0, especializada em conectividade IoT industrial. Originalmente projetada como uma solução de acesso remoto para engenheiros de controle e OEMs que procuram monitorar e programar remotamente PLCs, a linha de produtos da eWON evoluiu para um conjunto de conectividade industrial. A combinação exclusiva do eWON Flexy 205 de conectividade remota, conversão de protocolo industrial e integração de plataforma de IoT industrial o torna uma ferramenta poderosa e flexível que pode ser usada para várias tarefas diferentes, incluindo programação remota de PLC e / ou monitoramento remoto de condições através de uma instalação industrial de terceiros. Plataformas de IoT como Microsoft Azure, GE Predix e Siemens MindSphere.
=== 11. Realidade Aumentada e Virtual: Upskill ===
Upskill é uma empresa de realidade aumentada que ajuda os fabricantes a melhorar as operações. De acordo com a Upskill, seus clientes (que incluem empresas como Boeing, GE, Jabil e Toyota) veem uma melhoria média de 32% no desempenho dos trabalhadores após a implementação da plataforma Skylight da Upskill. A Upskill é apoiada por empresas como Cisco e Accenture e está bem posicionada para alavancar as tecnologias de AR / VR para ajudar os fabricantes a melhorar as operações.
=== 12. Integração de Sistemas: Accenture ===
Líder em pensamento sobre transformação digital e criadora da frase “Indústria X.0”, a Accenture se estabeleceu como uma empresa líder em consultoria de estratégia e implementação da Indústria 4.0. A aquisição da Cimation em 2015 deu à Accenture uma forte base em IIoT nas indústrias de processo e formou fortes parcerias com vários dos grandes fornecedores de automação industrial (como Schneider Electric e Siemens).
=== 13. Machine Vision: Cognex ===
Fundada em 1981 e amplamente considerada como líder do setor em soluções de visão de máquina, a linha de produtos Cognex inclui uma ampla variedade de soluções de hardware e software de visão de máquina. O VisionPro ViDi da Cognex é um pacote de software de análise de imagem baseado em aprendizado profundo projetado especificamente para fábricas. Os sistemas de visão de máquina continuará a crescer, à medida que os fabricantes procurarem obter rendimentos de qualidade mais altos e produção mais flexível, e a Cognex espera capturar esse crescimento e desenvolver sua já impressionante base de clientes (que inclui empresas como Apple, BMW e Thyssenkrupp).{{Referências|https://avozdaindustria.com.br/colunistas/digitaliza-o-e-sociedade-como-tecnologia-afeta-o-desenvolvimento-da-ind-stria=sistema Cyber-físicos|extra=big data e sistema Cyber-físicos|título=|Empresas Destaque=https://azure.microsoft.com/en-us/ (em inglês)
https://www.uptake.com/expertise/data-science (em inglês)
https://www.pinc.com/warehouse-drone-inventory-management/ (em inglês)
https://clearpathrobotics.com/
https://www.claroty.com/
https://www.festo.com/cms/pt-br_br/index.htm
https://gereportsbrasil.com.br/tagged/manufatura-aditiva?gi=da32fa92f1a9
https://new.abb.com/products/robotics/pt/robos-industriais
https://www.hms-networks.com/products-solutions
https://upskill.io/
https://developer.nvidia.com/cudnn
https://www.cognex.com/
https://www.accenture.com/us-en/services/industryx0-index}}<ref>{{citar web|url=https://azure.microsoft.com/en-us/ https://gereportsbrasil.com.br/tagged/manufatura-aditiva
https://new.abb.com/products/robotics/pt/robos-industriais
https://www.uptake.com/
https://www.pinc.com/warehouse-drone-inventory-management/
https://www.claroty.com/
https://www.festo.com/cms/pt-br_br/index.htm|titulo=Empresas de destaque na industria 4.0|data=12/12/2019|acessodata=12/12/2019|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>
<br />
[[Categoria:Revolução industrial]]
[[Categoria:Automação industrial]]
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