Indústria 4.0 / Status Report Marc de referència sobre la Indústria 4.0 octubre 2016

L¿objecte d¿aquest document és donar a conèixer els elements de la Indústria 4.0 als enginyers, al teixit industrial català i a la societat, podent ser utilitzat com a instrument que faciliti el debat i la construcció d'un discurs normalitzat al voltant de la mateixa. Existeix el debat sobre fins a quin punt el màrqueting de la Indústria 4.0 va per davant de la realitat o a l¿inrevés. En qualsevol cas, l¿objectiu de la Comissió i4.0 d¿Enginyers de Catalunya és contribuir a l¿establiment de bases sòlides i a la formalització del cos de coneixent de la Indústria 4.0.Preprin

Indústria 4.0

Inclui bibliografi

An investigation upon Industry 4.0 implementation: the case of small and medium enterprises and Lean organizations

In recent years, industries have undergone several shifts in their operating and management systems. Alongside to the technological innovation, rapid market changes and high competitiveness; growing customer needs are driving industries to focus on producing highly customized products with even less time to market. In this context, Industry 4.0 is a manufacturing paradigm that promises to have a great impact not only on improving productivity but also on developing new products, services and business models. However, the literature review has shown that research on Industry 4.0 implementation is still characterized by some weaknesses and gaps (e.g., topics such as the implementation of Industry 4.0 in SMEs and its integration with Lean Management approach). Motivated by so, this thesis sought to answer four key questions: (RQ1) What are the challenges and opportunities for SMEs in the Industry 4.0 field? (RQ2) What are the resources and capabilities for Industry 4.0 implementation in SMEs? (RQ3) How can these resources and capabilities be acquired and/or developed and (RQ4) How to integrate Industry 4.0 and Lean Management? To deal with the first research question, a semi-systematic literature review in the Industry 4.0 field was conducted. The main goal is to explore the implementation of Industry 4.0 in SMEs in order to identify common challenges and opportunities for SMEs in the Industry 4.0 era. To face with the second and third research questions, a multiple case study research was conducted to pursue two main aims: (1) to identify the resources and capabilities required to implement Industry 4.0 in Portuguese SMEs. Furthermore, based on mainstream theories such as resource-based view (RBV) and dynamic capability theory, it sought empirical evidence on how SMEs use resources and capabilities to gain sustainable competitive advantage; (2) to shed light on how those SMEs acquire and/or develop the Industry 4.0 resources and capabilities. Finally, this thesis employed a semi-systematic literature review methodology to deal with the fourth research question. As such, it explored the synergistic relationship between Industry 4.0 and Lean Management to identify the main trends in this field of research and, ultimately, the best practices. The analysis and discussion of the best practices revealed a set of potential relationships which provided a more clear understanding of the outcomes of an Industry 4.0-LM integration.Nos últimos anos, as indústrias têm passado por várias mudanças tanto nos seus sistemas operacionais, como de gestão. Juntamente com a inovação tecnológica e alta competitividade; as mudanças nas necessidades dos clientes levaram as indústrias a se concentrarem na produção de produtos altamente personalizados e com tempo de lançamento no mercado cade vez menores. Nesse contexto, a Indústria 4.0 é um paradigma de manufatura que promete ter um grande impacto não só na melhoria da produtividade, mas também no desenvolvimento de novos produtos, serviços e modelos de negócios. No entanto, a revisão da literatura mostrou que a investigação sobre a implementação da Indústria 4.0 ainda é caracterizada por algumas lacunas (por exemplo em tópicos como a implementação da Indústria 4.0 em pequenas e médias empresas (PMEs) e sua integração com a filosofia de gestão Lean Management). Diante disso, esta tese procura responder à quatro questões-chave: (RQ1) Quais são os desafios e oportunidades para as PMEs no campo da Indústria 4.0? (RQ2) Quais são os recursos e capacidades necessários para a implementação da Indústria 4.0 nas PMEs? (RQ3) Como esses recursos e capacidades podem ser adquiridos e/ou desenvolvidos e (RQ4) Como integrar os paradigmas de manufatura, Indústria 4.0 e Lean Management? Para responder à primeira questão de investigação, este trabalho empregou uma revisão semi-sistemática da literatura. O objetivo principal foi explorar a implementação da Indústria 4.0 nas PMEs, a fim de identificar quais são os desafios e oportunidades para as PMEs na era da Indústria 4.0. Para fazer face à segunda e terceira questões de investigação, foi realizado um estudo de caso em 5 PMEs localizadas em Portugal a fim de atingir os seguintes objetivos: (1) identificar os recursos e capacidades necessários para implementar a Indústria 4.0 nas PME portuguesas; (2) esclarecer como essas PMEs adquirem e/ou desenvolvem esses recursos e capacidades. Além disso, com base nas teorias resourcebased view (RBV) e dynamic capabilities, buscar evidências empíricas sobre como as PMEs usam recursos e capacidades para obter vantagem competitiva sustentável. Finalmente, para lidar com a quarta questão de investigação, este estudo explorou a relação sinérgica entre a Indústria 4.0 e a filosofia de gestão Lean Management (LM) para identificar as principais tendências neste campo de investigação e promover as melhores práticas. A análise e discussão das melhores práticas revelaram um conjunto de potenciais relações, o que contribuiu para um entendimento mais claro sobre a integração da Indústria 4.0 com LM

A contribution for data processing and interoperability in Industry 4.0

Dissertação de mestrado em Engenharia de SistemasIndustry 4.0 is expected to drive a significant change in companies’ growth. The idea is to cluster important information from all the company’s supply chain, enabling valuable decision-making while permitting interactions between machines and humans in real time. Autonomous systems powered with Information Technologies are enablers of Industry 4.0 – like Internet of Things (IoT), Cyber Physical-Systems (CPS) and Big Data and analytics. IoT gather information from every piece of the big puzzle which is the manufacturing process. Cloud Computing store all that information in one place. People share information across the company, between its supply chain and hierarchical levels through integration of systems. Finally, Big Data and analytics are of intelligence that will improve Industry 4.0. Methods and tools in Industry 4.0 are designed to increase interoperability across industrial stakeholders. In order to make the complete process possible, standardisation must be implemented across the company. Two reference models for Industry 4.0 were studied - RAMI 4.0 and IIRA. RAMI 4.0, a German initiative, focuses on industrial digitalization while IIRA, an American initiative, focuses on “Internet of Things” world, i.e. energy, healthcare and transportation. The two initiatives aim to obtain intelligence data from processes while enabling interoperability among systems. Representatives from the two reference models are working together on the technological interface standards that could be used by companies joining this new era. This study aims at the interoperability between systems. Even though there must be a model to guide the company into Industry 4.0, this model ought to be mutable and flexible enough to handle differences in manufacturing process, as an example automotive industry 4.0 will not have the same approach as aviation Industry 4.0.Espera-se que a Indústria 4.0 seja uma mudança significativa no crescimento das empresas. O objetivo é agrupar informações importantes de toda a cadeia de suprimentos da empresa, proporcionando uma tomada de decisão mais acertada, ao mesmo tempo que permite interações entre seres humanos e máquinas em tempo real. Sistemas autônomos equipados com Tecnologias da Informação possibilitam a Indústria 4.0 como a Internet das Coisas (IoT), sistemas ciber-físicos (CPS) e Big Data e analytics. A IoT coleta informações de cada peça do grande quebra-cabeça que é o processo de fabricação. Cloud Computing lida com armazenamento de toda essa informação em um só lugar. As pessoas compartilham informações em toda a empresa, na cadeia de abastecimento e níveis hierárquicos por meio da integração de sistemas. Por fim, Big Data e analytics são de inteligência que melhorarão a Indústria 4.0. Os métodos e ferramentas da Indústria 4.0 são projetadas para aumentar a interoperabilidade entre os stakeholders. Para tornar possível essa interoperabilidade, um padrão em toda a empresa deve ser implementado. Dois modelos de referência para a Indústria 4.0 foram estudados - RAMI 4.0 e IIRA. RAMI 4.0, a iniciativa alemã, concentra-se na digitalização industrial, enquanto IIRA, a iniciativa americana, foca no mundo da Internet das Coisas, como energia, saúde e transporte. As duas iniciativas visam obter dados inteligentes dos processos e, ao mesmo tempo, permitir a interoperabilidade entre os sistemas. Representantes dos dois modelos de referência estão a trabalhar juntos para discutir os padrões de interface tecnológica que podem ser usados pelas empresas que entram nessa nova era. Este estudo visa a interoperabilidade entre sistemas. Embora deva haver um modelo para orientar a empresa na Indústria 4.0, esse modelo deve ser mutável e flexível o suficiente para lidar com diferenças no processo de fabricação, como exemplo a indústria 4.0 automotiva não terá a mesma abordagem que a Indústria 4.0 de aviação

Driving Manufacturing Systems for the Fourth Industrial Revolution

It has been a long way since the aroused of the Industry 4.0 and the companies' reality is not already align with this new concept. Industry 4.0 is ongoing slowly as it was expected that its maturity level should be higher. The companies´ managers should have a different approach to the adoption of the industry 4.0 enabling technologies on their manufacturing systems to create smart nets along all production process with the connection of elements on the manu-facturing system such as machines, employees, and systems. These smart nets can control and make autonomous decisions efficiently. Moreover, in the industry 4.0 environment, companies can predict problems and failures along all production process and react sooner regarding maintenance or production changes for instance. The industry 4.0 environment is a challenging area because changes the relation between humans and machines. In this way, the scope of this thesis is to contribute to companies adopting the industry 4.0 enabling technologies in their manufacturing systems to improve their competitiveness to face the incoming future. For this purpose, this thesis integrates a research line oriented to i) the understanding of the industry 4.0 concepts, and its enabling technologies to perform the vision of the smart factory, ii) the analysis of the industry 4.0 maturity level on a regional industrial sector and to understand how companies are facing the digital transformation challenges and its barriers, iii) to analyze in deep the industry 4.0 adoption in a company and understand how this company can reach higher maturity levels, and iv) the development of strategic scenarios to help companies on the digital transition, proposing risk mitigations plans and a methodology to develop stra-tegic scenarios. This thesis highlights several barriers to industry 4.0 adoption and also brings new ones to academic and practitioner discussion. The companies' perception related to these barriers Is also discussed in this thesis. The findings of this thesis are of significant interest to companies and managers as they can position themselves along this research line and take advantage of it using all phases of this thesis to perform a better knowledge of this industrial revolution, how to perform better industry 4.0 maturity levels and they can position themselves in the proposed strategic scenarios to take the necessary actions to better face this industrial revolution. In this way, it is proposed this research line for companies to accelerate their digital transformation.Já existe um longo percurso desde o aparecimento da indústria 4.0 e a realidade das empresas ainda não está alinhada com este novo conceito. A indústria 4.0 está em andamento lento, pois era esperado que o seu nível de maturidade fosse maior. Os gestores das empresas devem ter uma abordagem diferente na adoção das tecnologias facilitadoras da indústria 4.0 nos seus sistemas produtivos para criar redes inteligentes ao longo de todo o processo produtivo com a conexão de elementos do sistema produtivo como máquinas, operários e sistemas. Estas redes inteligentes podem controlar e tomar decisões autónomas com eficiência. Além disso, no ambiente da indústria 4.0, as empresas podem prever problemas e falhas ao longo de todo o processo produtivo e reagir mais cedo em relação a manutenções ou mudanças de produção, por exemplo. O ambiente da indústria 4.0 é uma área desafiadora devido às mudanças na relação entre humanos e máquinas. Desta forma, o objetivo desta tese é contribuir para que as empresas adotem as tecnologias facilitadoras das indústria 4.0 nos seus sistemas produtivos por forma a melhorar sua competitividade para enfrentar o futuro que se aproxima. Para isso, esta tese integra uma linha de investigação orientada para i) a compreensão dos conceitos da indústria 4.0, e suas tecnologias facilitadores para realizar a visão da fábrica inteligente, ii) a análise do nível de maturidade da indústria 4.0 num setor industrial regional e entender como as empresas estão enfrentando os desafios da transformação digital e suas barreiras, iii) analisar a fundo a adoção da indústria 4.0 numa empresa e entender como essa empresa pode atingir níveis mais elevados de maturidade, e iv) o desenvolvimento de cenários estratégicos para ajudar as empresas na transição digital, propondo planos de mitigação de riscos e uma metodologia para desenvolver cenários estratégicos. Esta tese destaca várias barreiras à adoção da indústria 4.0 e também traz novas barreiras para a discussão acadêmica e profissional. A perceção das empresas em relação a essas barreiras também é discutida nesta tese. As descobertas nesta tese são de grande interesse para empresas e gestores, pois podem-se posicionar ao longo desta linha de investigação e aproveitá-la utilizando todas as fases desta tese para obter um melhor conhecimento desta revolução industrial, como obter melhores níveis de maturidade da indústria 4.0 e possam posicionar-se nos cenários estratégicos propostos por forma a tomar as ações necessárias para melhorar o envolvimento nesta revolução industrial. Desta forma, propõe-se esta linha de investigação para que as empresas acelerem a sua transformação digital

Relações entre a indústria 4.0 e o processo decisório organizacional

Orientador : Simone Cristina RamosArtigo (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Sociais Aplicadas, Curso de Especialização MBA em Gestão EstratégicaInclui referênciasResumo : O presente estudo aborda o advento da 4ª revolução industrial, conhecida como indústria 4.0. Uma análise bibliométrica é apresentada com objetivo de identificar as menções ao processo decisório no contexto da indústria 4.0. Deste apanhado, são obtidas duas relações principais entre os temas. A primeira é a caracterização dos requisitos associados ao processo decisório de uma empresa para implementação bem sucedida da indústria 4.0. A segunda é a identificação de consequências da adoção dos princípios da indústria 4.0 nos processos decisórios, tais como a descentralização das decisões, as quais também tendem a tornarem-se mais ágeis e independentes de fatores humanos. Por fim, pontuam-se algumas barreiras a serem contornadas para atingimento do pleno potencial da indústria 4.0

O desenvolvimento da Economia Circular no contexto da Industria 4.0 e suas tecnologias: um estudo bibliométrico

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura sobre o desenvolvimento da economia circular e sua relação no contexto das tecnologias da Indústria 4.0. A análise permitiu organizar os resultados da pesquisa, em três temáticas apresentadas na literatura em associação ao assunto proposto desta pesquisa sendo eles: Conexão entre indústria 4.0 e economia circular, Alinhamento entre Economia circular e Indústria 4.0 para sustentabilidade na cadeia de suprimentos e Indústria 4.0 e suas tecnologias nas áreas de atuação abrangidas pela Economia Circular. Sendo assim, as tecnologias que englobam a Indústria 4.0 contribuem de forma efetiva nas várias práticas da Economia Circular, desde o desenvolvimento de produtos circulares ao sensoriamento e monitoramento do ciclo de vida dos produtos, com o intuito de prolongar a vida útil e otimizar as técnicas de renovação do produto

Improving blue economy through industry 4.0: a service science perspective

Desenvolver a Economia Azul pela Indústria 4.0: Uma Perspetiva Service Science O objetivo desta dissertação é a avaliação do impacto das tecnologias digitais “Indústria 4.0” (I4.0), na competitividade da Economia Azul (BE) na União Europeia (EU). Nos Relatórios de 2018 e 2018 sobre Economia Azul a Comissão Europeia apresentou os desafios e o potencial da BE, propondo diretrizes para políticas e, identificou os facilitadores da competitividade nos diferentes sectores da BE no espaço Europeu. Da revisão sistemática da literatura efetuada, verificou-se que a Service Science (S-S), é uma área científica emergente e interdisciplinar que combina a organização dos sistemas, o conhecimento tecnológico com a Sustentabilidade do Planeta, permitindo suportar cientificamente novas abordagens à criação de valor. Ainda da revisão de literatura, foram identificadas diferentes tecnologias digitais, designadas por tecnologias Indústria 4.0. Orientada pelo paradigma pragmatista e utilizando uma metodologia mista de convergência paralela, nesta investigação foi conceptualizado um modelo empírico. Da aplicação deste modelo a onze casos-de-estudo da BE, conclui-se que o impacto na competitividade setorial da BE Europeia poderá ser de 26,5%. Conclui-se ainda, nesta investigação, que as tecnologias I4.0 poderão representar uma oportunidade as empresas da BE, sendo por isso mesmo, recomendável a sua adoção

Indústria 4.0 e sustentabilidade

Mestrado em Ciências EmpresariaisA quarta Revolução Industrial, ou Indústria 4.0, representa um novo paradigma na criação de valor industrial através de um conjunto de tecnologias que acrescentam valor a todo o ciclo de vida do produto e em todo o domínio da cadeia de abastecimento. Desde 1987, quando a Organização das Nações Unidas definiu o conceito de desenvolvimento sustentável e mais recentemente quando estabeleceu os objetivos de desenvolvimento sustentável, o tema da Sustentabilidade veio a ganhar notoriedade. As organizações atuam de forma sustentável quando as suas ações têm em conta as dimensões do Triple Bottom Line. Este estudo tem como principal propósito contribuir para o debate sobre um tema de interesse elevado para a sociedade, governos, organizações e comunidade científica - a relação entre a I4.0 e a Sustentabilidade -, respondendo à questão de investigação: Quais os conceitos dominantes apurados no âmbito do estudo da relação entre I4.0 e Sustentabilidade, numa amostra constituída pelos artigos científicos mais citados? Os resultados obtidos são palavras relacionadas com a produção, principalmente de natureza industrial; a Sustentabilidade e a suas dimensões; As tecnologias Finalmente, um conjunto mais heterogéneo, no qual se destacam conceitos relacionados com a aplicação prática das duas dimensões em estudo e da sua interação. Salienta-se dos resultados a grande utilização de palavras agrupadas numa dimensão económica. Esta situação indicia o elevado carácter transformacional da Indústria 4.0 não só no que respeita ao modo como se fazem os negócios e ao modo como se cria valor, mas também à economia no seu todo.The fourth Industrial Revolution, also known as Industry 4.0, represents a new paradigm in terms of industrial value creation trough a technologies set, which add value to the entire product life cycle and the supply chain. Since 1987, when the United Nations Organization defined the concept of sustainable development and, more recently, when established the sustainable development goals, the sustainably subject gained notoriety. The organizations act sustainably when its actions consider the dimensions of Triple Bottom Line. The main purpose of this study is to contribute for the discussion about a subject of high interest for the society, governments, organizations and scientific community - the relation between I4.0 and Sustainability, answering the investigation question: Which are the dominant concepts in a sample constituted by the most cited scientific articles? The results are words related with production, mainly of industrial nature; Sustainability and its dimensions; Technologies. Finally, a heterogeneous group, in which there are highlighting concepts related with the practical application of both dimensions being studied. The results show the wide use of words grouped in an economic. This situation points to the high transformational character of Industry 4.0, not only in the way businesses are managed and companies generate value, but also in the economy as a whole.info:eu-repo/semantics/publishedVersio