Avaliação da maturidade atual de Indústria 4.0 de uma empresa

Para ser possível definir uma estratégia de i4.0 bem estruturada e transparente, é necessário avaliar o estado atual da empresa onde se pretende realizar a transformação, para se ter uma visão mais clara sobre a maturidade digital, competências e infraestruturas já adquiridas pela empresa, permitindo, assim, uma correta abordagem no desenvolvimento da estratégia.

O ISQ (Instituto de Soldadura e Qualidade), em conjunto com o IAPMEI (Instituto de Apoio às Pequenas e Médias Empresas e Inovação), desenvolveu uma ferramenta de autodiagnóstico denominada SHIFT to 4.0. Esta ferramenta tem como base o inquérito criado pelo IW Consult da Cologne Institute for Economic Research e pela FIR da RWTH da Universidade de Aachen, IMPULS, Industrie 4.0 Readiness, tendo sido adaptado à realidade portuguesa pelo ISQ. Apesar de existirem vários modelos de avaliação, o modelo IMPULS é cientificamente bem fundamentado e a estrutura e resultados são apresentados de forma transparente (Schumacher, Erol, e Sihn 2016).

Este modelo permite, então, que uma empresa determine o nível de implementação de i4.0. Este é suportado na avaliação de 6 dimensões que constituem a essência da i4.0 (Lichtblau et al. 2015):

• Estratégia e Organização; • Fábrica Inteligente; • Operações Inteligentes; • Produtos Inteligentes;

• Serviços baseados em dados; • Recursos Humanos.

Cada dimensão é constituída por diversos temas (Figura 33) que permitem conhecer a condição dessa dimensão, num total de 18 temas para as 6 dimensões.

As empresas podem ser classificadas nos níveis 0 a 5 de acordo com a maturidade mostrada no autodiagnóstico. A cada dimensão é atribuído um nível, sendo que a classificação final é obtida através da média ponderada de cada classificação, da seguinte forma:

• 25% da Estratégia e Organização; • 14% da Fábrica Inteligente; • 10% das Operações Inteligentes; • 19% dos Produtos Inteligentes;

• 14 % dos Serviços baseados em Dados; • 18% dos Recursos Humanos.

O nível de cada dimensão é igual à menor classificação atribuída ao tema ou temas dessa mesma dimensão. Por exemplo, se for atribuída a classificação 1 a Aquisição de Competências e classificação 3 a Competências existentes, a classificação da dimensão Recursos Humanos é igual a 1. Cada nível inclui os requisitos mínimos que têm de ser assegurados de forma a que o nível seja atingido (Lichtblau et al. 2015).

Figura 33 - Dimensões e respetivos temas do modelo IMPULS (Adaptado de Lichtblau et al. (2015)).

De acordo com a classificação, as empresas podem ser avaliadas como (Lichtblau et al. 2015): • Excluída (Nível 0): Uma empresa neste nível de maturidade não possui nenhum requisito de i4.0. As empresas que não possuem conhecimentos de i4.0 ou a consideram irrelevante são, também, consideradas excluídas.

• Iniciada (Nível 1): Uma empresa neste patamar tem já alguns projetos-piloto em execução e realizou investimentos em i4.0 numa área da empresa. Alguns dos processos são suportados por sistemas de informação e as infraestruturas existentes satisfazem parcialmente os requisitos futuros de integração e comunicação. A integração de sistemas e partilha de informação dentro da empresa está limitada a alguns departamentos. Soluções de segurança das tecnologias de informação estão em fase de planeamento ou implementação. Nesta fase, as empresas começam a fazer produtos com funcionalidades baseadas em tecnologias de informação. As competências necessárias para expandir a i4.0 são encontradas, apenas, em algumas áreas da empresa.

• Intermédia (Nível 2): Uma empresa intermédia tem incorporada na sua estratégia a i4.0 e possui os indicadores adequados para medir o estado de implementação da mesma. Foram feitos investimentos relevantes em diversas áreas. Dados relativamente à produção são recolhidos automaticamente e são parcialmente usados. A integração dos sistemas de informação entre os vários departamentos da empresa está limitada a algumas áreas e são dados os primeiros passos de integração e partilha de informação com outros parceiros da empresa. Sistemas de segurança apropriados estão implementados e planos de expansão dos mesmos estão em vigor. Os produtos vêm equipados com funcionalidades de TI e os empregados possuem, em algumas áreas, as competências necessárias à expansão da i4.0.

• Experiente (Nível 3): Uma empresa em nível 3 tem a estratégia de i4.0 formulada, realizou investimentos em múltiplas áreas e promove a introdução da i4.0 através de um departamento de Investigação e Desenvolvimento (I & D). Os sistemas de informação da produção estão conectados através de interfaces e os dados sobre os processos são recolhidos automaticamente. As infraestruturas existentes são passivas de atualizações para satisfazerem as necessidades futuras. A integração horizontal e vertical dos sistemas é parcial e as soluções de segurança apropriadas foram implementadas. Soluções baseadas em tecnologias Cloud estão planeadas. A empresa produz produtos com múltiplas funcionalidades TI, que permitem a criação dos primeiros serviços conduzidos por dados. No entanto, a empresa não está completamente integrada com os consumidores e estes serviços representam uma pequena percentagem da receita da empresa. A empresa fez, ainda, esforços para adquirir pessoas com as competências necessárias à expansão da i4.0.

• Especialista (Nível 4): Uma empresa especialista utiliza já a estratégia delineada de i4.0 e a monitorização desta é realizada com indicadores adequados. Investimentos foram feitos na maioria das áreas relevantes. Os sistemas de TI suportam a maioria dos processos de produção, recolhendo elevados volumes de dados, que são utilizados para otimização dos processos. Os equipamentos atuais suportam os requisitos de integração futura. Verifica-se uma integração, tanto horizontal como vertical, elevada dos sistemas. As soluções de segurança estão implementadas nas áreas mais relevantes da empresa e as tecnologias de informação podem ser expandidas utilizando soluções baseadas na Cloud. Há a iniciação de projetos de controlo autónomo de processos e

segurança foram implementadas e a arquitetura de TI é dotada de flexibilidade devido à utilização de serviços da Cloud. Algumas áreas de produção são autónomas e são capazes de responder a variações nas condições de produção. Os produtos possuem várias funcionalidades de TI e os dados recolhidos durante a fase de utilização são utilizados para funções como desenvolvimento do produto, manutenção preditiva ou suporte de vendas. Serviços para os clientes com base em dados representam uma parte significativa da receita da empresa. O fabricante e o cliente estão integrados e a empresa possui todas as competências necessárias para a continuação do desenvolvimento do projeto.

Estes 6 níveis de maturidade podem ser agrupados em 3 grupos (Figura 34).

Figura 34 - Classificações possíveis das empresas e respetivos grupos (Adaptado de Lichtblau et al. (2015).

4 Casos de estudo

Para se definir uma proposta de valor, é crucial identificar quais são as necessidades atuais das empresas, pois é a partir destas que se deve criar um serviço, de forma a que este tenha adesão por parte das organizações. Deste modo, foi analisado o estado atual de algumas empresas relativamente ao nível de digitalização e também ao nível de implementação da i4.0 nas mesmas.