0 MA ET TECNOLOGIAS PARA INDÚSTRIA 4 0

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TECNOLOGIAS PARA INDÚSTRIA 
4.0 
Rafael Bruno Bertoncini 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1 HISTÓRICO E CONTEXTUALIZAÇÃO ......................................................... 3 
2 RECURSOS PARA A INDÚSTRIA 4.0 ........................................................ 15 
3 INFRAESTRUTURA INTELIGENTE ............................................................ 26 
4 INDÚSTRIA 4.0 NA PRODUÇÃO .............................................................. 41 
5 INDÚSTRIA 4.0 NAS CIDADES ................................................................. 56 
6 EFEITOS E TENDÊNCIAS ......................................................................... 74 
REFERÊNCIAS ............................................................................................ 91 
 
 
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1 HISTÓRICO E CONTEXTUALIZAÇÃO 
Apresentação 
O termo “Indústria 4.0” refere-se à quarta revolução industrial e a todas as tecnologias 
aportadas por ela, a Indústria 4.0, seja para a automação de sistemas, seja para a 
intensa troca de dados necessária para este fim. O objetivo é claro, melhorar a 
produtividade e a eficiência dos processos e de seus sistemas. 
Serão apresentados neste bloco o conceito da Indústria 4.0, entenderemos a sua 
história e as revoluções industriais que a precederam. Na sequência, serão 
apresentados os elementos estruturais da Indústria 4.0, os seus pilares de apoio. O 
objetivo deste bloco é de contextualizar a quarta revolução industrial de modo que 
possamos, a seguir, apresentar as tecnologias e recursos disponíveis para a 
implementação dela. 
1.1 Introdução à Indústria 4.0 
A origem do termo “Indústria 4.0” está alocada na estratégia de alta tecnologia 
definida pelo governo federal alemão, e foi apresentada pela primeira vez em 2011, na 
Feira de Hannover, na Alemanha. Este termo se referia a um novo conceito que 
compreendia uma série de recomendações estratégicas e tecnológicas que deveriam 
ser seguidas pelo governo federal alemão, visando a preservação, a longo prazo, da 
competitividade internacional da indústria alemã. 
No entanto, embora o termo alemão tenha se consagrado globalmente, outros países 
também discutiam estratégias para fomentar a sua produtividade e competitividade, 
como os EUA e a estratégia de Smart Manufacturing (Fabricação Inteligente), também 
de 2011, que deu origem ao Executive Office of the President National Science and 
Technology Council (Plano Estratégico Nacional para a Indústria Avançada) em 2012. 
Vários outros países da União Europeia, Austrália, Canadá, China, Coréia do Sul e o 
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próprio Brasil, discutiam, na mesma época, iniciativas estratégicas nacionais para 
revolucionar a sua manufatura local. 
É certo que cada país trabalhava em uma estratégia própria, como a de aumento da 
participação da manufatura no Produto Interno Bruto (PIB) do país, como no caso dos 
países da União Europeia e dos EUA, ou visando aumentar a produtividade e a 
eficiência, aumentando assim a cadeia de valor de suas indústrias, como no caso da 
China, da Coréia do Sul e do Japão. 
Entretanto, um dos objetivos da Indústria 4.0 é aumentar a flexibilidade da produção. 
Para isso, é necessário coletar e refinar dados brutos, originando enormes quantidades 
de informação sobre processos e produtos (Big Data), permitindo novas ideias para o 
aumento da qualidade, para a redução dos prazos de entrega, para o desenvolvimento 
de novos produtos com ciclos de vida mais curtos. 
Desta forma, toda a cadeia de valor agregado das empresas da Indústria 4.0, 
notadamente os seus fornecedores, clientes e parceiros de negócio, se tornará uma 
rede para alcançar a melhor produtividade flexível possível. Algumas tecnologias da 
Indústria 4.0 já são aplicadas atualmente nas empresas, porém ainda faltam padrões 
que permitam maximizar a integração de sistemas e os resultados dela. 
1.2 Contexto histórico 
Já sabemos que a Indústria 4.0 refere-se à quarta revolução industrial, mas como é que 
chegamos até aqui? A seguir, será apresentado o histórico das revoluções industriais 
de modo que possamos compreender as evoluções aportadas por cada uma, e como 
estas evoluções impactaram a vida humana e a sua produtividade. 
 
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Fonte: CGEE, 2021. 
Figura 1.1 – Histórico das revoluções industriais. 
1.2.1 Primeira revolução industrial 
Esta revolução industrial marca a transição do poder do músculo para o poder da 
máquina, ou seja, da produção puramente manual à produção mecanizada, que 
utilizava motores a água e a vapor como fonte de energia. Ocorrida na Grã-Bretanha 
de 1760 a 1840, ela foi responsável por introduzir as primeiras máquinas nas linhas de 
produção, popularizando o termo "fábrica". O tear mecânico foi introduzido nesta 
época, as carroças e carruagens foram substituídas pela locomotiva e o barco a vapor, 
proporcionando um enorme aumento de produtividade para a indústria e a economia 
britânica na época. 
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Fonte: PÉREZ, N., 2004. 
Figura 1.2 – Máquina a vapor tipo Watt, 1832. 
1.2.2 Segunda revolução industrial 
A segunda revolução industrial, ocorrida entre 1870 e 1945, introduziu o método de 
produção em massa através da implementação da linha de montagem, acelerando 
assim a produção, uma vez que cada trabalhador passou a se ocupar de apenas uma 
operação do processo. Em 1870, esteiras transportadoras foram utilizadas pela 
primeira em um abatedouro de Cincinnati, EUA, para o processamento de carne. Este 
princípio foi adaptado em 1913 por Henry Ford na fabricação de automóveis, 
popularizando assim a produção em massa. 
Ademais, o advento da eletricidade desempenhou outro papel determinante na 
segunda revolução industrial ao permitir a eletrificação das fábricas. A integração de 
tecnologias preexistentes promoveu uma maior comunicação, e a logística na cadeia 
de suprimentos foi impulsionada pelo uso massivo da ferrovia como meio de 
transporte, que, por sua vez, se beneficiou da produção em massa do aço. Nesta 
época, a química começou a ser desenvolvida, mas todas estas evoluções foram 
pausadas pela Primeira e Segunda Guerra Mundial, que puseram um fim à segunda 
revolução industrial. 
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Fonte: Wikipedia, 1913. 
Figura 1.3 – Linha de montagem da Ford, 1913. 
1.2.3 Terceira revolução industrial 
A terceira revolução industrial, também conhecida por revolução digital, ocorrida 
entre 1950 e 1970, foi iniciada pela automação industrial e o uso da computação 
digital. O desenvolvimento da eletrônica, dos semicondutores, dos microchips e dos 
equipamentos automatizados de comando numérico (Numerical Control, NC), 
mudaram muitos aspetos fundamentais das nossas vidas, especialmente nos processos 
de fabricação e nas telecomunicações. 
 
Fonte: JYOTI, 2021. 
Figura 1.4 – Máquina de comando numérico em torno de 1950. 
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1.2.4 Quarta revolução industrial 
Também conhecida por Indústria 4.0, a quarta revolução industrial representa a era da 
digitalização. Novas tecnologias e modelos de negócios estão se tornando cada vez 
mais importantes, transformando as empresas e os seus negócios, alterando as 
estruturas do mercado, enquanto a globalização está tornando comuns os laços 
comerciais internacionais. Isso requer uma mudança na produção atual, uma rede de 
alto desempenho ponta-a-ponta que pode ser alcançada por meio do uso da internet 
como parte da Indústria 4.0. 
A união dos recentes avanços tecnológicos aplicados às máquinas inteligentes e 
autônomas dão corpo à Indústria 4.0. Atualmente, máquinas e equipamentos 
comunicam-se entre si, aprendendo com os seus próprios erros e acertos, fruto do 
desenvolvimento das redes neurais e, finalmente, da inteligência artificial. 
 
Fonte: Gorodenkoff via Shutterstock. 
Figura 1.5 – Fábrica moderna da indústria 4.0. 
1.3 Pilares da Indústria 4.0 
O princípio básico da Indústria 4.0 é a ampla rede globalde pessoas, fábricas e 
produtos. Assim, espera-se que, no futuro, os produtos e os meios de produção 
possam se auto-organizar e se autocontrolar de forma independente e local. Contudo, 
para chegarmos a este nível de autonomia, necessitaremos evoluir algumas 
tecnologias e integrá-las sistematicamente. 
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São apresentados a seguir os pilares da Indústria 4.0: 
1.3.1 Interdisciplinaridade 
A interdisciplinaridade define a conexão e a combinação de diversas disciplinas 
científicas e suas abordagens, métodos ou escolas de pensamento. Nela, várias 
estratégias de solução são concebidas e aplicadas para o melhor resultado possível, 
permitindo novas formas de pensar e solucionar problemas. 
Um exemplo da interdisciplinaridade foi o surgimento do profissional mecatrônico, a 
partir da união da mecânica e da elétrica, complementado pela tecnologia de controle, 
de automação e de informação. 
1.3.2 Mídias sociais 
Diferentemente das mídias tradicionais, como jornal, rádio e televisão, as mídias 
sociais possuem uma comunicação realizada através de um percurso digital, tornando 
a comunicação imediata e interativa. 
Nelas, as informações são trocadas entre os usuários com rapidez e facilidade. 
Inicialmente utilizadas pelos indivíduos, elas passaram a ser utilizadas também nas 
corporações, promovendo uma comunicação corporativa global de alta acessibilidade 
e imediata. 
1.3.3 Realidade virtual e aumentada 
A virtualização é um termo oriundo da ciência da computação e refere-se à adoção do 
gêmeo digital (digital twin), uma evolução da simulação. Um ambiente virtual é criado 
por meio de sensores inteligentes espalhados pela fábrica, permitindo o 
monitoramento e a rastreabilidade dos processos de maneira remota. 
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Fonte: Zapp2Photo via Shutterstock. 
Figura 1.6 – Realidade aumentada na indústria 4.0 
1.3.4 Big data (curadoria digital) 
A partir do desenvolvimento e democratização da internet, está cada vez mais fácil 
coletar, armazenar e analisar grandes quantidades de informações. O termo “big data” 
refere-se a este volume de informações disponíveis globalmente, em crescimento 
exponencial. O “big data” pode ser utilizado na indústria para automatizar, visualizar e 
analisar os processos, inclusive remotamente. 
Após a era da informação, vivemos atualmente na era da curadoria digital, ou seja, 
grandes quantidades de informações estão disponíveis e necessitamos organizá-las e 
concatená-las para acessar somente as informações relevantes para o nosso processo, 
negócio ou cliente. 
1.3.5 Análise e otimização 
O trabalho para quantificar e analisar a grande quantidade de informações disponíveis 
é complexo. Podemos utilizar métodos estatísticos para extrair as informações 
relevantes do “big data”, e por meio de heurísticas e reconhecimento de padrões, 
novos conhecimentos são adquiridos, para a otimização de processos. 
 
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1.3.6 Computação móvel e em nuvem 
A computação móvel é cada vez mais relevante, abrangendo hardware e software em 
dispositivos móveis. Todos os dispositivos de computação móvel podem ser usados, 
como smartphones, tablets, PCs e laptops, permitindo acesso simples e intuitivo às 
informações e aplicativos corporativos de qualquer lugar e a qualquer momento. 
Entretanto, este desenvolvimento é ainda um pouco limitado devido às baixas taxas de 
transmissão da internet móvel nacional, falta de padrões de segurança e legislação 
pertinente, e baixa duração da bateria dos dispositivos. 
1.3.7 Objetos inteligentes 
Objetos são considerados inteligentes quando são equipados com uma memória 
digital na forma de uma provisão de armazenamento de dados. Desta forma, o mundo 
digital pode se conectar ao mundo físico. Um requisito dessa conexão é a forma única 
de identificar esses objetos, podendo ser realizada através de códigos de barras, QR 
codes, identificação por radiofrequência (radio-frequency identification - RFID), 
comunicação de campo próximo (near-field communication - NFC) ou iBeacon que são 
detectados por scanners e computadores. 
 
Fonte: Talkin' Things via Shutterstock. 
Figura 1.7 – Etiqueta RFID / NFC em rolo. 
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1.3.8 Internet das Coisas (IoT) 
A internet evoluiu de um meio de troca de informações para uma conexão interativa 
entre pessoas e máquinas, a Internet das Coisas (Internet of Things - IoT). Ela é a 
solução para a conexão de objetos a uma rede digital, permitindo uma comunicação 
universal, tanto entre objetos, quanto com seu ambiente. Assim, o mundo físico das 
coisas se une ao mundo virtual das informações. 
É possível que, em breve, cada objeto consumidor tenha seu próprio IP e esteja 
conectado à internet. Assim, quando em uso, cada objeto se conectará ao seu 
provedor de serviços por meio da internet. No entanto, o maior desafio para a IoT é 
um padrão de comunicação unificado entre os sistemas. 
1.3.9 Internet dos Serviços (IoS) 
Este termo refere-se à parte da internet que oferece serviços e funções através de 
provedores, mediante solicitação. Tecnologias de serviço de internet permitem a 
integração entre softwares e serviços individuais, possibilitando que empresas possam 
criar soluções complexas e flexíveis, criando assim modelos de negócios que atuam 
como catalisadores para a IoT e a IoS. 
1.3.10 Sistemas Ciberfísicos (CPS) 
Os sistemas ciberfísicos (cyber-physical systems - CPS) são aqueles nos quais os 
computadores se comunicam e controlam dispositivos reais. Também conhecidos 
como sistemas embarcados, eles permitem novos planejamentos de produção, 
utilizando a internet ou a intranet como meios de comunicação. 
Segundo o Instituto Fraunhofer para Circuitos Integrados (Institute for Integrated 
Circuits - IIS), o CPS é definido como “Sistemas Ciberfísicos são sistemas embarcados 
que estão espalhados, interconectados, comunicando-se em tempo real usando 
sensores para monitorar processos no mundo físico real e agem sobre eles através de 
atuadores. Eles também são frequentemente caracterizados por alta adaptabilidade e 
capacidade de lidar com estruturas de dados complexas.” 
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É possível que, no futuro, um componente inteligente avance por conta própria e 
controle o processo de fabricação ou um container inteligente de cavacos que, por 
meio de câmeras e sensores, monitora seu nível de abastecimento e organiza a troca 
por um container vazio. 
1.3.11 Fábricas inteligentes 
O termo fábrica inteligente refere-se ao uso da internet para a produção e para a 
comunicação de máquinas e componentes, de modo que possa ser produzido somente 
o necessário. Os produtos a serem produzidos irão controlar o processo produtivo 
(CPS), uma vez que ele é descentralizado. Os produtos brutos, semiacabados e 
acabados são dotados de inteligência, sendo portadores de informações relevantes à 
produção e que se comunicam em rede com as pessoas, o ambiente e os 
equipamentos. A fábrica inteligente é mais eficiente em termos de energia e recursos, 
graças ao controle em tempo real por meio da IoT. 
Conclusão 
A partir desse bloco passamos a conhecer um pouco mais sobre a quarta revolução 
industrial e como ela está moldando o futuro da humanidade. Este é um momento 
único, pois estamos vivendo esta revolução, conhecida por Indústria 4.0. Novas 
tecnologias surgem a cada dia, permitindo uma melhor e maior comunicação, 
promovendo a integração de sistemas que, finalmente permitem maior automação e 
autonomia, aportando maior produtividade e eficiência aos processos produtivos e aos 
serviços prestados. 
REFERÊNCIAS 
CENTRO DE GESTÃO E ESTUDOS ESTRATÉGICOS - CGEE. Indústria 4.0; Arcabouço 
normativo para a implementação da Indústria 4.0 no Brasil. Brasília, DF: Centro de 
Gestão e Estudos Estratégicos, 2021. 214 p. (Série Documentos Técnicos, 29). 
JYOTI. The History of CNC Machine. JYOTI, 2021. Disponível em: 
https://jyoti.co.in/2021/07/24/the-history-of-cnc-machine/. Acessoem: 19 maio 2023. 
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KIEF, H. B.; ROSCHIWAL, H.; SCHWARZ, K. The CNC Handbook: Digital Manufacturing 
and Automation from Cnc to Industry 4.0. 1. ed. EUA: Industrial Press, 2021. 
PÉREZ, N.; Una máquina de vapor de tipo Watt, construida por la compañía D. Napier 
& Son (Londres) en 1832. Wikipedia, 2004. Disponível em: 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Maquina_vapor_Watt_ETSIIM.jpg. Acesso em: 
19 maio 2023. 
Wikipedia. Linha de montagem de Ford, em 1913. Wikipedia, 1913. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ford_assembly_line_-_1913.jpg. Acesso em: 
19 maio 2023. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 RECURSOS PARA A INDÚSTRIA 4.0 
Apresentação 
A Indústria 4.0 é o avanço mais recente da humanidade, baseado nos avanços 
tecnológicos disponíveis até o momento. Em geral, ela está majoritariamente apoiada 
na digitalização e a automação, por meio do uso da Internet das Coisas (IoT), e 
emparelhada com Sistemas Ciberfísicos (CPS). Esses sistemas estão se tornando 
autônomos, com capacidade de tomar suas próprias decisões e utilizar o aprendizado 
de máquina (Machine Learning), coletando dados em tempo real que serão analisados 
e armazenados na nuvem. 
A quarta revolução industrial permitirá explorar pilares como a IoT, o Big Data e a 
análise de dados, a realidade aumentada, os robôs colaborativos, a manufatura 
aditiva, a computação em nuvem, a inteligência artificial e, por fim, as redes 5G, que 
irão promover todas estas tecnologias. Estima-se que a aplicação das tecnologias-
chave da Indústria 4.0 podem reduzir os custos de produção e de logística entre 10 e 
30% cada, e os custos da qualidade entre 10 e 20%. 
2.1 Simulação de sistemas 
A modelagem por simulação é um método que utiliza modelos reais ou de sistemas 
projetados para realizar experimentos e validar projetos, processos ou sistemas. É 
considerada um pilar da Indústria 4.0, sendo especialmente indicada para a redução de 
custos. 
Essa abordagem permite conhecer os sistemas por meio do desenvolvimento de 
produtos complexos e versáteis, possibilitando o teste de novos conceitos, sistemas, e 
novas operações antes da implementação real. Dessa forma, é possível coletar 
informações e conhecimentos sem interferir ou impactar no sistema operacional. 
 
 
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Fonte: Gorodenkoff via Shutterstock. 
Figura 2.1 – Modelagem e simulação de sistemas. 
A modelagem do sistema permite a redução custos, além de reduzir o tempo de 
desenvolvimento e aumentar a qualidade do produto. Ao simular todo o ambiente 
fabril, é possível realizar uma análise para identificar os possíveis problemas que 
possam causar atrasos na produção. 
Uma Fábrica Inteligente não se limita apenas à digitalização dos seus processos, mas 
também inclui o uso eficiente da energia, a otimização dos processos e a redução dos 
impactos ao meio ambiente. Atualmente, a simulação de sistemas é a melhor maneira 
de conseguir isso de forma imediata. Os processos de simulação são realizados com o 
uso de softwares avançados, com grande impacto econômico nas fábricas. A 
visualização desses processos favorece a economia fabril, pois possibilita antecipar 
situações que podem gerar perdas, detectar pontos fracos e melhorar fases da 
produção antes de colocá-las em operação. 
2.2 Realidade aumentada 
A realidade aumentada é uma tecnologia relativamente recente, porém já desperta 
bastante interesse no ambiente da Internet das Coisas (IoT). Por décadas, a realidade 
aumentada foi estudada e desenvolvida como uma tecnologia futurista, porém o seu 
desenvolvimento ficou esquecido por anos, apesar do claro potencial, devido à falta de 
tecnologias complementares. No entanto, nos últimos anos, o interesse por esta 
https://www.shutterstock.com/g/gorodenkoff
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tecnologia foi reavivado, uma vez que as tecnologias complementares necessárias 
estão agora disponíveis. Dispositivos como óculos, viseiras e fones de ouvido de 
realidade aumentada já estão agora em produção e, embora ainda sejam caras para o 
consumidor final, são viáveis para a indústria, dependendo do retorno sobre o 
investimento (ROI). 
 
Fonte: Gorodenkoff via Shutterstock. 
Figura 2.2 – Aplicação industrial da realidade aumentada. 
Contudo, a realidade aumentada vai além dos óculos ou da exibição visual, ela 
também pode ser aproveitada em smartphones, pois se trata de dados. Afinal, ela é 
tão útil quanto a sombra de informações que acompanha o objeto que você está 
olhando. Uma sombra de informação é o conjunto de dados relacionados ao objeto 
em questão. Por exemplo, ao olhar as paredes de sua casa, você não consegue ver os 
canos e as fiações. Para que a realidade aumentada funcione, é necessário que o 
objeto em estudo tenha possua um modelo 3D (CAD) relacionado, armazenado 
localmente, caso o dispositivo em uso, como um tablet ou headset, suportar arquivos 
grandes, ou armazenado remotamente na nuvem, no caso dos modelos atuais de 
óculos e viseiras. Dessa forma, através da projeção do modelo 3D, seja através dos 
óculos e viseiras, ou no próprio dispositivo, você verá canos e fiações, e tudo o que 
deve estar atrás da parede. 
As versões mais recentes da realidade aumentada não dependem apenas de modelos 
3D projetados, que infelizmente podem ser imprecisos e de qualidade inferior. Em vez 
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disso, elas contam com sensores inteligentes embutidos para transmitir sua 
localização, de modo a construir um modelo 3D interativo na hora, apresentando 
exatamente o que está localizado atrás da parede. Essa capacidade torna a realidade 
aumentada extremamente útil na indústria da construção civil para planejar o trabalho 
com o mínimo de danos colaterais. 
 
Fonte: Sorn340 Studio Images via Shutterstock. 
Figura 2.3 – Aplicação da realidade aumentada na construção civil. 
Existem diversas aplicações adicionais para a realidade aumentada, como no 
treinamento interativo de manutenção de máquinas. Anteriormente, os técnicos 
precisavam passar por treinamentos extensos, obter certificações e desenvolver 
habilidades ao longo de anos de experiência para serem capazes de realizar a 
manutenção de máquinas, redes ou sistemas. Atualmente, é possível acelerar o 
treinamento utilizando manuais detalhados e guias de serviço armazenados na nuvem, 
juntamente com esquemas e modelos 3D. Ao projetar essa sombra de informações em 
conjunto com a visualização da máquina física, o técnico pode acessar um passo-a-
passo detalhado para a solução de problemas, enquanto o modelo 3D projetado sobre 
a máquina física mostrará exatamente onde as peças estão localizadas e como acessá-
las. A realidade aumentada desempenha um papel enorme na manutenção industrial 
atualmente, eliminando a maioria dos requisitos anteriores de conhecimento 
especializado, que costumavam ter um custo elevado. 
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Fonte: Zapp2Photo via Shutterstock. 
Figura 2.4 – Aplicação da realidade aumentada na manutenção industrial. 
Outra aplicação da realidade aumentada está no controle e gerenciamento de centros 
de operações industriais. Nos centros tradicionais, painéis físicos apresentam 
informações simples e individuais, como temperatura, pressão, rotação e outras 
informações captadas pelos sensores. Esses painéis físicos eram conectados 
fisicamente ou mostravam representações gráficas de painéis pré-configurados e 
programados. Com o advento da realidade aumentada, os dados captados pelos 
diversos sensores podem ser visualizados de qualquer lugar e projetados em qualquer 
superfície, possibilitando a combinação de dados em painéis móveis improvisados. 
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Fonte: MONOPOLY919 via Shutterstock. 
Figura 2.5 – Análise da operação em tempo real. 
O varejo, e as indústrias de alimentos e entretenimento, também estão se 
beneficiando da realidade aumentada, tornando-se os primeiros a adotar a sua própria 
sombra de informações. Porexemplo, se um restaurante publicar na nuvem os preços, 
o cardápio e os assentos disponíveis em tempo real, um cliente, ao passar pela frente 
do estabelecimento, poderá visualizar tais informações sobrepostas por meio de seus 
óculos ou dispositivos. Mesmo que os próprios proprietários dos restaurantes não 
tomem tal iniciativa, as mídias sociais podem fazê-lo, e um cliente em potencial não 
verá os dados em tempo real, como a disponibilidade de assentos, mas poderá ver as 
avaliações de outros clientes. 
Já deu para perceber que o potencial da realidade aumentada e da IoT é enorme, 
porém ela pode ser ainda mais impressionante. Por exemplo, os bombeiros, usando 
viseiras ou capacetes de realidade aumentada, podem receber informações sensoriais, 
como sinais vitais, temperatura, saturação do ar e proximidade. Estes dados captados 
podem ser comunicados, alimentados e exibidos em tempo real para o display do 
bombeiro, permitindo a ele ter uma visão completa de todo o edifício, andar por 
andar, e saber instantaneamente se alguém está no edifício e, em caso afirmativo, em 
qual ambiente, bem como as condições ambientais circundantes. 
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Em suma, a aplicação da realidade aumentada, quando conectada à internet industrial, 
é apenas limitada pela imaginação e inovação dos desenvolvedores dos sistemas. 
2.3 Integração de sistemas 
Do ponto de vista dos desenvolvimentos industriais, a primeira metade do século 20 
foi dominada pelo maquinário industrial (hardware), ou seja, as melhorias na 
produtividade e na qualidade do produto foram devidas, majoritariamente, às 
melhorias no hardware. A precisão do maquinário industrial e a velocidade 
operacional aumentaram constantemente devido às melhorias na precisão das partes 
mecânicas. 
Analogamente, é possível verificar que a segunda metade do século 20 foi dominada 
pelo software. Os Softwares aplicados aos sistemas de controle baseados em 
microprocessadores permitiram a operação de uma linha de produção com maior 
rapidez e precisão. Ainda que, neste período, o hardware continuou a evoluir, isso só 
foi possível graças ao uso de softwares, como os de Projeto e Manufatura Assistidos 
por Computador (CAD e CAM, respectivamente). 
Foi nesse mesmo período que teve início a era da eletrônica industrial. A automação 
industrial, na forma de controles mecânicos e interruptores, foi dando lugar 
lentamente aos controles eletrônicos e aos processamentos de sinais. No entanto, nas 
últimas décadas deste século, ocorreu a fusão de diferentes tecnologias, começando 
pela eletromecânica, seguida pela optoeletrônica, mecatrônica, telemática, 
bioinformática e assim por diante. Desta forma, as fronteiras entre os setores 
industriais e as disciplinas acadêmicas, anteriormente bem definidas, erodiram-se 
muito rapidamente. 
Atualmente é difícil estabelecer limites claros entre setores industriais; entre produtos 
e serviços; entre produtores e usuários; entre a tecnologia da informação (TI), 
comunicações, mídia e eletrônicos de consumo. A área de automação e controle 
industrial também teve sua parcela de mudanças: é fácil ver como a TI se tornou 
dominante na eletrônica industrial. 
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A quarta revolução industrial emerge a partir da terceira revolução industrial, 
integrando processos de produção industrial novos e clássicos. À medida que as 
organizações superam o modismo em torno da transformação digital na Indústria 4.0, 
elas enfrentam as complexas realidades da implementação destas tecnologias, desde a 
introdução de novos Sistemas Ciberfísicos, tecnologias e aplicativos de fábricas 
inteligentes, até a adaptação ou substituição de arquiteturas corporativas centrais, 
infraestruturas, e processos de informação e comunicação. A transição dos sistemas 
industriais tradicionais para a Indústria 4.0 exigirá não apenas novas tecnologias de 
informação e comunicação, mas também novos modelos de negócios a serem 
desenvolvidos intra- e interorganizacionalmente. Na Indústria 4.0, os diversos tipos de 
integração (horizontal, vertical e de ponta-a-ponta) exigem mudanças na arquitetura 
corporativa, integração dos processos e das tecnologias de informação e comunicação. 
Neste processo de integração industrial, os Sistemas Ciberfísicos representam uma 
mudança de paradigma em relação aos modelos de negócios e de mercado existentes, 
pois novas aplicações, serviços e cadeias de valor revolucionárias estarão disponíveis. 
Os setores industriais, como manufatura, automotivo, energia e outros, serão 
transformados por esses novos modelos de cadeia de valor no processo de integração 
industrial. A Indústria 4.0 representará um novo nível de organização, remodelando as 
arquiteturas empresariais das organizações industriais, alavancando as infraestruturas 
de TI existentes e os processos de negócios, conforme a necessidade. Devido à 
chegada da Indústria 4.0 e às profundas mudanças nos ambientes industriais 
complexos, há a necessidade de adotar novas arquiteturas e novos processos de 
negócios que ajudarão uma organização industrial com a adaptação da arquitetura 
empresarial existente, infraestruturas de TI, processos e relacionamentos para apoiar a 
transformação. 
Uma arquitetura corporativa consiste nos principais componentes corporativos, como 
os objetivos da empresa, estruturas organizacionais, infraestrutura de informações e 
processos de negócios. O desempenho de uma empresa, como as inovações geradas 
dentro dela, a reengenharia dos processos de negócios, a qualidade e a pontualidade 
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do fluxo de informações, podem ser melhorados se o sistema de arquitetura 
corporativa representar fielmente as características e a natureza da organização. 
Integração, consolidação e aplicações coordenadas foram identificadas como questões 
críticas no ambiente da Indústria 4.0. Os limites das fábricas individuais provavelmente 
desaparecerão com o tempo. Desta forma, fábricas em diferentes setores industriais e 
diferentes regiões geográficas serão interligadas ou integradas, permitindo a elas 
manter algum sistema existente enquanto adicionam um novo conjunto de aplicativos 
às suas operações. Para isso, uma nova solução de tecnologias de informação e 
comunicação, conhecida como Integração de Aplicativos Corporativos, pode ser 
aplicada. Para integrar os novos recursos digitais baseados em Sistemas Ciberfísicos 
com arquiteturas, sistemas e processos existentes, a coordenação de vários sistemas e 
aplicativos depende muito da arquitetura corporativa. 
No entanto, os equipamentos existentes atualmente não são capazes de se comunicar 
com a tecnologia recém-implantada. Este obstáculo pode ser superado pelo sistema de 
Integração de Aplicativos Corporativos, que foi criado com diferentes métodos e em 
diferentes plataformas, visando conectar os processos atuais e novos do sistema, 
fornecendo um mecanismo de integração de processos flexível e conveniente. A 
integração de aplicativos corporativos inclui a integração de fontes de dados, 
processos, aplicativos, plataformas e padrões heterogêneos. Assim, por meio da 
criação de uma estrutura integradora, a Integração de Aplicativos Corporativos 
conecta diferentes sistemas e aplicativos, tanto intra-, quanto 
interorganizacionalmente. Ao combinar software, hardware e padrões, a Integração de 
Aplicativos Corporativos possibilita o compartilhamento e a troca de dados e 
informações de forma contínua, o que é exigido pela Indústria 4.0. 
Na Indústria 4.0, a integração de sistemas pode ser: 
1. Integração horizontal: nela, parceiros de negócios e clientes passam a ser 
integrados, assim como novos modelos de negócios entre países e até 
continentes são integrados, criando uma rede global. Esta integração facilitará 
, 
 
 
24 
 
o estabelecimento e a manutenção de redes que criam e agregam valor para 
toda a cadeia; 
2. Integração vertical: as fábricas inteligentes não podem funcionarde maneira 
autônoma, havendo a necessidade de uma rede de fábricas, produtos e 
sistemas de produção inteligentes. A essência da integração vertical deriva do 
uso de Sistemas Ciberfísicos, que permitem que reajam rápido e 
adequadamente às variáveis, como os níveis de demanda e de estoque, 
defeitos de máquinas e atrasos imprevistos. Da mesma forma, a rede e a 
integração de sistemas também envolvem os serviços inteligentes de logística e 
marketing de uma empresa, assim como seus serviços inteligentes, permitindo 
uma produção customizada, de modo a atender os seus clientes de forma 
individualizada e direcionada; 
3. Integração de ponta-a-ponta: toda a cadeia de valor industrial é submetida à 
chamada integração de ponta-a-ponta, onde o ciclo de vida completo do 
produto é rastreado, desde a matéria-prima, passando pela produção até o seu 
fim de vida (reciclagem). Portanto, deve haver foco na qualidade e na 
satisfação do cliente, para que o produtor manufature produtos que atendam 
às expectativas do cliente. 
Conclusão 
Os recursos disponíveis para a implementação da Indústria 4.0 são diversos, não se 
restringindo apenas aos três recursos apresentados anteriormente. Neste bloco, vimos 
que a tecnologia possui um papel fundamental na nossa sociedade, e como a sua 
evolução acelerada pode mudar a maneira como vivemos e trabalhamos. Assim, a 
partir da segunda metade do século 20, experienciamos uma rápida e consistente 
evolução de desempenho, com o aumento do poder de processamento, a redução de 
custos e a miniaturização de componentes, dados os avanços da microeletrônica que 
ocorrem a uma velocidade exponencial, promovendo o surgimento de outras 
tecnologias e aplicações que estamos, atualmente, utilizando na Indústria 4.0. 
 
, 
 
 
25 
 
REFERÊNCIAS 
ARIAS, J. A. C. et al. Supply chain integration in the industry 4.0 era: a systematic 
literature review. Brazilian Journal of Development, 2022. Disponível em: 
https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/53188/39573. 
Acesso em: 19 maio 2023. 
GILCHRIST, A. Industry 4.0: The Industrial Internet of Things. 1. ed. EUA: Apress, 2016. 
KIEF, H. B.; ROSCHIWAL, H.; SCHWARZ, K. The CNC Handbook: Digital Manufacturing 
and Automation from Cnc to Industry 4.0. 1. ed. EUA: Industrial Press, 2021. 
SACOMANO, J. B. et al. Indústria 4.0: conceitos e fundamentos. 1. ed. Brasil: Editora 
Blucher, 2018. 
SCHWAB, K. The Fourth Industrial Revolution. 1. ed. Suíça: World Economic Forum, 
2016. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
26 
 
 
3 INFRAESTRUTURA INTELIGENTE 
Apresentação 
Olá, estudante! 
A indústria 4.0 engloba um extenso conjunto de tecnologias com amplo potencial 
inovador devido à sua integração. Tais tecnologias são denominadas por ferramentas, 
pilares ou princípios da indústria 4.0, dependendo da publicação ou do autor. 
Neste bloco, serão apresentadas algumas tecnologias estruturantes da Indústria 4.0, 
porém a lista de tecnologias é muito extensa e em constante evolução. 
3.1 Sistemas Ciberfísicos (CPS) 
A internet industrial surgiu devido aos rápidos avanços nos computadores digitais e 
nas comunicações digitais. Estas disciplinas são consideradas domínios de 
conhecimento e especialização separados, resultando na necessidade de 
conhecimento interdisciplinar para projetar e construir produtos que requerem 
processamento de informações e rede. No entanto, quando começamos a interagir 
com o mundo físico, temos um domínio físico para enfrentar e isso requer um 
conhecimento especial desse domínio, como o de um engenheiro mecânico ou 
mecatrônico. Portanto, é necessário identificar, no início do processo de 
desenvolvimento, se o produto será um sistema de TI, rede ou físico, ou um sistema 
que tenha todos os três recursos de processamento físico, de rede e digital. Em caso 
afirmativo, diz-se que é um sistema ciberfísico. 
Os sistemas de informação, aplicados em dispositivos físicos, são chamados de 
sistemas embarcados. Estes sistemas são encontrados em sistemas de 
telecomunicações, automação e transporte, dentre outros. Atualmente, um novo 
termo para designar tais sistemas surgiu, os Sistemas Ciberfísicos (CPS). Assim, 
podemos distinguir os sistemas embarcados, baseados em microprocessadores, e os 
sistemas de processamento de informações mais complexos, que realmente se 
integram ao seu ambiente. Podemos, então, definir os Sistemas Ciberfísicos como 
, 
 
 
27 
 
integrações de computação, rede e processos físicos, nos quais computadores e redes 
integrados monitoram e controlam tais processos, com loops de feedback onde os 
processos físicos afetam os cálculos e vice-versa. 
Portanto, um sistema ciberfísico pode ser praticamente qualquer coisa que tenha 
computação, rede e processos físicos integrados. Por exemplo, um operador humano 
possui componentes físicos e cibernéticos, ou seja, ele tem uma facilidade 
computacional, o seu cérebro, se comunica com outros seres humanos e o sistema por 
meio da Interface Homem-Máquina, e interage por meio de interfaces mecânicas, as 
suas expressões, suas mãos, para influenciar o seu ambiente. 
Os Sistemas Ciberfísicos permitem que o mundo digital virtual dos computadores e 
softwares se integrem por meio do gerenciamento de processos e controle de 
feedback com o mundo analógico físico, levando assim à Internet das Coisas (IoT), 
dados e serviços. Um exemplo de CPS é uma linha de produção inteligente, onde uma 
máquina pode executar muitas operações, comunicando-se com os componentes e, às 
vezes, até com os produtos que estão em processo de produção. 
 
Fonte: elenabsl via Shutterstock. 
Figura 3.1 – Sistemas Ciberfísicos aplicados à uma fábrica inteligente 
, 
 
 
28 
 
Um sistema embarcado é, basicamente, um sistema computacional incorporado em 
um sistema físico, com ênfase no componente computacional. Desta forma, podemos 
pensar em todos os CPS como contendo sistemas embarcados, mas a ênfase do CPS 
está nas comunicações e nos domínios físico e computacional. 
Os Sistemas Ciberfísicos são amplamente aplicados, pois usam sensores e outros 
sistemas embarcados para monitorar e coletar dados de processos físicos, como 
monitorar a direção de um veículo, o consumo de energia ou o controle de 
temperatura e/ou umidade. Os CPS, ao contrário dos sistemas embarcados, são 
conectados em rede, possibilitando a disponibilidade de dados remotamente, e até 
globalmente. Em suma, os CPS possibilitam que aplicativos de software interajam com 
eventos no mundo físico. 
Ao contrário dos sistemas embarcados tradicionais, que geralmente são dispositivos 
autônomos com alguma capacidade de comunicação incorporada, os CPS são 
projetados para serem conectados em rede com dispositivos complementares e, 
portanto, possuem portas E/S físicas. O CPS está intimamente relacionado à robótica e 
um robô é um bom exemplo de CPS, pois possui componentes físicos capazes de 
manipular o seu ambiente. Os robôs são bons em detectar, agarrar e transportar 
objetos e posicioná-los onde necessário. Nas fábricas, os robôs são usados para fazer 
trabalhos repetitivos que muitas vezes exigem levantamento pesado ou o 
posicionamento de grandes itens em uma linha de montagem (robótica industrial). Os 
robôs têm computação, rede e componentes físicos para permitir que executem o 
software para realizar suas tarefas, como ler dados de sensores, aplicar algoritmos e 
enviar informações de controle para servomotores e atuadores que controlam os 
membros, as juntas e os mecanismos dos robôs. Os robôs também se comunicam com 
servidores back-end no domínio de operações e gerenciamento, e com dispositivos de 
segurança na linha de montagem. Desta forma, eles podem se mover em altas 
velocidades e não se cansam, então eles superam os humanos em todos os aspectos. 
No entanto, robôs e humanos nem sempre trabalham juntos com segurança, e é 
necessário que o robô reduza a velocidadee execute suas ações a uma velocidade 
compatível em caso de proximidade com humanos. Consequentemente, os robôs 
, 
 
 
29 
 
industriais funcionam melhor e com muito mais eficiência em ambientes livres de 
humanos. 
 
Fonte: asharkyu via Shutterstock. 
Figura 3.2 – Aplicação de um robô industrial em uma fábrica inteligente 
A robótica é um exemplo óbvio de um CPS, mas eles também são adaptados para 
funcionar em diversas aplicações com a Internet das Coisas (IoT), como trabalhar em 
ambientes perigosos, como o combate a incêndios ou mineração; ou fazer trabalhos 
perigosos, como a eliminação de bombas; ou a execução de tarefas pesadas, como 
levantar chassis de carros em uma linha de produção. Entretanto, não faltam 
aplicações para outros tipos de CPS, como em situações que exigem precisão, como 
em cirurgias automatizadas; e em coordenação, no caso de sistemas de controle de 
tráfego aéreo. 
As aplicações da Internet Industrial para os CPS são principalmente baseadas em 
sensores onde os dispositivos CPS habilitados para rede, monitoram seu ambiente e 
repassam essas informações para um aplicativo em outro nó de rede, onde a 
, 
 
 
30 
 
computação e a análise serão executadas, e o feedback fornecido se, e quando 
necessário. Um exemplo disso é a detecção e proteção de colisão em carros, que 
também utilizam sistemas de alerta de mudança de faixa, também acionados por CPS. 
3.2 Internet das Coisas (IoT) 
Atualmente, a Internet das Coisas (IoT) é amplamente aplicada e, por isso, recebe 
diversas denominações, como Internet Industrial ou Internet Industrial da Coisas (IIoT), 
como Internet de Tudo, ou ainda como Internet 4.0. No entanto, é importante 
diferenciar as estratégias verticais da IoT, como as formas de consumo, comercial e 
industrial da Internet, do conceito horizontal mais amplo da IoT, pois as estratégias 
verticais têm diferentes públicos-alvo e requisitos técnicos. Por exemplo, o mercado 
consumidor aplica muito a IoT em casas inteligentes e na conectividade pessoal. Da 
mesma forma, o mercado comercial tem alta negociabilidade, pois possui serviços que 
englobam produtos financeiros e de investimento, como bancos, seguros, serviços 
financeiros e comércio eletrônico, com foco no histórico, desempenho e valor do 
consumidor. A Internet Empresarial das Coisas (EIoT), por outro lado, é uma vertical 
que inclui empresas de pequeno, médio e grande porte. Focaremos, neste momento, 
na Internet Industrial (IIoT) e a aplicação da IoT no nosso dia a dia, será explicado no 
Bloco 5. 
Espera-se que a Internet Industrial proporcione níveis sem precedentes de 
crescimento e produtividade já nesta década. Líderes empresariais, governos, 
acadêmicos e fornecedores de tecnologia estão trabalhando arduamente em conjunto 
para aproveitar e realizar este enorme potencial. Tal potencial tem ainda a capacidade 
de promover a reindustrialização de países que, por uma questão de competitividade, 
expatriavam as suas linhas de produção para países de baixo custo. Ao encorajar a 
reindustrialização, os governos esperam aumentar o valor agregado da manufatura 
para impulsionar seus PIBs. 
Nos últimos 20 anos, o setor de negócios para o consumidor (Business-to-Consumer - 
B2C), através do uso comercial da Internet em varejo, mídia e serviços financeiros, 
testemunhou um crescimento estelar. O sucesso do B2C é evidente pelo domínio de 
, 
 
 
31 
 
gigantes da web nascidos na Internet, como Amazon, Netflix, eBay e PayPal. A 
esperança é que esta década traga o mesmo crescimento e sucesso para a indústria, 
que nesse contexto abrange manufatura, agricultura, energia, aviação, transporte e 
logística. A importância disso é inegável, já que a indústria produz dois terços do PIB 
global, portanto as apostas são altas. 
 
Fonte: Zapp2Photo via Shutterstock. 
Figura 3.3 – Aplicação da Internet Industrial na logística fabril 
Entretanto, a Internet Industrial ainda está em sua infância. Apesar da internet estar 
disponível nos últimos 20 anos, os líderes industriais hesitam em se comprometer, pois 
eles não têm certeza de como a IIoT afetaria as indústrias existentes, cadeias de valor, 
modelos de negócios, força de trabalho e, finalmente, produtividade e produtos. Além 
disso, a maior parte dos líderes industriais ainda não têm um entendimento claro dos 
modelos de negócios ou das tecnologias envolvidas. 
Diversas indústrias possuem sensores e dispositivos que produzem dados para 
controlar as operações há décadas. Da mesma forma, elas possuem comunicações e 
colaboração máquina a máquina (Machine-to-Machine - M2M) há pelo menos uma 
década, portanto, as principais tecnologias da IIoT não são novidade. Por exemplo, a 
, 
 
 
32 
 
indústria também não demorou a coletar, analisar e acumular grandes quantidades de 
dados para informações históricas, preditivas e prescritivas. Portanto, a pergunta que 
os líderes industriais costumam fazer é: “por que conectar a minha arquitetura M2M à 
internet me proporcionaria maior valor?” 
Para explicar por que as indústrias devem adotar a IIoT, precisamos entendê-la melhor. 
A Internet Industrial possibilita uma maior visibilidade e percepção das operações e 
ativos da indústria, por meio da integração de sensores e instrumentos, middleware, 
software, sistemas de armazenamento e computação em nuvem. Portanto, ela fornece 
um método de transformação dos processos operacionais, usando os resultados 
obtidos ao interrogar grandes conjuntos de dados por meio de análises avançadas, 
como feedback. Os ganhos para a empresa são alcançados por meio dos ganhos de 
eficiência e produtividade, o que resulta em um menor tempo de parada não 
planejada e em uma eficiência otimizada, gerando, assim, lucros maiores. 
Embora as tecnologias e técnicas usadas nas tecnologias M2M existentes nos 
ambientes industriais atuais possam parecer semelhantes à IIoT, a escala de operação 
é muito diferente. Por exemplo, com a aplicação do Big Data em sistemas IIoT, 
enormes fluxos de dados podem ser analisados online, usando análise avançada 
hospedada em nuvem. Adicionalmente, grandes quantidades de dados podem ser 
armazenadas em sistemas de armazenamento em nuvem, distribuídos para futuras 
análises realizadas em formatos de lote. Estas análises massivas de trabalhos em lote 
podem reunir informações e estatísticas, a partir de dados que nunca seriam possíveis 
anteriormente, devido às amostragens relativamente pequenas, ou simplesmente 
devido aos algoritmos mais poderosos ou refinados. Os engenheiros de processo 
podem então usar os resultados da análise para otimizar as operações e fornecer as 
informações que os executivos podem transformar em conhecimento, a fim de 
aumentar a produtividade e a eficiência, e reduzir os custos operacionais. 
A IIoT é uma junção de várias tecnologias-chave para produzir um sistema maior que a 
soma de suas partes. Os recentes avanços nas tecnologias de sensores, por exemplo, 
produzem não apenas mais dados gerados por um componente, mas um tipo diferente 
de dados, em vez de serem apenas precisos, eles podem ter autoconsciência e até 
, 
 
 
33 
 
prever sua vida útil restante. Portanto, o sensor pode produzir dados que não são 
apenas precisos, mas preditivos. Da mesma forma, os sensores de uma máquina, por 
meio de seus controladores, podem ser autoconscientes, auto previsíveis e auto 
comparáveis, isto é, eles podem comparar sua configuração atual e definições de 
ambiente com dados e limites ideais pré configurados, fornecendo um 
autodiagnóstico. Os sensores são hoje menores e mais baratos, sendo assim, mais 
acessíveis e tecnicamente viáveis à instrumentação de máquinas, processos e até 
pessoas. 
 
Fonte: Papamoon via Shutterstock. 
Figura 3.4 – Sensores inteligentes, conectados à IIoT, aplicados no agronegócio. 
O Big Data e as análises avançadas, como vimos, são outros impulsionadores e 
facilitadores da IIoT, pois fornecem análiseshistóricas, preditivas e prescritivas, que 
podem fornecer informações sobre o que realmente está acontecendo dentro de uma 
máquina ou processo. Combinado com essa nova geração de componentes 
autoconscientes e auto previsíveis, a análise pode fornecer cronogramas precisos de 
manutenção preditiva para máquinas, mantendo-as em serviço por mais tempo, 
reduzindo as ineficiências e custos de manutenção desnecessária. Isso foi acelerado 
pelo advento da computação em nuvem nos últimos 15 anos, em que provedores de 
serviços fornecem vastos recursos de computação, rede e armazenamento necessários 
, 
 
 
34 
 
para um Big Data eficaz a baixo custo e com base no pagamento por uso. No entanto, 
algumas empresas avessas ao risco, podem preferir manter uma nuvem privada, seja 
em seus próprios centros de dados ou em uma nuvem privada. 
Por que a Internet Industrial só está sendo aplicada agora se as suas tecnologias já 
existem há algum tempo? É possível que os sistemas industriais tenham se tornado de 
tal forma complexos que o operador não seja mais capaz de reconhecer e tratar a 
eficiência produtiva, dificultando então a melhoria dos processos pelos meios 
tradicionais, resultando em máquinas e equipamentos operando abaixo de suas 
capacidades, gerando, assim, incentivos operacionais para a aplicação de novas 
soluções. 
Ademais, os sistemas de TI agora podem suportar instrumentação, monitoramento e 
análise generalizados, devido a uma queda nos custos de computação, tamanho de 
banda, armazenamento e sensores, possibilitando o monitoramento de máquinas 
industriais em maior escala. A computação em nuvem aborda os problemas com 
armazenamento remoto de dados. Além disso, os provedores de nuvem estão 
implantando e disponibilizando ferramentas analíticas que podem processar grandes 
quantidades de informações, proporcionando o amadurecimento destas tecnologias e 
sua maior disponibilidade. As tecnologias já existem há algum tempo e foram adotadas 
pela TI, mas apenas recentemente os líderes industriais testemunharam a estabilidade 
e a maturidade de soluções, ferramentas e aplicativos nesses setores de TI, atingindo 
um nível de confiança e diminuindo as preocupações. 
Da mesma forma, a maturidade e o crescimento subsequente de redes, e a evolução 
da rede de longa distância sem fio ou rede de banda larga móvel (Wireless Wide Area 
Network - WWAN) permitiram o monitoramento remoto e o controle de ativos, que 
anteriormente simplesmente não eram econômicos ou confiáveis o suficiente. 
Atualmente, essas redes de rádio sem fio atingiram um preço e um nível de 
maturidade e confiabilidade que permitem o funcionamento em um ambiente 
industrial. Juntas, essas mudanças estão criando oportunidades quando aplicadas a 
negócios industriais, máquinas, frotas e redes. 
, 
 
 
35 
 
A queda no custo da computação, da rede e do armazenamento é resultado do 
modelo de computação em nuvem, que permite que empresas coletem e analisem 
quantidades de dados muito maiores, tornando a Internet Industrial uma alternativa 
atraente ao paradigma M2M exclusivo. 
Assistimos à inovação com o desenvolvimento de dispositivos inteligentes, que podem 
ser novos produtos ou máquinas reformadas e atualizadas. Atualmente, a inovação 
está voltada para a habilitação de dispositivos inteligentes, ou seja, qualquer coisa que 
conectamos com a instrumentação, por exemplo, sensores, atuadores, motores, 
máquinas, componentes, até mesmo o corpo humano, entre uma infinidade de outros 
itens possíveis. Isso ocorre, porque é fácil e econômico adicionar instrumentação a 
praticamente qualquer objeto sobre o qual desejamos coletar informações. 
O objetivo dos dispositivos inteligentes é coletar os dados brutos e, em seguida, 
gerenciar o fluxo de dados, do dispositivo ao armazenamento de dados, aos sistemas 
analíticos, aos cientistas de dados, ao processo e, finalmente, de volta ao dispositivo. 
Este é o ciclo do fluxo de dados, onde os dados fluem de dispositivos inteligentes, 
através do aparato de coleta e análise, antes de retornar como feedback de controle 
para o dispositivo. É dentro desse ciclo que os cientistas de dados podem extrair o 
valor principal das informações. 
Os líderes industriais, quando questionados sobre quais benefícios desejam obter na 
adoção da Internet Industrial, listam o aumento dos lucros e dos fluxos de receita, e a 
redução dos gastos operacionais, nesta ordem. Felizmente, o uso do Big Data para 
colher os benefícios da análise, de modo a melhorar os processos operacionais, parece 
ser semelhante a colher os frutos mais fáceis. Normalmente, a maioria das empresas 
industriais segue direto para a tática da manutenção preditiva, pois essa estratégia 
produz resultados e retorno sobre o investimento mais rápido. 
Desta forma, algumas empresas estão aplicando a IIoT para o gerenciamento remoto 
de ativos e manutenção preditiva, usando uma estratégia de sensores, comunicação 
remota e análise de Big Data, antecipando assim falhas de equipamentos, de modo a 
responder mais rapidamente a qualquer situação crítica que possa surgir. No entanto, 
, 
 
 
36 
 
outras indústrias têm outras prioridades estratégicas ao implantar a IIoT, como saúde 
e segurança. Assim, podemos observar alguns projetos inovadores, desde o uso de 
drones e veículos autônomos para inspecionar linhas de petróleo e gás em áreas 
inóspitas, até o uso de equipamentos autônomos de mineração. 
Não é apenas a indústria tradicional que pode se beneficiar da Internet Industrial, a 
área da saúde é outra área que tem a sua própria perspectiva e objetivos únicos. Na 
área da saúde, o desejo é melhorar o atendimento ao cliente e o serviço de qualidade. 
A melhor métrica para uma empresa de assistência médica ser julgada é quanto tempo 
seus pacientes sobrevivem sob seus cuidados, portanto, esse é o foco deles, melhorar 
o atendimento ao paciente. Isso é necessário, pois os erros hospitalares ainda são uma 
das principais causas de morte evitável. Os hospitais podem utilizar sensores 
miniaturizados para monitorar o nível de glicose de pacientes através de uma pulseira 
descartável, conectada à nuvem. Eles podem ainda melhorar o atendimento ao 
paciente por meio de coleta de dados não intrusiva, análise de Big Data e sistemas 
inteligentes. 
 
Fonte: metamorworks via Shutterstock. 
Figura 3.5 – A IIoT aplicada na área da saúde. 
As melhorias nos cuidados de saúde vêm não apenas da equipe de atendimento 
médico, mas também das iniciativas dos fabricantes de equipamentos médicos para 
miniaturizar e integrar seus equipamentos com o objetivo de obter equipamentos de 
, 
 
 
37 
 
monitoramento e análise mais adequados ao corpo humano, confiáveis, integrados e 
eficazes. 
Ao tornar um equipamento médico menor, multifuncional e utilizável, a eficiência é 
alcançada por meio da conexão de dispositivos inteligentes ao plano de tratamento de 
um paciente, a fim de fornecer medicamentos por meio de sistemas inteligentes de 
administração destes medicamentos, que são mais precisos e confiáveis. Da mesma 
forma, a distribuição de dispositivos inteligentes em uma rede permite que as 
informações sejam compartilhadas entre os dispositivos, permitindo que os dados do 
sensor do paciente sejam analisados de forma mais inteligente, bem como 
monitorados e processados mais rapidamente, para que os dispositivos disparem um 
alarme apenas se houver dados colaborativos de outros sensores de monitoramento 
que demonstrem que a saúde do paciente está em perigo. 
3.3 Internet de Serviços (IoS) 
Vimos no bloco 1 que as três revoluções industriais precedentes foram resultado da 
mecanização da produção, da produção em massa e da computação digital, 
respectivamente, e podemos dizer que a quarta revolução industrial é o resultado da 
aplicação da Internet das Coisas e da Internet dos Serviços no ambiente fabril. 
A IoS traz consigo uma certa intangibilidade inerenteaos serviços, ou seja, enquanto a 
IoT ocupa-se dos objetos tangíveis, como sensores e máquinas, a IoS incorpora um 
conjunto abstrato de funcionalidades, como o conceito da Arquitetura Orientada aos 
Serviços (Service-Oriented Architecture – SOA). Tal arquitetura é um modelo lógico que 
organiza softwares e hardwares em um conjunto de serviços interativos. 
O conjunto das tecnologias e dos conceitos que organizam a cadeia de valor definem a 
Indústria 4.0. Dentre as diversas tecnologias aplicadas, a Indústria 4.0 está, 
majoritariamente, apoiada sobre os Sistemas Ciberfísicos, a Internet das Coisas e a 
Internet de Serviços. Os CPS são, basicamente, sensores e atuadores responsáveis por 
monitorar os processos físicos, criando uma cópia digital virtual do mundo físico. Os 
CPS utilizam a IoT para se comunicar e cooperar entre si e com os usuários em tempo 
real. Assim, serviços intra- e interorganizacionais são disponibilizados e utilizados pelos 
, 
 
 
38 
 
membros da cadeia de valor, através da IoS. Segundo o governo federal alemão, a 
Indústria 4.0 abrange a integração técnica da IoT e da IoS como habilitadores para a 
criação de redes que incorporam todo o processo produtivo, convertendo as fábricas 
em um ambiente inteligente e integrado. 
A IoS surgiu da união de dois conceitos: a Web 2.0 e a SOA. O conceito da Web 2.0 é 
caracterizado por quatro aspectos funcionais: interatividade, redes sociais, marcação 
(tagging) e serviços na rede (Web Services). Já a SOA é uma forma de projetar e 
construir um conjunto de aplicações de TI onde componentes de aplicação e serviços 
na rede disponibilizam suas funções em um mesmo canal de acesso para uso mútuo. 
A SOA, do ponto de vista comercial, representa um conjunto de serviços que 
melhoram a capacidade da empresa em realizar negócios com clientes e fornecedores. 
Do ponto de vista tecnológico, é uma filosofia de projeto caracterizada pela 
modularidade, separação de interesses, reutilização de serviços e composição. A 
tecnologia de serviços na rede compõe o principal veículo para arquiteturas orientadas 
a serviços, sendo definido como um sistema de software projetado para oferecer 
suporte à interação máquina-a-máquina (M2M) interoperável em uma rede. Ela possui 
uma interface descrita em formato máquina-processo que informa o que o serviço 
realiza e como chamar as suas funções. Basicamente, as funcionalidades de entrega 
dos serviços online na rede oferecem interfaces simples de entrada e saída, ocultando 
sua estrutura interna e sua linguagem de programação que podem ser utilizadas por 
outro serviço na rede, aplicativo ou máquina, bem como usuários. 
Através do conceito da SOA, novas aplicações podem ser montadas a partir dos 
componentes e serviços disponíveis, como blocos de montagem. Na SOA, todas as 
aplicações de uma organização podem oferecer e utilizar serviços em um canal de 
comunicação único e integrado, como uma forma simples de facilitar a integração. 
O paradigma orientado a serviços, segundo a Informática, define os princípios para a 
concepção de arquiteturas de controle descentralizadas que decompõem os processos 
computacionais em subprocessos, denominados serviços. O foco da SOA é impulsionar 
, 
 
 
39 
 
a criação de blocos funcionais reutilizáveis e interoperáveis, de modo a reduzir a 
quantidade de programações. 
Em um sistema de manufatura em nuvem, vários recursos e habilidades da 
manufatura podem ser detectados de forma inteligente e conectados à internet por 
meio da SOA. Desta forma, surgem os Sistemas de Manufatura Orientada aos Serviços 
(Service-Oriented Manufacturing Systems – SOMS), que podem ser desenvolvidos 
através da integração do Sistema Multiagente (Multi-Agent System – MAS) com a SOA. 
Os SOMS funcionam como um barramento de serviços na Indústria 4.0, onde 
diferentes robôs, máquinas, equipamentos e aplicações estão disponíveis para o 
processo produtivo. Os diferentes serviços podem ser acessados, combinados e 
integrados por aplicativos de descoberta e composição, criando uma Arquitetura de 
Manufatura Orientada aos Serviços (Service-Oriented Manufacturing Architecture – 
SOMA), uma abordagem desenvolvida para um ambiente de manufatura inteligente. 
Com a SOMA, ao invés de termos um ambiente tradicional orientado para o produto, 
há uma manufatura orientada para o serviço. Assim, tanto o processo quanto os 
produtos solicitam os serviços necessários, que são compartilhados através do 
Barramento de Serviço (Service Bus) seguindo uma cadeia produtiva inteligente flexível 
e modular. Ao tomar decisões usando seus próprios sensores e atuadores, o próprio 
produto pode traçar a melhor linha configurável ao longo da produção. Além disso, ao 
utilizar esta arquitetura, as empresas podem gerar seus próprios serviços de 
manufatura para participação em uma cadeia de suprimentos externa, além do 
gerenciamento da cadeia de suprimentos interna, gerando assim a Internet dos 
Serviços. 
Conclusão 
Estudante, a lista de tecnologias estruturantes que compõem a quarta revolução 
industrial é grande, porém focamos nos pilares tecnológicos aplicados à Indústria 4.0: 
os Sistemas Ciberfísicos, que monitora os processos físicos para criar uma cópia digital 
virtual do mundo físico, a Internet Industrial ou Internet das Coisas, que permite a 
comunicação e a cooperação entre os CPS, e a Internet dos Serviços, que organiza 
, 
 
 
40 
 
softwares e hardwares em um conjunto de serviços interativos. A aplicação destas 
tecnologias permite a integração da cadeia de valor na indústria, dando forma assim à 
Indústria 4.0 e permitindo um ambiente produtivo e de negócios flexível, customizado, 
produtivo e eficiente. 
Bons estudos e até a próxima! 
REFERÊNCIAS 
GILCHRIST, A. Industry 4.0: The Industrial Internet of Things. 1. ed. EUA: Apress, 2016. 
GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. EUA: Editora 
Pearson, 2010. 
KIEF, H. B.; ROSCHIWAL, H.; SCHWARZ, K. The CNC Handbook: Digital Manufacturing 
and Automation from Cnc to Industry 4.0. 1. ed. EUA: Industrial Press, 2021. 
SACOMANO, J. B. et al. Indústria 4.0: conceitos e fundamentos. 1. ed. Brasil: Editora 
Blucher, 2018. 
SCHWAB, K. The Fourth Industrial Revolution. 1. ed. Suíça: World Economic Forum, 
2016. 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
41 
 
 
4 INDÚSTRIA 4.0 NA PRODUÇÃO 
Apresentação 
O uso da Internet Industrial (IIoT) na produção permite o estabelecimento de uma 
fábrica inteligente que permite a comunicação entre pessoas, máquinas, componentes 
e produtos de tal sorte a produzir rigorosamente o necessário. 
Veremos neste bloco como os produtos podem ser dotados de inteligência, se 
tornando portadores de informação em rede, permitindo a ampla comunicação do seu 
estado produtivo, tornando a manufatura mais produtiva e eficiente em tempo real, 
através da IIoT. Adicionalmente, compreenderemos o Sistema de Execução da 
Manufatura (MES), além dos benefícios, desafios e riscos da aplicação da Indústria 4.0 
na produção. 
4.1 Fábricas inteligentes 
Do ponto de vista conceitual, o coração da Indústria 4.0 é a fábrica inteligente, e o 
modelo de negócio gira em torno dela. Em teoria, podemos ver que tudo o que orbita 
em torno da fábrica inteligente está lá para fornecer a ela, desde a cadeia de 
suprimentos, aos modelos de negócios e processos. Da mesma forma, todas as 
interfaces externas dos parceiros da cadeia de suprimentos, redes inteligentes e até 
mídias sociais têm, conceitualmente, a fábrica inteligente no centro: 
 
, 
 
 
42 
 
 
Fonte: autor, 2023. 
Figura 4.1 – Fábrica inteligente. 
Uma fábrica inteligente hospeda processos de fabricação inteligentes, ela é futurística 
porque pode produzir e entregar produtividade muito além das expectativas. Isso é 
possível, pois as fábricas inteligentes unificam tecnologias que fornecem os melhores 
métodos e técnicas de fabricação. Além disso, podemos verificarque as fábricas 
inteligentes não são apenas máquinas e robôs inteligentes que se comunicam por 
meio de um software avançado. É verdade que essas máquinas avançaram além do 
M2M (Machine-to-Machine) e não estão apenas colaborando entre si, mas também se 
comunicando por meio de software, algoritmos e processos industriais avançados. No 
entanto, é importante perceber que as fábricas inteligentes, assim como as casas 
inteligentes, não são uma visão futurista, elas já estão presentes no nosso dia a dia há 
pelo menos uma década. 
Portanto, como funciona uma fábrica inteligente? Para efeito de exemplo, vamos 
analisar uma linha de produção de xampus de modo a verificar os possíveis benefícios 
e melhorias em eficiência e produtividade que podem ser alcançados. Neste cenário, 
uma máquina inteligente enche cada frasco com os mesmos ingredientes básicos, 
porém cada variante da marca pode ter diferentes aditivos de cor ou perfume 
adicionados para se alinhar com o mercado de produtos pretendido. 
, 
 
 
43 
 
Na fabricação tradicional, tal demanda exigiria uma linha de produção para cada 
produto individual. O processo de produção especificaria que cada frasco fosse 
enviado por uma linha de produção para uma máquina dispensadora, que encheria o 
frasco com a mistura necessária de ingredientes conforme especificação. Entretanto, 
se tivermos muitas variedades da marca de xampu, isso será extremamente 
ineficiente, pois muitas máquinas estão fazendo o mesmo trabalho ao mesmo tempo. 
Assim, por que não podemos identificar cada variante do produto que vem ao longo da 
linha e preenchê-lo conforme necessário? 
Esse é justamente o fundamento da manufatura inteligente, porque podemos reduzir 
o desperdício e a ineficiência identificando produtos na linha de produção, 
determinando sua situação e, além disso, sua história e qual estágio específico da 
produção eles devem passar. 
Logo, para pôr a manufatura inteligente em prática, podemos usar etiquetas RFID 
(Radio-Frequency IDentification, ou Identificação por Rádio Frequência) ou usar NFC 
(Near-Field Communication, ou Comunicação por Campo de Proximidade – CCP), como 
nos sistemas de pagamento com cartão. Enquanto o NFC possui uma certa fragilidade, 
pois requer proximidade com o leitor, o RFID é surpreendentemente capaz. Desta 
forma, um carro de corrida com uma etiqueta RFID, por exemplo, pode ter as suas 
voltas contadas de forma confiável, mesmo em altas velocidades. Portanto, as 
etiquetas RFID são perfeitas para aplicações nas fábricas inteligentes, onde a 
velocidade do processo de produção não deve ser comprometida. 
Voltando ao cenário da fábrica de xampus, vamos considerar a produção de diversas 
variantes de xampu e como podemos desenvolver uma linha de produção capaz de 
produzir todas estas variantes, mesmo que sejam diferentes em rótulo, cor e perfume. 
O problema é que o maquinário deve ser capaz de identificar e classificar cada produto 
que passa pela linha de produção, podendo assim decidir sobre a ação adequada para 
cada variante. A forma de fazer isso é por meio da identificação individual e do 
armazenamento dos dados por meio de etiquetas RFID nos próprios produtos. Desta 
forma, cada produto possui a informação do que é, de quanto tempo tem e qual deve 
ser a próxima etapa de fabricação. Também pode conter muito mais informações, 
, 
 
 
44 
 
como condições de armazenamento de ideias ou métodos de manuseio, o que é 
vantajoso não apenas para o processo de fabricação, mas para todo o ciclo de vida do 
produto. 
Isto posto, vejamos como a manufatura inteligente funciona na prática. Para começar, 
considere como esses diferentes frascos de xampu teriam sido produzidos em uma 
linha de produção tradicional da Indústria 3.0. Isso exigiria três recursos, um 
controlador e um sistema de supervisão. A Figura 4.2 apresenta os três níveis da linha 
de produção: na camada física mais baixa estão os recursos de produção, acima deles 
está o MES (Manufacturing Execution System, ou Sistema de Execução de Manufatura) 
e no nível superior está o sistema ERP (Enterprise Resource Planning, ou Planejamento 
de Recursos Empresariais). 
 
Fonte: autor, 2023. 
Figura 4.2 – Diagrama da linha de produção 
Na Figura 4.2, podemos identificar os três recursos de produção necessários para 
fabricar os xampus. O primeiro recurso R1 produz e armazena os ingredientes básicos, 
o segundo recurso R2 recebe uma quantidade controlada do líquido base, que é 
misturado com aditivos de cores específicas, perfume e produtos químicos/nutrientes, 
e o recurso R3 recebe a mistura de R2 e enche o frasco apropriado. 
, 
 
 
45 
 
O sistema ERP controla o nível de produção, monitorando os pedidos de vendas 
gerados pelos clientes e envia instruções ao MES para fabricar as quantidades 
adequadas para atender os pedidos. O MES inicia a produção para atender os pedidos 
e fornece feedback do status da produção para o sistema ERP. 
A produção funciona dessa maneira em uma fábrica moderna padrão, porém não sem 
falhas. Assim, devemos considerar alguns pontos fracos. A primeira fraqueza está na 
linha de produção em série, pois se um recurso falhar, toda a linha de produção falha. 
Em segundo lugar, qualquer falha no ERP ou MES também bloqueará a produção. A 
expansão ou reconfiguração da linha de produção é difícil devido às dificuldades de 
interface entre o MES e os recursos, pois pode haver centenas de opções de interface. 
Da mesma forma, a interface com o sistema ERP pode ser complexa devido à sua 
arquitetura monolítica. Em terceiro lugar, embora seja altamente desejável, nem 
sempre é viável ter o sistema ERP atualizado em tempo real pelo MES sobre o status 
da produção: por exemplo, o número de frascos produzidos e o número ainda a ser 
processado para atender a um pedido. 
A Indústria 4.0 pode mitigar algumas, senão todas essas fraquezas. A maneira como a 
Indústria 4.0 funciona é que os recursos do exemplo anterior são substituídos por CPS, 
conforme mostrado na Figura 4.3: 
 
Fonte: autor, 2023. 
Figura 4.3 – Linha de produção revisada com o CPS 
, 
 
 
46 
 
Ao substituir os recursos por CPS, a linha serial estrita não é mais fixa, torna-se flexível, 
pois os CPS são inteligentes e responsivos. Os sistemas ciberfísicos possuem sensores 
embutidos e podem se comunicar uns com os outros por meio de links de rádio sem 
fio, o que permite que um CPS assuma as tarefas de um CPS com falha. Essa 
capacidade do CPS de autodiagnosticar e verificar o status da linha de produção e, em 
seguida, tomar a ação colaborativa apropriada fornece maior disponibilidade e 
resiliência. Além disso, como os CPS interagem diretamente entre si, eles não 
requerem um sistema MES para remover outro ponto potencial de falha. Mais 
importante ainda, remover o MES reduz os problemas com incompatibilidade de 
interface e reconfiguração, que era um grande problema com a topologia anterior. 
Os sistemas ciberfísicos autossuficientes não são as únicas entidades inteligentes na 
linha de produção, o produto também é inteligente. Por exemplo, os frascos de xampu 
serão equipados com etiquetas RFID, que identificam qual marca e variante é, e o 
estado de sua produção, ou seja, seu próprio histórico de produção até o momento, 
bem como a próxima etapa que deve seguir para completar sua produção. Além disso, 
a inteligência do produto se estende além da linha de produção, para o depósito e 
posteriormente para a rede de revendedores, permanecendo ativa mesmo no 
atendimento ao cliente. Considere um produto muito mais inteligente do que o 
humilde frasco de xampu, como um motor de trator por exemplo: o motor inteligente 
poderia, durante sua vida útil produtiva, autodiagnosticar e alertar o cliente ou o 
departamento de serviço sobre seu status de manutenção e até mesmo prever a falha 
de um componente. Essa é uma mudança importante de reparo rápido (manutenção 
corretiva) parareparo antes do intervalo (manutenção preditiva) e pode melhorar 
muito a disponibilidade do serviço e a redução do tempo de inatividade. 
Com o MES se tornando redundante para a manufatura inteligente, o sistema ERP 
agora se torna um ERP inteligente (SERP) e se comunica diretamente com os CPS para 
controlar a produção de produtos para atender aos pedidos. Por estar conectado 
diretamente, o sistema SERP agora aprende em tempo real o estado da produção, a 
integridade do CPS e outros dados do sensor em tempo real. A SERP faz isso usando 
, 
 
 
47 
 
bancos de dados na memória para análise da transmissão em tempo real, permitindo 
que os processos de negócios sejam executados com mais rapidez e melhor. 
Assim nasceu o conceito de fábrica inteligente, um sistema flexível, ágil e inteligente 
que vai além dos CPS e das paredes da fábrica, atingindo os produtos e, portanto, toda 
a cadeia de valor. 
Com a adoção da Indústria 4.0 ou da Internet Industrial, e a consequente mudança 
para a manufatura inteligente, as cadeias de suprimentos otimizadas e as fábricas 
inteligentes, haverá vencedores e perdedores. Normalmente, os países desenvolvidos, 
como os Estados Unidos da América e os países membros da União Europeia, se 
beneficiarão mais da manufatura inteligente e das iniciativas de fábricas inteligentes. 
Isso se dará predominantemente por meio de reduções nos custos operacionais, maior 
eficiência e maior produtividade. Da mesma forma, as empresas que fazem parte dos 
ecossistemas inteligentes que cercam esses fabricantes também se beneficiarão como 
parte de uma relação simbiótica. 
Além disso, os fabricantes em países de altos salários que por muitos anos acharam 
rentável terceirizar a fabricação para a China, Índia, Brasil, Rússia ou para países do 
Leste Europeu agora poderão adotar uma abordagem diferente. A Indústria 4.0 
tornará a manufatura nos países desenvolvidos muito mais econômica e atenuará a 
vantagem dos baixos salários dos concorrentes. Com os salários tendo uma 
importância relativa reduzida para as despesas operacionais gerais, haverá uma 
reversão das tendências de terceirização das últimas décadas. Países como os EUA, 
Reino Unido e França podem começar a reindustrializar e trazer para casa grande parte 
da manufatura que terceirizam no exterior. Na contramão deste movimento, está 
justamente a oportunidade dos países em desenvolvimento de investir na Indústria 4.0 
e na Internet Industrial para poderem se beneficiar também dos ganhos de 
produtividade e eficiência em curso nos países mais desenvolvidos. 
 
 
, 
 
 
48 
 
4.2 Sistema de Execução de Manufatura (MES) 
O Sistema de Execução de Manufatura (Manufacturing Execution System – MES) atua 
como a interface da estrutura de TI da empresa, entre o sistema ERP e a manufatura. 
Assim, o MES combina a integração vertical e horizontal de uma fábrica, que por sua 
vez é uma pré-condição para a fábrica inteligente. 
 
Fonte: autor, 2023. 
Figura 4.4 – Conexão do sistema ERP à manufatura através do MES 
No âmbito da integração vertical, o sistema ERP gera uma ordem de produção e a 
transfere para o MES, que executará e concluirá o pedido na linha produtiva. Ele gera 
um fluxo de dados abrangente à medida que esse processo se desenrola e reporta ao 
ERP depois que o trabalho é concluído ou parcialmente concluído. Nesse tipo de rede, 
o sistema ERP tem acesso a todos os dados de produção e pode alocar pedidos com 
base em consultas atualizadas, não calculando as capacidades existentes com base em 
dados planejados que são propensos a erros. 
O plano horizontal é realizado conectando as máquinas da linha de produção. O MES, 
como ponto central de comunicação, está conectado a todas as máquinas e 
equipamentos, e permite sua comunicação em tempo real. A ligação horizontal e 
vertical completa de todas as máquinas e equipamentos em um processo de 
fabricação, por meio do MES, permite otimizar a eficiência e a transparência da 
produção. 
, 
 
 
49 
 
Como vimos no item anterior, embora a representação da estrutura de produção 
como uma pirâmide ainda seja válida, ela será modificada no futuro, pois a Indústria 
4.0 está mudando tal estrutura através de unidades extremamente diversas e 
autônomas. O MES pode gerar valor adicional para os usuários se for capaz de realizar 
enriquecimento de dados. Esses dados gerarão novos conjuntos de dados relevantes 
para um fluxo de trabalho eficiente por meio de processamento e vinculação 
inteligentes. 
Como uma solução de sistema integrado para tarefas complexas, o MES também 
permite uma visão geral de toda a linha de produção e seus processos. Além disso, um 
fluxo de trabalho eletrônico contínuo com controle de produção inviolável é garantido 
através do monitoramento da eficácia geral do equipamento (Overall Equipment 
Effectiveness – OEE). A visão geral da linha produtiva garante uma eficiência de 
produção sustentável porque os tempos sem valor agregado das máquinas são 
imediatamente detectados e minimizados. Assim, o MES garante a disseminação do 
conhecimento pertinente entre funcionários e máquinas em qualquer momento e 
local. Este é um conhecimento que no passado se acumulou de forma não sistemática 
entre vários indivíduos e bancos de dados. 
A complexidade da produção aumenta constantemente e o MES moderno, compatível 
com a Indústria 4.0, oferece ao usuário vários sistemas de assistência e ferramentas de 
enriquecimento de dados para reduzir tal complexidade. Outras vantagens do MES são 
evidentes, por exemplo, na programação numérica de máquinas e equipamentos: 
listas de ferramentas são fornecidas automática e digitalmente, e gráficos de 
montagem precisos tornam desnecessárias outras consultas. A documentação do 
comando numérico é padronizada e registrada eletronicamente, tornando supérfluas 
as cópias impressas. A conhecida pasta de trabalho, com cópias impressas do 
programa do comando numérico, lista de ferramentas, esboços de fixação e assim por 
diante, será substituída por uma pasta de trabalho digital e, portanto, sem papel. Além 
disso, o MES registra a vida de todos os programas de forma digital e contínua. Isso 
permite o rastreamento definitivo de todas as alterações nos programas e a 
diferenciação entre as responsabilidades dos funcionários e das máquinas envolvidas. 
, 
 
 
50 
 
Graças a esta documentação abrangente sem papel, pode ser alcançado um design 
eficiente e transparente de todo o processo de produção. 
Ao distribuir os pedidos entre as máquinas, as decisões podem ser tomadas com base 
em dados atualizados e fornecidos universalmente. O estabelecimento de padrões 
adequados de comunicação e interface é mais um passo dado na direção da Indústria 
4.0. A troca de informações entre máquinas e fábricas muitas vezes ainda ocorre 
usando formatos de dados proprietários, podendo resultar em interrupções de 
transmissão e perda de dados. Este problema é resolvido pelo MES, que regula 
centralmente a comunicação como um multiinterpretador, realizando 
enriquecimentos automáticos de dados e tornando compreensíveis os caminhos da 
informação e as linhas de dados. A escalabilidade do sistema geral pode ser realizada 
com o uso de padrões abertos baseados em XML na implementação da integração 
horizontal e vertical. 
4.3 Benefícios, desafios e riscos 
Um dos equívocos comuns em relação à Indústria 4.0 é que ela beneficiará apenas as 
indústrias manufatureiras, porém isso não é verdade. É claro que o foco está sobre a 
manufatura, mas o impacto da Indústria 4.0 é mais abrangente do que os limites dela 
própria. 
A Indústria 4.0 afeta não apenas os sistemas ciberfísicos locais e os processos 
industriais locais, mas toda a cadeia de valor, incluindo os trabalhadores. Uma das 
preocupações iniciais levantadas pelos primeiros usuários da Indústria 4.0 é a falta de 
trabalhadores qualificados. Logo, o setor educacional deverá intensificar odesenvolvimento de profissionais dotados das habilidades e competências exigidas 
pela Indústria 4.0. Os desenvolvedores de software e tecnologia, por sua vez, deverão 
ajustar as suas habilidades para tornarem-se mais conscientes das complexidades dos 
sistemas de controle industrial. 
Os governos, por outro lado, também estão fazendo a sua parte, principalmente por 
serem os principais fomentadores do aumento da produtividade industrial. No 
entanto, isso custa dinheiro e demanda grandes investimentos, então os governos 
, 
 
 
51 
 
terão que ajudar a indústria a financiar as iniciativas da Indústria 4.0 se esperam colher 
os primeiros benefícios, como o aumento do PIB, por exemplo. Além disso, um grande 
financiamento pode ser necessário para formar uma infraestrutura capaz de operar 
sistemas com sucesso e sem problemas, por exemplo, na integração de comunicações 
e interfaces entre empresas. 
Contudo, não devemos cair na armadilha de imaginar que a Indústria 4.0 é composta 
apenas por robôs e CPS, a maioria dos benefícios é obtida a partir de pequenas 
infraestruturas inteligentes, como as apresentadas anteriormente. 
Desta forma, podemos elencar os seguintes benefícios esperados com a 
implementação das tecnologias que compõem a Indústria 4.0: 
• Aumento da competitividade: tais tecnologias podem fornecer condições 
equitativas por meio da cooperação e de uma confederação de empresas. 
Espera-se que a Indústria 4.0 melhore a competitividade global e apresente 
condições equitativas no que diz respeito aos custos trabalhistas, mas também 
permite que pequenas e médias empresas trabalhem juntas para desafiar as 
grandes empresas. Por exemplo, se pudermos reduzir a massa salarial, 
provavelmente não será mais rentável terceirizar a manufatura e o 
processamento para mercados estrangeiros. De fato, os especialistas acreditam 
que em dez anos nossos produtos não serão mais construídos por um 
trabalhador chinês ou indiano, mas sim por um programador local, americano 
ou europeu; 
• Aumento da produtividade: o aumento das eficiências e a redução dos custos 
operacionais promoverá o aumento dos lucros, impulsionando a produtividade. 
Isso é particularmente importante para nações desindustrializadas, como o 
Brasil; 
• Aumento da receita: o aumento da produtividade e da eficiência irá 
naturalmente promover o aumento da receita na indústria. Sabemos que a 
Indústria 4.0 é um dos principais impulsionadores do crescimento dos níveis de 
receita e do PIB de um país, embora a sua implementação também exija altos 
, 
 
 
52 
 
investimentos. No entanto, prevê-se que o retorno sobre o investimento (ROI) 
seja igualmente alto; 
• Aumento das oportunidades de trabalho: é esperado o aumento das taxas de 
emprego ao passo que a demanda por trabalhadores melhor formados 
aumentar, porém este aumento não deve ser grande, pois os trabalhadores 
atuais serão treinados novamente ou dispensados, e nem todo trabalhador 
manual será capaz de se tornar um cientista de dados experimentado da noite 
para o dia. As perdas de empregos não serão restritas apenas aos 
trabalhadores manuais, mas a todos os trabalhadores cujo trabalho possa ser 
tratado com maior eficiência por um serviço de TI, por exemplo, engenheiros 
de rede e sistemas altamente pagos, provavelmente serão substituídos por 
sistemas de solução de problemas e manutenção de realidade aumentada. O 
ponto positivo é que sempre haverá trabalho para analistas de processos 
industriais e para supervisores gerirem a manufatura; 
• Otimização de processos: a fusão de sistemas integrados aproveitará ao 
máximo os recursos disponíveis no processo produtivo. Os gestores da empresa 
poderão controlar e agilizar os processos, permitindo a colaboração entre 
produtores, fornecedores e outras partes integrantes da cadeia de valor. Desta 
forma, o tempo normal de produção diminuirá, tornando o processo mais 
eficiente, pois as etapas necessárias serão simplificadas, sem comprometer a 
qualidade do produto, possibilitando a tomada de decisão em tempo real, o 
que é imperativo na indústria. Cada CPS técnico no contexto de um sistema em 
vez de uma única máquina, tem seu próprio ponto de vista do processo como 
um todo, mas pode entender as necessidades de seus clientes ou parceiros 
com quem colabora; 
• Desenvolvimento de novas tecnologias: a Indústria 4.0 cria a base para a 
aplicação de novas tecnologias em desenvolvimento, como vimos com os 
aplicativos para celulares, onde desenvolvedores estão usando APIs abertas 
para misturar aplicativos. Está em curso o desenvolvimento de tecnologias para 
, 
 
 
53 
 
aprimorar os atuais sensores de GPS, RFID, NFC e até acelerômetros embutidos 
no smartphone padrão; 
• Melhor atendimento ao cliente: os mecanismos de monitoramento e feedback 
em tempo real, aplicados à logística e aos relatórios industriais, são muito 
importantes. Assim, painéis automatizados com os indicadores-chave do 
negócio estão disponíveis aos gestores, permitindo uma tomada de decisão 
inteligente e rápida, atendendo melhor às necessidades do cliente. 
O caminho para a Indústria 4.0 exige que as empresas façam enormes esforços em 
pesquisa e desenvolvimento, sendo necessário pesquisar a integração horizontal e 
vertical dos sistemas de produção. Além disso, uma nova infraestrutura social de 
trabalho deve ser levada em consideração e as tecnologias CPS devem ser 
desenvolvidas. Além da pesquisa e desenvolvimento, a política industrial e as decisões 
industriais da empresa devem ser levadas em consideração para a correta 
implementação da Indústria 4.0. Desta forma, as seguintes áreas importantes devem 
ser trabalhadas: 
• Padronização e software: a aplicação da Indústria 4.0 significa ter uma rede e 
integração abrangentes em toda a cadeia de valor. Atualmente, essa 
comunicação entre empresas carece de uma arquitetura de software unificada, 
portanto, muitas formas de comunicação devem ser personalizadas ou 
precisam de adaptações caras e programação personalizada. As extensões 
projetadas para extensões internacionais ou entre empresas são, portanto, 
bastante restritas; 
• Domínio da complexidade: produtos e sistemas de produção estão se 
tornando cada vez mais complexos. Desta forma, modelos de planejamento 
adequados são a base para dominar a complexidade, mas existem poucas 
ferramentas para criar tais modelos atualmente; 
• Infraestrutura de banda larga abrangente: um pré-requisito básico para a 
Indústria 4.0 são as redes de comunicação nacionais e internacionais altamente 
, 
 
 
54 
 
confiáveis e de alta qualidade. A infraestrutura global de internet de banda 
larga deve ser amplamente expandida, em especial o 5G; 
• Proteção e segurança operacional: a proteção contra ataques cibernéticos são 
fatores críticos de sucesso em sistemas de produção inteligentes. Por um lado, 
as instalações de produção e os produtos não devem prejudicar as pessoas e o 
meio ambiente, e por outro lado, as instalações e produtos também precisam 
de proteção contra abusos e acessos não autorizados, principalmente proteção 
de dados e informações (Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais – LGPD). Para 
isso, arquiteturas de segurança integradas e provas definitivas de identidade 
devem ser aplicadas e realizadas; 
• Educação: as descrições de trabalho e perfis de competência dos trabalhadores 
mudarão consideravelmente na Indústria 4.0. Atualmente, faltam estratégias 
de qualificação no âmbito educacional; 
• Legal: novos processos e redes de produção na Indústria 4.0 devem estar em 
conformidade com a legislação vigente, e as leis atuais devem ser 
adequadamente adaptadas. Os desafios incluem proteção de informações 
corporativas, responsabilidade, manipulação de dados pessoais e restrições 
comerciais. Os legisladores e líderes empresariais devem tomar medidas como 
a emissão de diretrizes, modelos de contratos, acordos empresariais e 
autorregulações,como auditorias e assim por diante; 
• Recursos: o alto consumo de energia revela-se um fator limitante, pois muitos 
objetos estão conectados em termos de comunicação, mas precisam operar 
independentemente do fornecimento de energia. Sensores, atuadores e 
protocolos de comunicação raramente foram desenvolvidos sob a perspectiva 
do uso racional de recursos. 
Conclusão 
Vimos como os produtos inteligentes transmitem informações pertinentes em rede, 
desde a manufatura até o descarte do produto pelo consumidor final, tornando a 
, 
 
 
55 
 
manufatura mais produtiva e eficiente em tempo real. Além disso, compreendemos 
como funciona a gestão produtiva de uma fábrica inteligente, com ou sem a aplicação 
do Sistema de Execução da Manufatura (MES), uma vez que o seu uso depende da 
estratégia industrial de cada empresa, além dos desenvolvimentos tecnológicos em 
curso. Finalmente foram apresentados os benefícios, desafios e riscos da aplicação da 
Indústria 4.0 na produção, tema atualmente em curso em diversas empresas em todo 
o mundo. 
REFERÊNCIAS 
GILCHRIST, A. Industry 4.0: The Industrial Internet of Things. 1. ed. EUA: Apress, 2016. 
KIEF, H. B.; ROSCHIWAL, H.; SCHWARZ, K. The CNC Handbook: Digital Manufacturing 
and Automation from Cnc to Industry 4.0. 1. ed. EUA: Industrial Press, 2021. 
SCHWAB, K. The Fourth Industrial Revolution. 1. ed. Suíça: World Economic Forum, 
2016. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
56 
 
 
5 INDÚSTRIA 4.0 NAS CIDADES 
Apresentação 
A revolução tecnológica em curso possui tamanha escala e amplitude, conduzindo 
mudanças econômicas, sociais e culturais de proporções tão fenomenais que são 
quase impossíveis de prever. Neste bloco, iremos estudar o impacto potencial da 
Indústria 4.0 na economia, negócios, sociedade e indivíduos, através da automação e 
conectividade das casas, dos negócios e, finalmente, das cidades. 
5.1 Casas conectadas 
Aprendemos no bloco anterior como a Indústria 4.0 e as suas tecnologias-chave 
podem impactar a produção, aumentando a eficiência e a produtividade, e, 
consequentemente, a receita e o lucro de uma empresa, através da automação e da 
conectividade de sistemas, máquinas e equipamentos. O mesmo pode ocorrer em uma 
casa, justamente ao automatizá-la e conectá-la à internet. 
Podemos então afirmar que o termo casa conectada ou casa inteligente refere-se aos 
dispositivos de automação residencial com acesso à internet. Entretanto, de uma 
maneira mais ampla, a automação residencial inclui dispositivos monitorados ou 
controlados por meio de sinais de rádio sem fio, além daqueles com acesso à internet. 
Logo, os dispositivos e sistemas de automação residencial conectados à internet 
passam a fazer parte da Internet das Coisas (IoT). 
Tradicionalmente, as casas possuem dispositivos e sistemas elétricos, requerendo um 
manuseio separado e funcionando independentemente um do outro. Normalmente, 
em nossas casas, não podemos ligar a TV ou mudar a estação de rádio pelos 
interruptores de parede, porque cada sistema funciona por conta própria e não se 
comunica com os outros. 
 
, 
 
 
57 
 
Uma casa inteligente é, na verdade, uma habitação onde um sistema de automação 
residencial organizado conecta todos os dispositivos elétricos para gerenciar 
iluminação, aquecimento, ar-condicionado, ventilação, sistema de alarme de 
segurança, sistema de áudio e vídeo, dispositivos de chamada, equipamentos de 
controle de energia, presença, automatismos (portas, janelas, persianas, portões), 
alarmes técnicos (por exemplo em caso de incêndio), entre outros. 
Assim, para montar uma casa inteligente, é necessário conectar partes separadas de 
instalações domésticas, como iluminação, aquecimento, resfriamento, persianas e 
sensores, entre outros, em um sistema comum. Esta forma de automatização resulta 
numa menor necessidade de interação humana e em um aumento do conforto e da 
segurança, na disponibilização de benefícios adicionais e na melhoria da eficiência 
energética. 
Porém, antes de tudo, devemos estar cientes de que nem o sistema elétrico e nem a 
casa em si são espertos ou inteligentes, pois não se programaram, não aprendem 
sozinhos com seus erros e não os corrigem. No entanto, o termo casa conectada ou 
inteligente é amplamente aplicado, sendo reconhecido em diversos lugares do mundo. 
Em segundo lugar, ao aumentar a eficiência energética, ou seja, ao reduzir o consumo 
de eletricidade, reduzimos o nosso impacto carbônico, estando em linha com as atuais 
legislações locais e mundiais. 
 
Fonte: aslysun via Shutterstock. 
Figura 5.1 – Casa inteligente acionada pelo smartphone. 
, 
 
 
58 
 
Quando pensamos em automação residencial, pensamos em termostatos inteligentes, 
iluminação controlada por sensor de movimento e sistemas automatizados de 
aquecimento e ventilação. Pode ser definido como o uso de um conjunto de 
dispositivos que controlam funções e recursos domésticos básicos automaticamente e, 
às vezes, remotamente. 
Os sistemas de casa inteligente e os sistemas de automação predial são muito 
parecidos, partilhando as mesmas tecnologias e a mesma aptidão para o controle, com 
um ponto de vista ligeiramente diferente relativamente às funções implementadas e 
ao número de dispositivos controlados. 
Vejamos a seguir os principais sistemas controlados nas casa inteligentes: 
• Iluminação: esse é o elemento elétrico mais importante e mais utilizado em 
uma casa. Em alguns cômodos da casa, recomenda-se o uso de iluminação com 
possibilidade de escurecimento (dimming) ou mesmo alteração da temperatura 
de iluminação (cor da luz). Esses cômodos não são apenas salas de estar e 
quartos onde você gostaria de obter diferentes cenas de luz, mas também 
podem ser um corredor entre o quarto e o banheiro ou o quarto das crianças. 
Pense em ter que ir ao banheiro à noite, por exemplo: para não se machucar ou 
quebrar alguma coisa, é uma boa ideia iluminar seu caminho. Porém, para não 
ser ofuscado por muita luz, é mais agradável se a luz do corredor brilhar com 
intensidade reduzida à noite, além de não acordar os outros moradores. Por 
outro lado, muitas crianças acham difícil adormecer no escuro. A luz fraca no 
quarto dele pode ajudá-lo a colocá-lo para dormir lentamente em intensidades 
de luz cada vez mais baixas. Casas inteligentes geralmente têm iluminação 
externa também e, com lâmpadas diferentes, você pode criar diferentes cenas 
e ambientes na frente de sua casa. Na sua ausência, é aconselhável usar a 
opção de acendimento remoto dessas lâmpadas, permitindo que você acione 
as lâmpadas externas com um controle remoto (ou smartphone) no bolso 
conforme necessário, sem ter que entrar em casa todas as vezes. Com um 
sistema de casa inteligente pode controlar todo o tipo de lâmpadas, em modo 
de ligar/desligar ou dimming, escolhendo a melhor interface adequada para si. 
, 
 
 
59 
 
Você pode decidir qual lâmpada ou grupo de lâmpadas acender ou apagar, 
pode definir um determinado horário do dia em que deseja que a lâmpada 
acenda, pode decidir algumas cenas de luz ou também alguns perfis de 
iluminação. Você também pode usar outro recurso para a mesma coisa, pois 
sua rede sem fio doméstica sempre sabe onde você está, porque você sempre 
tem seu smartphone com você. Dessa forma, a entrada da casa acenderá assim 
que você chegar perto o suficiente de sua casa, sem precisar ligá-la por 
telefone. À noite, defina a iluminação externa para desligar automaticamente 
para que não acenda a noite toda. Ele será ativado novamente se alguém 
convidado ou não convidado vier visitá-lo. Sua casa inteligente irá informá-lo 
sobre sua chegada por meio de iluminação externa; 
• Aquecimento: esse é um dos subsistemas presentes nas habitações localizadas 
em regiões frias. Alguns usuários podem morar em um prédio e ter 
aquecimento central com radiadores. Neste caso, eles podem instalar válvulas 
termostáticas, ligadas ao sistemada casa inteligente, e controlá-las cômodo a 
cômodo, definindo diferentes temperaturas. Outros talvez morem em uma 
casa e podem ter um piso com aquecimento, e podem instalar mais válvulas de 
zona com atuadores conectados ao sistema de casa inteligente. Com esses 
aparelhos você controla o aquecimento da sua casa até mesmo pelo 
smartphone. Um valor agregado é que ele ainda pode economizar em sua 
conta de aquecimento, aquecendo apenas quando e onde você precisar; 
• Cenários: um “cenário” é utilizado para configurar um grupo de comandos que 
atuam em seus atuadores com valores diferentes. Exemplos típicos são cenas 
de iluminação para diferentes ocasiões. Se você tem uma casa de dois ou três 
andares, a tarefa de fechar ou abrir todas as janelas pode levar um certo 
tempo, mas se você tiver um sistema de casa inteligente, na porta da frente 
você pode instalar um interruptor na parede, com o qual você pode desligar 
todas as luzes do apartamento no momento em que você sair de casa com 
apenas um toque de um botão. Um cenário não precisa lidar apenas com a 
iluminação: um cenário de cinema poderia, por exemplo, envolver um 
, 
 
 
60 
 
gerenciamento específico de luzes, as persianas da sala todas abaixadas, o 
projetor de vídeo ligado e a tela automatizada ativada; 
 
Fonte: pozitivo via Shutterstock. 
Figura 5.2 – Cenário de iluminação de uma casa inteligente 
• Sistema anti-roubo: a maioria dos fabricantes de sistemas domésticos 
inteligentes vende dispositivos que fornecem funções antifurto, desde o nível 
mais baixo (apenas sensores de presença e uma sirene) até o mais alto 
(conexão com a polícia ou com um serviço de segurança no caso de 
acionamento). Se um ladrão invadir sua casa, o sistema de casa inteligente 
também pode acionar o piscar rápido de todas as luzes do apartamento para 
confundir o ladrão o máximo possível. Esperançosamente, um alarme alto e 
luzes piscando de maneira maluca serão suficientes para fazer o ladrão fugir; 
• Simulação de presença: mesmo o melhor sistema anti-roubo do mundo não irá 
distrair um ladrão determinado, mas há algo que o sistema doméstico 
inteligente pode fazer. Assim como demonstrado no filme Esqueceram de Mim, 
um sistema doméstico inteligente pode fornecer um recurso de simulação de 
presença muito mais avançado do que a história do filme mencionada 
anteriormente. Ele registra seus comandos durante qualquer dia, como quando 
as luzes individuais da casa eram ligadas e desligadas, subiam e baixavam 
persianas em cada cômodo, mudavam a luz luminosa nos cômodos, mudavam 
, 
 
 
61 
 
a cor das lâmpadas LED RGB etc. Quando você sai de casa por muito tempo, por 
exemplo, você pode ativar a função de simulação de presença pressionando 
uma única tecla antes de sair de casa. Este reproduzirá todos os comandos 
salvos para que, por fora, pareça que você ainda está fisicamente em casa. 
Dessa forma, você pode gravar o que está acontecendo por um dia, uma 
semana ou até um mês apenas para tornar a reprodução da gravação o mais 
real possível. A operação descrita representa uma grande vantagem em termos 
de segurança em relação aos simples temporizadores que ligam e desligam a 
iluminação todos os dias à mesma hora. Um ladrão em potencial pode observar 
sua casa antes do roubo e descobrir que as persianas sobem e descem, as luzes 
acendem e apagam em horários completamente diferentes durante o dia ou a 
semana. Isso já pode fazer diferença se ele vai invadir sua casa ou não; 
• Despertador: se você quer ter a certeza de acordar na hora certa, com certeza 
usará um despertador. Um sistema de casa inteligente pode lhe possibilitar não 
só definir mais despertadores, mas também de estar ligado ao quarto das 
crianças através de um tablet ou smartphone, por exemplo, e de uma só vez 
acender as luzes da sala e acionar a abertura das persianas. Claro, um 
adolescente pode se levantar e simplesmente desligar as luzes e abaixar as 
persianas, mas com o simples apertar de um botão é possível bloquear o 
funcionamento dos interruptores que acionam as luzes e persianas do quarto 
da criança, impedindo-o; 
• Controle do clima: seu sistema doméstico inteligente pode ser equipado com 
um módulo climático, capaz de medir dados como intensidade da chuva, 
umidade, velocidade do vento e assim por diante. Caso você não esteja em 
casa e de repente comece a chover, o sistema pode fechar as janelas, para não 
molhar o chão, por exemplo. Ou em caso de vento forte, pode levantar o toldo, 
para não danificá-lo; 
• Automação: ao chegar em casa, você pode usar o controle remoto ou o 
smartphone para ativar a abertura da porta antes da entrada da casa e a 
abertura da porta da garagem. Utilizando motores elétricos, gerenciados por 
, 
 
 
62 
 
atuadores inteligentes conectados ao sistema da casa inteligente, é possível 
automatizar quase tudo: portas, janelas, persianas, portões, biombos, até 
poltronas e sofá. Da mesma forma, você também pode controlar dispositivos 
de terceiros, que podem ser integrados no controle do sistema de casa 
inteligente, como elevadores de escada, equipamentos para deficientes e assim 
por diante; 
• Segurança: sem dúvida, a segurança das pessoas próximas é mais importante 
para todos do que dinheiro e bens materiais. Portanto, proteger a sua casa é 
absolutamente necessário hoje em dia. No entanto, devemos fazer tudo o que 
estiver ao nosso alcance para evitar tais acidentes: vários eventos detectados 
por sensores na casa inteligente, bem como dados sobre aquecimento, 
temperatura ambiente, status de iluminação, ventilação e assim por diante, são 
processados em tempo real. Isso significa que o sistema notificará o usuário 
sobre o evento assim que ele ocorrer e não mais tarde. Ao mesmo tempo, 
todos esses eventos podem ser armazenados automaticamente no banco de 
dados de eventos, para as necessidades de uma possível análise posterior. Ao 
chegar em casa, você pode assistir a esses eventos ou não, e pode receber as 
coisas mais importantes em seu smartphone mesmo quando não estiver em 
casa. O sistema de casa inteligente fornece uma conexão entre várias funções 
importantes sobre segurança e, com o sistema de alarme, pode ligar a 
instalação elétrica assim como sensores de movimento, fumaça, derrame de 
água, janelas e portas abertas, e medições de consumo de energia. Com a ajuda 
deles, você pode proteger sua casa contra danos e reduzir os efeitos colaterais 
devido a eventos acidentais; 
• Eficiência energética: os agregados familiares utilizam a energia para vários 
fins, como o aquecimento de ambientes e água, arrefecimento de ambientes, 
cozinha, iluminação, aparelhos elétricos e outras utilizações finais. Na maioria 
das vezes, o usuário não está ciente do consumo de energia exigido pelo 
equipamento usado e, neste caso, apenas a oportunidade de monitorá-lo pode 
reduzir os desperdícios de energia. Um sistema de casa inteligente pode medir 
, 
 
 
63 
 
e exibir o consumo de energia de todos os dispositivos conectados ao sistema 
elétrico, pode definir um limite de energia que não deve ser excedido para 
evitar o disparo do disjuntor geral, pode ativar um aparelho quando a tarifa de 
energia é mais conveniente, pode desligar a luz e o aquecimento quando 
ninguém estiver na sala. Além disso, pode ser interligado com todo tipo de 
sistema de produção de energia renovável. Os sistemas domésticos 
inteligentes, com seus termostatos inteligentes, sensores de presença e 
dispositivos de monitoramento de energia, estão abrindo caminho para um 
futuro mais sustentável, economizando algum dinheiro ao longo do percurso; 
• Controle remoto de sua casa: dentro de sua casa, para controlar todos os 
dispositivos e funções, você pode usar interruptores, botões de pressão, telas 
sensíveis ao toque e até uma interface de controle de voz, mas se você está 
realmente com pressa e só se lembra mais tarde que não pressionou o botão 
“desligartodas as luzes” quando saiu, basta fazer o login no seu sistema 
doméstico inteligente com o seu smartphone, tablet ou computador e fazê-lo. 
A maioria dos fabricantes de sistemas de casa inteligente oferecem atualmente 
a possibilidade de ter uma interface de controle remoto, e na maioria das vezes 
consiste em uma página da web onde você pode fazer login e verificar o estado 
de cada equipamento e cada subsistema. 
Deu para notar a quantidade de funções que podem ser automatizadas e controladas 
por uma casa inteligente, entretanto, há outras infinitas possibilidades de uso. Esse 
mesmo sistema permite o controle de um sistema de irrigação, a integração de 
aparelhos inteligentes, dispositivos de telemedicina e todo tipo de equipamento 
elétrico que vocês queiram usar. Tal revolução ocorre neste momento e muitas outras 
aplicações e usos deste sistema podem ainda ser desenvolvidos. 
 
 
 
 
 
, 
 
 
64 
 
5.2 Negócios conectados 
Podemos imaginar que os negócios conectados, ou negócios inteligentes, utilizam as 
mesmas tecnologias apresentadas nas casas inteligentes, porém para os negócios. De 
fato, isso ocorre, mas não é isso que define um negócio inteligente: eles utilizam esta 
mesma infraestrutura para ter operações eficientes, mas utilizam as outras tecnologias 
da Indústria 4.0 para fazer negócios e atender às expectativas dos clientes. 
Os negócios inteligentes estão fundamentados no uso de tecnologias de machine 
learning e Big Data, ou seja, na coleta de dados da operação e do comportamento dos 
clientes consumidores para poder prover atendimento eficaz e personalizado. Tais 
negócios, são ainda capazes de reconfigurar a cadeia de valor, de modo a diminuir o 
tempo de atendimento, e alcançar volume e customização a partir da aplicação da 
inteligência de dados em rede. 
Os negócios conectados se dão a partir da coordenação em rede de todos os 
participantes envolvidos no negócio, e por meio do uso do machine learning para 
aproveitar os dados com eficiência em tempo real. Esse modelo, no qual a maioria das 
decisões operacionais é feita por inteligência artificial, permite que as empresas se 
adaptem dinâmica e rapidamente às mudanças nas condições do mercado e nas 
preferências dos clientes, de modo a obter uma enorme vantagem competitiva sobre 
os negócios tradicionais. 
O machine learning é movido por um grande poder computacional e dados digitais, 
afinal de contas, quanto mais dados e iterações o mecanismo algorítmico tiver, melhor 
será o seu resultado. Os cientistas de dados criam modelos para previsão probabilística 
e, na sequência, os algoritmos processam grandes cargas de dados (Big Data) para 
produzir melhores decisões em tempo real a cada iteração. Tais modelos preditivos se 
tornam a base para as decisões de negócios. 
Os cientistas de dados são indispensáveis para identificar e testar quais conjuntos de 
dados fornecem as informações que eles buscam para, em seguida, criar algoritmos de 
mineração de dados. Tal atribuição demanda um conhecimento profundo do negócio e 
experiência em algoritmos de machine learning, pois os algoritmos podem necessitar 
, 
 
 
65 
 
de ajustes com o tempo. Desta forma, os cientistas de dados verificam os algoritmos 
quanto aos parâmetros que devem ser modificados, e quanto ao comportamento dos 
clientes, que variam rapidamente. Logo, à medida que tais algoritmos são recalibrados, 
eles produzem prognósticos mais precisos e assertivos, melhorando assim os 
resultados do negócio. 
Enfim, para transformar um negócio tradicional em inteligente, a empresa deverá 
permitir que a maior quantidade possível de decisões operacionais seja feita pela 
inteligência artificial alimentada por dados em tempo real, em vez de humanos 
apoiados pela sua própria análise de dados. Para tal transformação, listamos 4 etapas: 
1) Gerar dados em cada iteração com o cliente: quanto maior for a iteração entre 
uma empresa e seus clientes, maior será a possibilidade dela aquisitar dados 
em tempo real, que são fundamentais para o processo de controle e feedback, 
base para o machine learning, de modo a melhorar a experiência do cliente. 
Portanto, o objetivo é de aquisitar todas as informações geradas durante as 
iterações com os clientes para que os algoritmos determinem quais dados são 
relevantes para o negócio; 
2) Digitalizar as atividades: todas as atividades de um negócio inteligente devem 
ser configuradas para que as decisões que afetam o negócio possam ser 
automatizadas. No entanto, isso só é possível caso haja reatividade em tempo 
real. Assim, é necessário criar um modelo de como os clientes tomam decisões 
visando incorporá-lo ao algoritmo do software. Atualmente, a maioria dos 
softwares é executada como um serviço online, sendo que os dados ativos são 
coletados espontaneamente durante o processo do negócio, permitindo a 
aplicação do machine learning; 
3) Fomentar o fluxo de dados: em sistemas com muitos participantes conectados, 
as decisões de negócio demandam uma coordenação complexa. Os padrões de 
comunicação e as interfaces de programação de aplicativos são fundamentais 
para garantir o fluxo de dados entre os vários participantes, além de garantir o 
controle estrito de acesso e edição dos dados. As interfaces de programação de 
, 
 
 
66 
 
aplicativos (Application Programming Interface – APIs) permitem que 
diferentes softwares online se comuniquem e se coordenem entre si. Logo, a 
definição da infraestrutura técnica é crucial para o desenvolvimento do 
negócio, uma vez que, quanto maior for o fluxo de dados pela rede, mais 
inteligente será negócio, criando maior valor à cadeia; 
4) Introduzir os algoritmos: empresas que conduzem negócios online vivenciam 
um enorme fluxo de dados. Desta forma, elas devem criar modelos e 
algoritmos para apreender, interpretar e utilizar os dados a seu favor, de modo 
que eles tornem explícita a lógica implícita do produto ou do mercado a ser 
otimizado. Tal desenvolvimento demanda uma grande quantidade de cientistas 
de dados e economistas, cujo desafio é especificar o trabalho a ser efetuado 
pela inteligência artificial, determinando claramente o que constitui um 
trabalho bem-feito naquele ambiente de negócio. Assim surgiram os chatbots, 
robôs baseados em inteligência artificial para responder às perguntas online 
dos clientes. Os chatbots podem ser “treinados” por funcionários experientes 
de atendimento ao cliente. Logo, ao aplicar as tecnologias de machine learning, 
os chatbots aperfeiçoam rapidamente a sua capacidade de diagnóstico e 
correção de problemas automaticamente, podendo confirmar com o cliente se 
a solução aplicada é aceitável para então executá-la, sem qualquer intervenção 
humana. 
, 
 
 
67 
 
 
Fonte: TippaPatt via Shutterstock. 
Figura 5.3 – Chatbot: robô de atendimento ao cliente baseado em inteligência 
artificial. 
Estas quatro etapas são fundamentais para transformar um negócio tradicional em um 
negócio inteligente. Tais etapas demandam a aplicação de novas tecnologias e 
softwares, comunicação em rede, inteligência artificial, Big Data, cientistas de dados, 
economistas, programadores e uma nova estrutura gerencial para liderar a 
transformação digital da empresa. 
5.3 Cidades conectadas 
As cidades conectadas, ou cidades inteligentes, se aproveitam das tecnologias 
aportadas pela quarta revolução industrial e aplicadas às casas e aos negócios 
inteligentes. As cidades inteligentes vêm para tratar os problemas atuais dos grandes 
centros urbanos como a poluição ambiental e o seu crescimento excessivo: segundo a 
Organização das Nações Unidas (ONU), 70% da população mundial habitará nos 
grandes centros urbanos até 2050. Para isso, elas se apoiam em diversos pilares, como 
a qualidade de vida dos seus cidadãos, eficiência energética, sustentabilidade 
ambiental, econômica e social. 
, 
 
 
68 
 
As cidades inteligentes são eficientes, conectadase sustentáveis, proporcionando o 
desenvolvimento urbano, o fomento da economia local e o uso dos recursos naturais 
de maneira sustentável, através de inovações tecnológicas. 
A IESE Business School da Universidade de Navarra, Espanha, publicou o relatório 
Cities in Motion Index 2020, que lista 9 indicadores que determinam a inteligência de 
uma cidade, como segue: 
• Capital humano: atua sobre o aperfeiçoamento pessoal e profissional dos 
habitantes, focando na educação de qualidade e no crescimento científico e 
cultural; 
• Coesão social: trata o desenvolvimento da comunidade, a diversidade, a 
acessibilidade e os direitos humanos; 
• Economia: incentiva a economia local, a criação de novos empregos e fontes de 
renda, desenvolve planos industriais estratégicos e estimula o 
empreendedorismo; 
• Governança: verifica a eficácia da intervenção municipal na cidade, a gestão 
dos recursos, a ética e a transparência; 
• Meio ambiente: trata a responsabilidade ambiental e a garantia da 
sustentabilidade no uso dos recursos; 
• Mobilidade urbana: incentiva o planejamento e a eficiência de modo a 
melhorar a qualidade de vida dos habitantes e os impactos ao meio ambiente; 
• Planejamento urbano: atua sobre a conectividade urbana e autossuficiência 
dos bairros, o desenvolvimento da infraestrutura, a gestão de resíduos, a 
distribuição de energia etc.; 
• Reconhecimento internacional: mede a infraestrutura e o plano estratégico de 
desenvolvimento do turismo de modo a promover o reconhecimento 
internacional; 
, 
 
 
69 
 
• Tecnologia: atua sobre os desenvolvimentos tecnológicos que geram soluções 
para o desenvolvimento humano, a sustentabilidade, a gestão e a segurança 
pública etc. 
As cidades inteligentes promovem uma revolução ao uso e à ocupação do espaço 
urbano, permitindo o planejamento deste espaço de modo a beneficiar a sociedade 
nos diversos níveis. As tecnologias e inovações da Indústria 4.0 aplicadas ao 
planejamento urbano promovem maior desenvolvimento humano e qualidade de vida 
para as pessoas, potencializando o bem-estar, a segurança, a educação, a oferta de 
serviços, entre outros. 
 
Fonte: BezierMagic via Shutterstock. 
Figura 5.4 – Cidade inteligente. 
, 
 
 
70 
 
A IoT permite, por exemplo, a conexão de pessoas e negócios entre si, possibilitando o 
acesso a diferentes sistemas, produtos, prestadores de serviços e profissionais liberais, 
trabalhando local- ou remotamente, de maneira fácil, sem complicações e em tempo 
real, permitindo maior produtividade e, consequentemente, eficiência. Em suma, tais 
tecnologias e inovações dão suporte ao desenvolvimento sustentável, seja ele 
ambiental, econômico ou social. 
As tecnologias inteligentes conectadas em rede facilitam o dia a dia das pessoas em 
uma cidade inteligente, permitindo a economia de tempo com o uso de novos meios 
de mobilidade urbana, por exemplo, reduzindo assim os engarrafamentos e a poluição 
atmosférica. Casas e edifícios inteligentes, com uso eficiente de energia, trazem 
benefícios adicionais às pessoas, promovendo mais qualidade de vida aos seus 
habitantes e menor consumo de recursos. 
Tais tecnologias possuem ampla aplicação em nossas cidades, possibilitando vários 
benefícios tangíveis, como seguem: 
• Eficiência energética: esse é um dos principais focos da Indústria 4.0. A 
geração, o controle e a distribuição de energia a partir de fontes regenerativas 
é um dos pilares da eficiência energéticas nas cidades inteligentes, permitindo 
assim a redução da emissão dos gases de efeito estufa próximo aos grandes 
centros urbanos; 
• Mobilidade urbana: as cidades atualmente já estão cheias de pessoas e essa 
situação irá se agravar cada vez mais. Assim, a mobilidade urbana também 
passa a ser inteligente, com estacionamentos conectados, aluguel dos mais 
variados meios de transporte por tempo de utilização, carros autônomos, 
carros elétricos e transporte multimodal; 
• Qualidade do ar: sabemos que a poluição atmosférica é um sério problema nas 
cidades. Portanto, sistemas inteligentes de monitoramento do clima ajudam a 
combater a poluição do ar através da coleta e análise de dados em tempo real, 
permitindo ações de redução das emissões, como a alteração do fluxo de 
veículos pela cidade, por exemplo; 
, 
 
 
71 
 
• Segurança e proteção: câmeras de vigilância inteligentes, conectadas à rede, 
ajudam a mitigar os crimes, além de informar onde a ajuda é necessária. Tais 
câmeras, assim como sensores inteligentes, como os de movimento e de 
presença, combinam inteligência artificial com a IoT, permitindo o cruzamento 
de informações e o fluxo de dados em tempo real, de tal sorte que as 
autoridades possam receber informações completas e valiosas para o combate 
ao crime, através do reconhecimento de comportamentos suspeitos ou da 
posse de armas. Assim, as autoridades podem rastrear tais pessoas em alta 
resolução, com o reconhecimento facial ou com leitores biométricos e conexão 
ao banco de dados de diversas instituições de combate ao crime locais e 
internacionais, sem falar, é claro, na proteção contra ataques cibernéticos, 
cada vez mais comuns no mundo conectado. 
Já existem diversas cidades inteligentes no mundo e elas estão cada vez mais 
inteligentes, conforme novas tecnologias estão sendo desenvolvidas e barateadas com 
a sua popularização. A maioria das cidades vêm sendo modernizadas e revitalizadas, 
mas existem casos de cidades inteligentes planejadas a partir do zero, como é o caso 
da cidade Songdo, localizada na Coreia do Sul: ela foi completamente planejada para 
ser sustentável e tecnológica, contando, por exemplo, com estações de recarga para 
veículos elétricos, além de um moderno sistema de gestão de resíduos. 
Infelizmente, no Brasil, nossas cidades são ainda pouco inteligentes em relação às 
outras do mundo. A nossa cidade inteligente mais bem posicionada no relatório Cities 
in Motion de 2020 foi São Paulo, na 123ª posição de 174 cidades avaliadas. Entretanto, 
existe no Brasil um projeto para criar a primeira “cidade inteligente inclusiva do 
mundo”, a cidade de Laguna, no Ceará. Fazem parte do projeto um sistema evoluído 
de reutilização de águas pluviais, ampla rede de ciclovias, rede inteligente de energia, 
entre outras soluções. 
É evidente que as cidades inteligentes, compostas por negócios e casas igualmente 
inteligentes, são o futuro da nossa sociedade, e as tecnologias apresentadas até aqui 
serão fundamentais para dar corpo a esta revolução em curso. 
, 
 
 
72 
 
Conclusão 
É fácil notar quão extensos são os impactos das tecnologias ligadas à Indústria 4.0 na 
nossa sociedade atualmente. Com elas, podemos criar casas, negócios e, finalmente, 
cidades inteligentes. Tecnologias como a IoT e a IIoT, CPS, conexões a redes de alta 
velocidade, disponíveis em todos os lugares, grande fluxo de dados e a inteligência 
artificial, entre várias outras tecnologias, estão permitindo uma evolução sem 
precedentes a cada dia, e essa evolução é exponencial: estamos vivendo esta 
revolução hoje. 
REFERÊNCIAS 
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Business School, 2020. 
COHEN, B. The 3 Generations Of Smart Cities: inside the development of the 
technology driven city. Fast Company, 2015. Disponível em: 
https://www.fastcompany.com/3047795/the-3-generations-of-smart-cities. Acesso 
em: 12 jul. 2023. 
DVORŠAK, B. et al. Smart Home Systems. Eslovênia: Comissão Européia, SHVET 
project, 2020. 
ELSENPETER, R. C.; VELT, T. J. Build Your Own Smart Home. 1. ed. EUA: McGraw-Hill, 
2003. 
LEMOS, A. Cidades inteligentes. GV Executivo, 2013. Disponível em: 
https://bibliotecadigital.fgv.br/ojs/index.php/gvexecutivo/article/view/20720. Acesso 
em: 12 jul. 2023. 
MUSA, S. Smart Cities - A Roadmap for Development. Academia, 2016. Disponível em: 
https://www.academia.edu/73030973/Smart_Cities_A_Roadmap_for_Development. 
Acessoem: 12 jul. 2023. 
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73 
 
PERIS-ORTIZ, M.; BENNETT, D. R.; YÁBAR, D. P. Sustainable Smart Cities: Creating 
Spaces for Technological, Social and Business Development. 1. ed. Suíça: Springer, 
2017. 
SCHWAB, K. The Fourth Industrial Revolution. 1. ed. Suíça: World Economic Forum, 
2016. 
VELIVELA, G. et al. Smart Homes: Steps, Components, Utilities and Challenges. 
ResearchGate, 2018. Disponível em: 
https://www.researchgate.net/publication/325117496_Smart_Homes_Steps_Compon
ents_Utilities_and_Challenges. Acesso em: 12 jul. 2023. 
ZENG, M. Alibaba and the Future of Business: lessons from China’s innovative digital 
giant. Harvard Business Review, 2018. Disponível em: 
https://hbr.org/2018/09/alibaba-and-the-future-of-business. Acesso em: 12 jul. 2023. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
74 
 
 
6 EFEITOS E TENDÊNCIAS 
Apresentação 
Chegamos ao final do curso e vimos quão revolucionária é a Indústria 4.0, uma 
revolução em curso ainda nos dias de hoje. Esse fato, naturalmente, nos impõe uma 
série de incertezas quanto à evolução das tecnologias aportadas, o desuso de algumas 
tecnologias por conta do desenvolvimento de novas tecnologias que podemos não 
imaginar neste momento. 
Ainda assim, podemos já verificar os efeitos apresentados pelas tecnologias em curso e 
podemos, em um exercício de futurologia, imaginar quais serão as tendências para o 
futuro próximo, extrapolando um pouco do que aprendemos e vimos até agora. 
6.1 Efeitos na economia 
A quarta revolução industrial está gerando um enorme impacto à economia global e, 
por ser tão ampla e plurifacetada, fica difícil separar os impactos de um efeito 
particular do outro. Todas as grandes variáveis macroeconômicas estão sendo 
afetadas, como a inflação, investimento, PIB, emprego, consumo, comércio e assim por 
diante. 
O crescimento econômico promovido pela Indústria 4.0 é uma questão que divide os 
economistas. De um lado, os tecno-pessimistas argumentam que as principais 
contribuições desta revolução já foram feitas e que seu impacto na produtividade está 
se esgotando. Do outro lado, os tecno-otimistas afirmam que a tecnologia e a inovação 
aportados por ela estão em um ponto de inflexão e logo promoverão um aumento na 
produtividade e eficiência, gerando maior crescimento econômico. 
De fato, ambos os lados possuem argumentos importantes que devem ser levados em 
consideração. A tecnologia pode apresentar um impacto deflacionário e, como efeito, 
o capital pode ser favorecido ante ao trabalho, achatando os salários e, portanto, o 
consumo. Entretanto, esta revolução permite um consumo maior por um preço 
menor, tornando o consumo mais sustentável e, portanto, responsável. 
, 
 
 
75 
 
No entanto, temos que contextualizar os impactos potenciais da Indústria 4.0 no 
crescimento em relação às tendências econômicas recentes e outros fatores que 
podem impactar o crescimento. Antes da crise econômica e financeira desencadeada 
pela bolha imobiliária nos EUA em 2008, o crescimento da economia global girava em 
torno de 5% ao ano e, com essa taxa de crescimento, o PIB global dobraria a cada 15 
anos, tirando bilhões de pessoas da pobreza. Contudo, após tal crise, a economia 
global permaneceu estagnada a uma taxa de crescimento em torno de 3% ao ano. 
Alguns economistas passaram a considerar a possibilidade de uma “estagnação 
secular”, explicada por uma situação persistente de escassez de demanda que não 
pode ser superada mesmo com taxas de juros próximas de zero. Entretanto, se isso for 
verdade, o crescimento do PIB global pode cair ainda mais, em torno de 2% ao ano, 
fazendo com que o PIB global dobre a cada 36 anos. 
Existem muitas explicações para o crescimento global mais lento atualmente, porém 
iremos focar em dois parâmetros particularmente entrelaçados com o progresso 
tecnológico, o envelhecimento e a produtividade. 
6.1.1 Envelhecimento da população global 
A população mundial está prevista para crescer dos atuais 8 bilhões para 8,5 bilhões 
em 2030 e mais de 9,5 bilhões em 2050, proporcionando o aumento na demanda 
agregada. Sabemos que o envelhecimento afeta principalmente os países ricos 
ocidentais, porém as taxas de natalidade estão caindo abaixo dos níveis de reposição 
em todo o mundo. 
O envelhecimento representa um desafio à economia porque, a menos que a idade de 
aposentadoria seja drasticamente aumentada para que os mais velhos possam 
continuar a contribuir à força de trabalho, a população em idade ativa cai ao passo que 
a porcentagem de idosos dependentes aumenta. Logo, à medida que a população 
envelhece, as compras de itens caros, como imóveis, carros e eletrodomésticos, 
consequentemente diminuem. 
, 
 
 
76 
 
É claro que esses hábitos e padrões podem mudar à medida que os países 
envelhecidos se adaptam, mas a tendência é que um mundo envelhecido cresça mais 
lentamente, a menos que a revolução tecnológica desencadeie um grande crescimento 
de produtividade, permitindo um trabalho mais inteligente e não mais difícil. 
A Indústria 4.0 nos dá a capacidade de viver vidas mais longas, saudáveis e ativas. 
Estima-se que mais de um quarto das crianças nascidas atualmente em economias 
desenvolvidas vivam, pelo menos, até os 100 anos, obrigando os países a repensarem 
questões como a população em idade ativa, aposentadoria e planejamento de vida. A 
dificuldade demonstrada por muitos países que tentam discutir tais questões é mais 
um sinal de como não estamos preparados para reconhecer de forma adequada e 
proativa as mudanças em curso. 
6.1.2 Produtividade global 
Nas últimas duas décadas, a produtividade global evoluiu lentamente apesar do 
crescimento exponencial da tecnologia e dos investimentos em inovação. Tal paradoxo 
da produtividade, ou seja, a percepção de fracasso da inovação tecnológica em 
resultar em uma maior produtividade, é um dos grandes enigmas econômicos 
atualmente. 
A produtividade é o parâmetro mais importante para o crescimento de longo prazo e 
para a elevação dos padrões de vida, logo, sua ausência, se mantida durante esta 
revolução industrial, significará um menor crescimento e elevação dos padrões de 
vida. Entretanto, como podemos conciliar os dados que indicam a queda da 
produtividade com as expectativas de maior produtividade associadas ao progresso 
exponencial da tecnologia e da inovação? 
Um ponto a verificar é o desafio em medir entradas e saídas e, portanto, discernir a 
produtividade. Bens e serviços inovadores, desenvolvidos a partir da Indústria 4.0, 
apresentam funcionalidade e qualidade significativamente superiores, porém são 
entregues em mercados diferentes daqueles que tradicionalmente medimos. Vários 
bens e serviços novos não são rivais aos atuais, possuem custo marginal zero e/ou 
aproveitam mercados altamente competitivos por meio de plataformas digitais, 
, 
 
 
77 
 
resultando em preços mais baixos. Nessas condições, as estatísticas tradicionais 
tendem a falhar ao capturar aumentos reais de valor, pois o excedente consumidor 
ainda não está refletido nas vendas totais ou nos lucros mais altos. 
Existem muitos serviços cuja utilização tende a aumentar a eficiência e, 
consequentemente, a produtividade, como o aumento da eficiência ao chamar um táxi 
através de um aplicativo. No entanto, por serem fundamentalmente gratuitos, eles 
fornecem um valor imensurável, criando uma discrepância entre o valor entregue por 
um determinado serviço e o crescimento medido pelas estatísticas oficiais. Este fato 
sugere que estamos realmente produzindo e consumindo com maior eficiência do que 
apontam os nossos indicadores econômicos. 
Outro ponto a verificar é que, embora os ganhos de produtividade da terceira 
revolução industrial possam estar diminuindo, o mundo ainda não experimentou o 
acréscimo de produtividade proporcionada pelas novas tecnologias desenvolvidas a 
partir da quarta revolução industrial. Possivelmente estamos apenascomeçando a 
sentir o impacto positivo que tal revolução pode ter, por três principais motivos. 
Primeiro, a Indústria 4.0 oferece a oportunidade de integrar as necessidades não 
atendidas de dois bilhões de pessoas, criando demandas adicionais para produtos e 
serviços disponíveis ao capacitar e conectar pessoas em todo o mundo. 
Em segundo lugar, a Indústria 4.0 melhorará a nossa capacidade de lidar com fatores 
externos negativos e, neste processo, irá estimular o crescimento econômico 
potencial. Um fator externo negativo, por exemplo, são as emissões de carbono. Os 
investimentos em sustentabilidade só eram atraentes, até recentemente, quando 
fortemente subsidiados pelos governos. Atualmente, as rápidas evoluções tecnológicas 
em energia renovável, eficiência energética e armazenamento de energia, além de 
tornar os investimentos nesses campos cada vez mais rentáveis, fomentando o 
crescimento do PIB, também contribuem para abrandar as mudanças climáticas, um 
dos principais desafios globais. 
Por fim, empresas, governos e líderes da sociedade civil estão trabalhando para 
transformar suas organizações ou países de modo a botar em prática as eficiências que 
, 
 
 
78 
 
os recursos digitais proporcionam, o que demandará estruturas organizacionais e 
econômicas completamente novas para abranger todo o valor da quarta revolução 
industrial. 
Parece evidente que as regras de competitividade da economia ligadas à Indústria 4.0 
são diferentes das revoluções industriais anteriores, portanto, tanto empresas quanto 
países, para se manterem competitivos, devem estender a fronteira da inovação, 
focando em estratégias para ofertar, de maneiras cada vez mais inovadoras, produtos 
e serviços, sendo assim mais efetivas do que as simples estratégias de redução de 
custos. Assim, é natural que empresas já estabelecidas estejam sob grande pressão de 
outras empresas e indústrias mais disruptivas e inovadoras, assim como ocorre com 
países que não são capazes de reconhecer a necessidade em focar no estabelecimento 
de um ecossistema de inovação para poderem crescer e se desenvolver. 
Em síntese, os atuais livros de economia deverão ser reescritos devido à combinação 
de fatores estruturais, como o alto endividamento e o envelhecimento das sociedades, 
e sistêmicos, como a implantação de plataformas e economias sob demanda, os custos 
marginais decrescentes cada vez mais relevantes, entre outros. A Indústria 4.0 pode 
aumentar o crescimento econômico além de aliviar alguns dos grandes desafios 
enfrentados globalmente. Entretanto, teremos que identificar e gerenciar os possíveis 
impactos negativos que podem surgir, em especial a desigualdade social, a 
manutenção do emprego e os mercados de trabalho. 
6.2 Efeitos no mercado de trabalho 
Vimos no item anterior o potencial impacto positivo da Indústria 4.0 no crescimento 
econômico, mas devemos também notar o possível impacto negativo no mercado de 
trabalho, ao menos no curto prazo. O receio sobre o emprego relacionado ao 
desenvolvimento de novas tecnologias é antigo, documentado a partir da Grande 
Depressão de 1929. Na época, em 1931, o economista John Maynard Keynes alertou 
sobre os riscos de novas tecnologias reduzirem a demanda por mão-de-obra mais 
rapidamente do que o tempo necessário para adequar a mão-de-obra existente à 
, 
 
 
79 
 
novas atividades. No entanto, o tempo provou que tal temor estava equivocado, mas e 
se agora fosse verdade? 
A quarta revolução industrial claramente produz maior agitação do que as revoluções 
anteriores, pois a velocidade dos acontecimentos está mais rápida do que nunca, a 
amplitude e a profundidade das mudanças são elevadas, com mudanças radicais 
ocorrendo simultaneamente, além da completa transformação de diversos sistemas. 
De fato, novas tecnologias mudarão radicalmente a natureza do trabalho em todas as 
áreas, porém até que ponto a automação de sistemas substituirá o trabalho, e quanto 
tempo isso vai levar? 
Logo, para entender as questões levantadas, devemos entender os efeitos 
concorrentes exercidos pela tecnologia sobre o emprego: a disrupção e a automação, 
alimentadas pelas novas tecnologias, podem levar alguns trabalhadores ao 
desemprego ou a se realocarem em novas atividades; a perda de postos de trabalhos 
gerados pelas novas tecnologias é acompanhado por um aumento de demanda por 
bens e serviços, levando à criação de novos empregos, negócios e indústrias. 
Nós, os seres humanos, somos altamente adaptáveis e engenhosos, porém, agora, 
estamos correndo contra o tempo, pois esta revolução possui uma rapidez jamais vista 
anteriormente. Assim, quanto ao impacto das novas tecnologias no mercado de 
trabalho, podemos separar os estudiosos em dois campos: os que acreditam em um 
final feliz, no qual os trabalhadores deslocados encontrarão novas ocupações graças às 
novas tecnologias, desencadeando uma nova era de prosperidade; e os que acreditam 
em uma catástrofe social e política progressiva, criando um desemprego em larga 
escala. A história já mostrou que, provavelmente, o resultado estará em algum lugar 
no meio, mas o que devemos fazer para possibilitar resultados mais positivos de modo 
a ajudar os trabalhadores que estão presos na transição? 
Na história humana, a inovação tecnológica sempre destruiu alguns empregos que, por 
sua vez, foram substituídos por novos em atividades diferentes, possivelmente, em 
outros lugares. A agricultura em várias partes do mundo, por exemplo, chegou a 
representar, no início do século 19, algo em torno de 90% da força de trabalho, mas 
, 
 
 
80 
 
hoje representa menos de 10%. Essa redução ocorreu tranquilamente com o passar 
das décadas, sem perturbar o mercado de trabalho e sem gerar grande desemprego. 
Os tecno-otimistas argumentam que, se extrapolarmos as experiências do passado, 
não deveríamos ver diferenças no mercado de trabalho atualmente, mesmo 
reconhecendo que a tecnologia é muitas vezes disruptiva. Entretanto, eles afirmam 
que a tecnologia sempre melhora a produtividade, promovendo o aumento da riqueza, 
levando a uma maior demanda por bens e serviços e, finalmente, a novos empregos 
para satisfazê-la. Conceitualmente, eles afirmam que as necessidades e aspirações 
humanas são infinitas, assim como o processo para supri-las, e que sempre haverá 
trabalho suficiente para todos, salvo em casos de recessão, que podem ocorrer 
ocasionalmente. 
Podemos já notar os primeiros sinais de uma onda de inovação substitutiva do 
trabalho em várias áreas, setores e categorias de trabalho, que poderá se estender 
pelas próximas décadas. 
6.2.1 Substituição da mão-de-obra 
Muitas ocupações profissionais já foram automatizadas anteriormente, em especial 
aquelas que envolvem trabalho manual, assim como muitas outras ainda serão, uma 
vez que o poder computacional continua a crescer exponencialmente. Logo, talvez 
mais cedo do que o esperado, outras ocupações poderão ser parcial ou totalmente 
automatizadas, como o trabalho de médicos, jornalistas, advogados, contadores, 
analistas financeiros, entre outros. 
Entretanto, aparentemente, menos empregos vêm sendo criados em novas indústrias 
pela quarta revolução industrial do que nas revoluções anteriores. De acordo com um 
recente censo econômico realizado nos EUA, as tecnologias disruptivas e as inovações 
em informação têm o efeito de aumentar a produtividade que, por sua vez, acabam 
por substituir os trabalhadores existentes ao invés de criar produtos que demandem 
de mais mão-de-obra para produzi-los. 
, 
 
 
81 
 
Uma recente pesquisa da Oxford Martin School do Reino Unido quantificou o 
desemprego potencial devido ao efeito da inovação tecnológica, ao classificar 702 
profissões de acordo com a probabilidade de serem automatizadas, desde as menos 
suscetíveis até as mais suscetíveis ao risco. Ela concluiu que algo em torno de 45% dos 
empregos nos EUA estariam em risco nas próximas duasdécadas, devido a uma perda 
de empregos mais rápida do que as modificações no mercado de trabalho ocorridas 
nas revoluções anteriores. Adicionalmente, existe uma tendência de maior polarização 
no mercado de trabalho, onde empregos cognitivos e criativos de alta renda, e 
empregos manuais de baixa renda crescerão, ao passo que os empregos rotineiros e 
repetitivos de renda média diminuirão. 
Vale notar que tal substituição de mão-de-obra não se restringe apenas às crescentes 
capacidades dos algoritmos, das automações e dos robôs, mas também ao fato das 
empresas estarem trabalhando arduamente nos últimos anos para definir melhor e 
simplificar os trabalhos, de modo a permitir a terceirização de tarefas, também 
conhecidas como “trabalho digital”, onde se pode contratar profissionais em qualquer 
lugar do mundo para executarem trabalhos de maneira remota. Logo, trabalhos mais 
bem definidos e simplificados proporcionam um monitoramento mais aprimorado e a 
aquisição de dados de alta qualidade, permitindo que algoritmos mais capazes possam 
substituir os humanos. 
Devemos evitar os pensamentos polarizados acerca da automação e da substituição da 
mão-de-obra, ou do impacto da tecnologia sobre o emprego e o futuro do trabalho. É 
evidente que a quarta revolução industrial aportará um grande impacto aos mercados 
de trabalho no mundo todo, porém isso não quer dizer estamos defronte a um dilema 
“homem versus máquina”. A combinação de tecnologias digitais, biológicas e físicas 
que atualmente impulsionam as mudanças permitirá o aprimoramento do trabalho 
humano e da cognição, criando assim a necessidade por uma melhor formação da 
força de trabalho para trabalhar ao lado de máquinas cada vez mais capazes, 
inteligentes e conectadas. 
 
, 
 
 
82 
 
6.2.2 Impacto nas habilidades pessoais 
Já é de se esperar que, no futuro, os trabalhos que exijam habilidades sociais, criativas 
e, em particular, a tomada de decisões e o desenvolvimento de ideias, apresentarão 
menor risco de substituição em relação à automação. Contudo, isso pode não durar: a 
escrita, por exemplo, uma das profissões mais criativas, pode ser facilmente 
substituída por sofisticados algoritmos capazes de criar narrativas de acordo com o 
estilo escolhido e o público de interesse, como já podemos comprovar com o ChatGPT 
e outros similares. Em pouco tempo, é possível que boa parte das notícias sejam 
geradas por um algoritmo e, a maioria delas, sem qualquer intervenção humana. 
O ambiente de trabalho está em rápida evolução e a capacidade de antecipar 
necessidades e tendências futuras de emprego, levando em consideração os 
conhecimentos e as habilidades necessárias para adaptação, está se tornando crítica. 
Essas tendências tendem a variar de acordo com o setor da economia e a localização 
geográfica, sendo importante compreender os resultados específicos promovidos pela 
quarta revolução industrial. 
Em recente pesquisa com diretores de recursos humanos de grandes empresas de 
diversos setores e economias, foi avaliado o impacto nos empregos e nas habilidades 
(soft skills) até o ano 2020. Os entrevistados disseram que a solução de problemas 
complexos, habilidades sociais e de sistemas são mais procuradas pelas empresas do 
que as habilidades físicas ou de conteúdo. Segundo o relatório desta pesquisa, 
estamos em um período crítico de transição, pois a perspectiva de emprego é estável, 
mas existe uma grande rotatividade de empregos e de habilidades em diversas 
indústrias e ocupações. Embora seja esperado que o nível salarial e o equilíbrio entre a 
vida profissional e a pessoal possam melhorar para a maioria dos empregos, a 
segurança empregatícia pode piorar em boa parte dos setores pesquisados. Outro 
ponto interessante é que homens e mulheres serão afetados diferentemente, 
podendo aumentar a atual desigualdade de gênero. 
No futuro próximo, novos cargos e profissões surgirão, promovidos não somente pela 
quarta revolução industrial, mas por fatores não tecnológicos, como mudanças 
, 
 
 
83 
 
geopolíticas, pressões demográficas e novas tendências sociais e culturais. O talento é, 
atualmente, mais importante do que o capital, sendo um fator crítico para a produção 
e, a escassez de uma mão-de-obra qualificada pode ser um fator que impossibilite a 
inovação, a competitividade e o crescimento, mesmo que haja capital plenamente 
disponível para investimento. 
Infelizmente, esse fato pode gerar uma maior segregação do mercado de trabalho, 
separado em segmentos de baixa qualificação e remuneração, e alta qualificação e 
remuneração, podendo ocorrer um completo esvaziamento da base da pirâmide de 
competências profissionais, promovendo o aumento da desigualdade e das tensões 
sociais. 
Uma mão-de-obra qualificada depende de uma educação avançada e/ou especializada, 
além de um conjunto de capacidades e habilidades definidas por uma profissão ou 
especialização. As crescentes mudanças tecnológicas promovidas pela Indústria 4.0 
demandam uma maior adaptação dos trabalhadores para aprender novas habilidades 
e especializações. 
A pesquisa também mostrou que menos da metade dos entrevistados se sentem 
razoavelmente confiantes na sua estratégia organizacional para preparar a sua força 
de trabalho para tais mudanças. As empresas vêm enfrentando problemas para 
poderem definir estratégias preparatórias mais decisivas, como a falta de 
compreensão sobre as mudanças disruptivas desta revolução, pouco alinhamento 
entre as estratégias de recursos humanos e de inovação, contenções de recursos e 
pressão por rentabilidade de curto prazo. Assim, há uma arritmia entre a amplitude 
das mudanças e as ações insuficientes em curso nas empresas para enfrentar tais 
desafios. Em suma, as empresas devem desenvolver uma nova mentalidade visando 
atender às suas próprias necessidades por talentos e para reduzir resultados sociais 
indesejáveis. 
6.2.3 Impacto nas economias em desenvolvimento 
Vimos até agora os possíveis impactos sobre o emprego e o mercado de trabalho, mas 
devemos refletir sobre o significado de tais impactos para os países em 
, 
 
 
84 
 
desenvolvimento, até porque vivemos em um. As revoluções industriais anteriores não 
atingiram todas as pessoas ao mesmo tempo, uma vez que a sociedade não era 
conectada como hoje e muitos países não tinham acesso a tais evoluções de pronto. 
Contudo, a presente revolução se caracteriza por transformações em economias 
desenvolvidas e de renda média, mas isso não significa necessariamente que a 
Indústria 4.0 impactará as economias em desenvolvimento. 
Não pudemos até agora mensurar os impactos da quarta revolução industrial, no 
entanto, nas últimas décadas, embora tenhamos experienciado um aumento da 
desigualdade em alguns países, a desproporção entre os países diminuiu 
consideravelmente. A quarta revolução industrial tem a possibilidade de reverter as 
diferenças entre as economias em termos de renda, competitividade, infraestrutura, 
finanças, entre outros. 
De fato, as economias mais desenvolvidas estão preocupadas com seus próprios 
problemas, porém não podemos deixar as economias em desenvolvimento para trás, 
não só por uma questão moral, mas também por ser estratégico do ponto de vista da 
estabilidade global. 
Um risco para os países em desenvolvimento é se a Indústria 4.0 relocalizar a 
manufatura de volta para as economias desenvolvidas, um cenário possível caso a 
mão-de-obra de baixo custo não seja capaz de impulsionar mais a competitividade dos 
países em desenvolvimento. Um meio de desenvolvimento muito utilizado por alguns 
países é de criar uma manufatura forte, capaz de atender a demanda global, baseada 
em custos competitivos, permitindo o acúmulo de capital, a transferência de 
tecnologia e o aumento de renda. Entretanto, caso esse caminho se feche, os países 
deverão repensar suas estratégias de industrialização. 
A Indústria 4.0 pode criar uma dinâmicaperigosa onde o(s) país(es) vencedor(es) 
leva(m) tudo, aumentando cada vez mais as tensões e conflitos sociais, criando um 
mundo menos coeso e, portanto, mais volátil. Atualmente, as pessoas estão mais 
sensíveis e conscientes às injustiças sociais e às diferenças nas condições de vida entre 
os países. Desta forma, os líderes globais devem demonstrar que estão executando 
, 
 
 
85 
 
estratégias confiáveis visando melhorar a vida dos cidadãos, de modo que eles tenham 
certeza de poder desenvolver um trabalho significativo a fim de sustentar a si mesmos 
e suas famílias. 
6.3 Tendências futuras 
A Indústria 4.0 está gerando uma disrupção tecnológica, porém cabe a nós resolver os 
problemas apresentados por ela e colocar em prática as mudanças e as políticas 
necessárias para que haja a correta adaptação de todos a este novo ambiente. 
Contudo, esses desafios só poderão ser enfrentados de forma significativa caso haja 
uma mobilização da sabedoria coletiva, de modo que possamos nos adaptar e 
aproveitar o completo potencial desta disrupção, nutrindo e aplicando os seguintes 
tipos inteligência: 
• Inteligência contextual: é como entendemos e aplicamos o nosso 
conhecimento; 
• Inteligência emocional: é como processamos e integramos os nossos 
sentimentos e pensamentos, e como nos relacionamos conosco e com os 
outros; 
• Inteligência inspirada: é como usamos o senso de propósito individual e 
compartilhado, convicções e outras habilidades para executar mudanças e agir 
em favor do bem comum; 
• Inteligência física: é como dedicamos e mantemos a nossa saúde e o bem-estar 
pessoal, e o dos nossos próximos, para podermos aplicar a energia necessária à 
transformação individual e sistêmica. 
6.3.1 Inteligência contextual (a mente) 
O senso de contexto é a capacidade de antecipar tendências e ligar os pontos, sendo 
características comuns da liderança eficaz ao longo das gerações e, com a Indústria 4.0, 
tornam-se pré-requisitos para adaptação e sobrevivência. 
, 
 
 
86 
 
Logo, os tomadores de decisão devem entender o valor das redes e suas conexões, de 
modo a desenvolver a inteligência contextual. Eles devem possuir agilidade e 
capacidade para se engajar com todos os envolvidos na questão, ambicionando ser 
mais conectados e inclusivos. 
Desta forma, para obter uma perspectiva abrangente do que está acontecendo, os 
tomadores de decisão devem trabalhar em colaboração com líderes governamentais, 
empresariais, da sociedade civil, acadêmicos, religiosos e da geração jovem, fato 
fundamental para desenvolver e executar ideias e soluções integradas que trarão 
mudanças sustentáveis. 
As fronteiras entre as profissões e os setores são artificiais, se mostrando cada vez 
mais negativas. Assim, mais do que nunca, é fundamental dissolver tais barreiras, 
trabalhando em rede de modo a formar parcerias efetivas. As organizações e empresas 
que não fizerem isso e que não construírem equipes diversificadas terão problemas 
em se adaptar às disrupções da era digital. 
Os líderes também devem ser capazes de alterar as suas estruturas mentais e 
conceituais, além de seus princípios de organização. Agir em um ambiente 
progressivamente mais complexo e desestabilizado requer agilidade intelectual e 
social, ao invés de um foco fixo e estreito. Os líderes devem abordar problemas, 
questões e desafios de maneira abrangente, flexível e adaptável, visando integrar de 
modo contínuo diversos interesses e opiniões. 
6.3.2 Inteligência emocional (o coração) 
A inteligência emocional não é o oposto da inteligência racional, muito menos o 
triunfo do coração sobre a cabeça, mas sim a interseção única de ambos. Ela é 
creditada, na literatura acadêmica, por propiciar que líderes se tornem mais 
inovadores, capacitando-os a serem agentes de mudança. 
A inteligência emocional é fundamental às habilidades críticas para o sucesso na 
Indústria 4.0, ou seja, autorregulação, autoconsciência, empatia, motivação e 
habilidades sociais. Acadêmicos especializados na inteligência emocional afirmam que 
, 
 
 
87 
 
grandes tomadores de decisão se distinguem dos medianos pelo seu nível de 
inteligência emocional e pela capacidade de aperfeiçoar tal qualidade continuamente. 
Instituições gerenciadas por líderes com alta inteligência emocional são mais criativas, 
ágeis e resilientes, características essenciais para tratar as disrupções. A mentalidade 
digital, capaz de nivelar hierarquias, institucionalizar a colaboração multifuncional e 
construir ambientes que estimulam a geração de ideias, depende altamente da 
inteligência emocional. 
6.3.3 Inteligência inspirada (a alma) 
A inteligência inspirada está relacionada com a busca constante por significado e 
propósito, se concentrando na nutrição do impulso criativo e na elevação da 
humanidade para uma nova consciência moral e coletiva fundamentada em um senso 
de destino compartilhado. 
Compartilhar é o ponto chave: caso a tecnologia seja um dos possíveis motivos pelos 
quais nos movemos sem desvios a uma sociedade focada no “eu”, é absolutamente 
necessário reequilibrar tal tendência em direção ao “eu” com um senso coletivo de 
propósito comum. Devemos trabalhar juntos sobre esse tema, pois corremos o risco 
de não podermos enfrentar os desafios impostos pela Indústria 4.0 e colher todos os 
seus benefícios, a não ser que desenvolvamos um senso coletivo de propósito 
compartilhado. 
Para tanto, a confiança é essencial: um elevado nível de confiança possibilita o 
engajamento e o trabalho em equipe, tornando-se ainda mais profundo na Indústria 
4.0, onde a inovação colaborativa é o ponto central. Tal processo só pode ocorrer se 
ele for nutrido em um ambiente de confiança, pois há muitos participantes e questões 
diferentes envolvidas. Finalmente, as partes interessadas têm a função de assegurar 
que a inovação seja orientada ao bem comum: caso algum grupo de participantes 
considerar que esse não é o caso, a confiança será corrompida. 
Em um mundo cada vez mais inconstante, a confiança transforma-se em uma das 
características mais valiosas. Logo, só ela pode ser alcançada e mantida caso os 
, 
 
 
88 
 
tomadores de decisão façam parte de uma comunidade, sempre tomando decisões no 
melhor interesse comum e não à procura de objetivos individuais. 
6.3.4 Inteligência física (o corpo) 
A inteligência física abrange o apoio e a nutrição da saúde e do bem-estar pessoal, 
sendo um ponto fundamental, pois ao passo que o ritmo das mudanças acelera, a 
complexidade aumenta e a quantidade de participantes envolvidos nos processos de 
tomada de decisão também aumenta, tornando-se ainda mais importante manter a 
forma e a calma sob pressão. 
Um domínio da biologia que se desenvolveu nos últimos anos, a epigenética, descreve 
o processo no qual o ambiente transforma a expressão dos nossos genes. Ela 
demonstra de forma incontestável a importância do sono, da nutrição e do exercício 
em nossas vidas. Exercícios regulares, por exemplo, têm um impacto positivo no modo 
como pensamos e sentimos, afetando diretamente no nosso desempenho no trabalho 
e, por fim, na nossa capacidade de sucesso. 
Portanto, é incrivelmente importante compreender novos meios para manter a 
harmonia entre o nosso corpo físico e a nossa mente, nossas emoções e o mundo. 
Estamos aprendendo a cada dia mais através dos incríveis avanços feitos em diversas 
áreas, como ciências médicas, tecnologias implantáveis, pesquisas cerebrais e 
dispositivos vestíveis. Além disso, um líder necessita ter “bons nervos” para confrontar 
com eficácia os diversos desafios simultâneos e complexos que vivemos, sendo isso 
cada vez mais crítico para percorrer e aproveitar as oportunidades da Indústria 4.0. 
6.3.5 Rumo a um novo futuro 
A era em que vivemos atualmente, a Era Humana ou Antropoceno, é a primeira na 
história em que as atividades humanas agem de forma primária na formação dos 
sistemas de sustentação davida na Terra, ou seja, dependem exclusivamente de nós. 
Agora, no início da quarta revolução industrial, estamos olhando para frente e 
podemos influenciar o nosso caminho: saber o que é indispensável para prosperar é 
, 
 
 
89 
 
uma coisa, agir sobre ela é outra. No entanto, para onde estamos sendo levados e 
como podemos nos preparar melhor? 
Seria ingênuo afirmar que nós sabemos exatamente onde a Indústria 4.0 nos levará, 
mas seria igualmente ingênuo ficar bloqueado pela incerteza e pelo medo sobre qual 
seria a direção. O curso final da Indústria 4.0 será determinado, por fim, por nossa 
capacidade em formá-la de modo a liberar todo o seu potencial. 
De fato, tão assustadores são os desafios quanto atraentes são as oportunidades. 
Devemos trabalhar em conjunto para transformar tais desafios em oportunidades, 
visando preparar-nos de modo adequado e proativo para os seus efeitos e impactos. O 
mundo está hiper conectado, cada vez mais fragmentado e complexo, porém podemos 
ainda moldar o nosso futuro de forma a beneficiar a todos. 
Em primeiro lugar, devemos aumentar a conscientização e o entendimento em todos 
os campos da sociedade, devemos parar de pensar de forma compartimentada nas 
tomadas de decisões, especialmente porque os desafios enfrentados estão cada vez 
mais interconectados. Apenas uma abordagem inclusiva poderá gerar a compreensão 
necessária para tratar as diversas questões levantadas pela Indústria 4.0, demandando 
estruturas flexíveis e colaborativas que reflitam a integração de diversos sistemas, 
levando em consideração todos os participantes interessados, agrupando os setores 
público e privado, assim como as mentes mais brilhantes e influentes. 
Segundo, de acordo com o entendimento compartilhado, necessitamos desenvolver 
discursos comuns, abrangentes e positivos sobre como podemos moldar a Indústria 
4.0 às gerações atuais e futuras. Talvez não sejamos capazes de conhecer o conteúdo 
preciso desses discursos no momento, mas sabemos quais são as características 
críticas que eles devem conter, por exemplo, os discursos devem tornar claros os 
valores e princípios éticos que devem ser incorporados aos futuros sistemas. Sabemos 
que os mercados são propulsores eficazes da criação de riqueza, porém devemos 
assegurar que a ética e os valores estejam no centro dos nossos comportamentos 
individuais e coletivos, além dos sistemas que eles nutrem. Esses discursos também 
devem, cada vez mais, promover elevados graus de tomada de perspectiva, de 
, 
 
 
90 
 
tolerância, de respeito e compaixão, devendo ser, ainda, inclusivos e empoderadores, 
movidos por valores compartilhados. 
Por último, com base na conscientização e nos discursos compartilhados, devemos 
reestruturar os sistemas econômicos, sociais e políticos visando aproveitar ao máximo 
as oportunidades disponíveis. De fato, os atuais sistemas para a tomada de decisão e 
os modelos dominantes para a criação de riqueza foram criados e desenvolvidos ao 
longo das três revoluções industriais precedentes. Tais sistemas, entretanto, não estão 
mais adequados para atender às necessidades imediatas das futuras gerações no 
contexto da Indústria 4.0, demandando uma inovação sistêmica e não apenas ajustes 
ou pequenas reformas. 
De acordo com os três pontos apresentados, não podemos ser exitosos sem a 
cooperação e o diálogo contínuos em todos os níveis, local, nacional e supranacional, 
com todos os participantes interessados. Devemos nos concentrar em alcançar as 
condições implícitas além dos aspectos técnicos: com a cooperação efetiva de todos, a 
Indústria 4.0 tem o potencial de tratar e, quem sabe, resolver os principais desafios 
enfrentados atualmente. 
Em suma, tudo se resume às pessoas, culturas e valores: necessitamos trabalhar muito 
para assegurar que todos os cidadãos de todas as nações, culturas e grupos de renda 
compreendam a necessidade de dominar a Indústria 4.0 e seus desafios. Devemos, em 
conjunto, moldar um futuro que atenda aos anseios de todos, com as pessoas em 
primeiro lugar, lembrando que todas essas tecnologias são ferramentas criadas por 
pessoas para pessoas. 
Portanto, temos que assumir a responsabilidade coletiva por um futuro no qual a 
tecnologia e a inovação estejam centradas no ser humano e na necessidade de atender 
ao interesse público, rumo a um desenvolvimento mais sustentável. 
Ademais, podemos ir mais longe: a nova era da tecnologia, se ajustada de forma 
responsável e responsiva, pode promover um renascimento cultural, nos permitindo 
sentir parte de algo maior, uma autêntica civilização global. A Indústria 4.0 pode 
robotizar a humanidade e, portanto, afetar a nossa identidade, família, comunidade e 
, 
 
 
91 
 
trabalho, ou podemos utilizá-la para alçar a humanidade a uma consciência coletiva e 
moral renovada, baseada no senso comum de destino: cabe a nós garantir que a 
última opção seja a escolhida. 
Conclusão 
Ao final deste bloco, vimos quão revolucionária é a Indústria 4.0 e como ela impacta as 
economias mundiais, quer sejam desenvolvidas ou em desenvolvimento, além do 
mercado de trabalho, na destruição de ocupações atuais e na substituição da mão-de-
obra, passando pelas novas habilidades (soft skills) necessárias para o 
desenvolvimento profissional na quarta revolução industrial. 
Por fim, vimos como as novas inteligências podem nos ajudar a formar líderes mais 
bem preparados para este momento de disrupção tecnológica, abrindo o caminho 
para um novo futuro, mais produtivo, eficiente, acessível e integrado. 
REFERÊNCIAS 
MORAES, Rodrigo Bombonati de S. Indústria 4.0: impactos sociais e profissionais. 
Editora Blucher, 2020. E-book. ISBN 9786555060508. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9786555060508/. Acesso em: 01 
ago. 2023. 
SACOMANO, José B.; GONÇALVES, Rodrigo F.; BONILLA, Sílvia H. Indústria 4.0: 
conceitos e fundamentos. Editora Blucher, 2018. E-book. ISBN 9788521213710. 
Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521213710/. 
Acesso em: 01 ago. 2023. 
SCHWAB, K. The Fourth Industrial Revolution. 1. ed. Suíça: World Economic Forum, 
2016.