Uma revisão da cadeia de suprimentos sustentável incorporada à Internet das Coisas (IoT) para a indústria 4.0

Introdução

A cadeia de suprimentos sustentáveis é uma abordagem que tem como objetivo minimizar o impacto ambiental e social da produção e distribuição de produtos. Na indústria 4.0, a Internet das Coisas (IoT) desempenha um papel importante na criação de cadeias de suprimentos sustentáveis, permitindo que as empresas monitorem e controlem seus processos de produção e distribuição de forma mais eficiente e responsável.

A indústria 4.0

A indústria 4.0 é uma nova fase da revolução industrial que se baseia na digitalização e automação de processos industriais, utilizando tecnologias como a Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial (IA) e robótica avançada. Essa transformação tem como objetivo aumentar a eficiência, a produtividade e a qualidade dos processos de produção, permitindo a criação de produtos personalizados em grande escala, de forma mais rápida e com menos desperdício.

A indústria 4.0 representa uma mudança significativa em relação aos modelos anteriores de produção industrial, que eram baseados em máquinas mecânicas e processos manuais. Com a indústria 4.0, as fábricas se tornam mais inteligentes e conectadas, permitindo que os processos sejam monitorados e ajustados em tempo real, e permitindo que as máquinas trabalhem de forma autônoma em certas tarefas.

A Internet das Coisas (IoT)

A Internet das Coisas (IoT) está revolucionando a maneira como as empresas operam na indústria 4.0. A IoT refere-se à conexão de dispositivos e sensores através da internet, permitindo que as empresas coletem e analisem dados em tempo real. Na indústria, a IoT é particularmente importante porque permite que as empresas melhorem a eficiência da produção, reduzam custos e aumentem a produtividade.

Isso representa uma mudança significativa na forma como as empresas fabricam e operam, incorporando tecnologias avançadas como a IoT, robótica avançada, inteligência artificial e outras tecnologias digitais. A IoT desempenha um papel crítico na indústria 4.0, pois permite a conectividade entre dispositivos e máquinas na linha de produção, bem como entre os sistemas de gerenciamento e controle.

Além disso, a IoT permite que as empresas monitorem e controlem seus processos de produção de forma mais precisa e eficaz. Através do uso de sensores e dispositivos conectados, as empresas podem coletar dados sobre as condições ambientais, como temperatura e umidade, bem como sobre o uso de matérias-primas e a qualidade do produto final. Com esses dados, as empresas podem tomar decisões mais informadas e adaptar seus processos de produção de acordo com as necessidades do mercado.

Em resumo, a IoT é uma tecnologia essencial para a indústria 4.0, permitindo a coleta e análise de dados em tempo real, melhorando a eficiência, reduzindo custos e melhorando a qualidade do produto.

Cadeia de Suprimentos Sustentável

A cadeia de suprimentos sustentável é uma abordagem que busca integrar práticas sustentáveis em todas as etapas do processo de fornecimento de bens e serviços. Isso inclui desde a extração de matérias-primas até o descarte final de produtos. O objetivo é minimizar os impactos ambientais, sociais e econômicos da produção e distribuição de produtos, criando um modelo mais equilibrado e responsável.

A implementação de práticas sustentáveis pode envolver a seleção de fornecedores sustentáveis, a utilização de materiais e energia renováveis, a minimização do desperdício e a colaboração entre empresas e fornecedores para implementar práticas sustentáveis em toda a cadeia de fornecimento.

Tecnologias utilizadas pela IoT e a Indústria 4.0

O número de publicações sobre IoT e Indústria 4.0 aumentou consideravelmente nos últimos anos, com um aumento de 97,28% no número de publicações sobre IoT, no ano de 2012 eram 3.129 publicações e em 2017 eram 6.173; e 102,23% sobre Indústria 4.0 entre 2012 com 7.251 publicações e 2017 com 14.664 publicações. No entanto, a pesquisa sobre a aplicação de IoT na gestão da cadeia de suprimentos para atender à Indústria 4.0 ainda não recebeu muita atenção e é identificada como uma lacuna na literatura. A seguir iremos falar um pouco sobre a principal utilização dessas tecnologias atualmente.

SCM (Supply Chain Management)

Gerenciamento da cadeia de suprimentos (SCM), é o gerenciamento do fluxo de mercadorias, dados e finanças relacionados a um produto ou serviço, desde a aquisição de matérias-primas até a entrega do produto em seu destino. O SCM teve um grande crescimento nas últimas seis décadas, passando do foco inicial em melhorar o processo de trabalho manual até a automação e a conexão efetiva da rede da cadeia de suprimentos. A figura abaixo demonstra a evolução do SCM ao longo das últimas seis décadas com um gráfico. Na década de 1960, os fabricantes se concentraram na fabricação em larga escala para reduzir o custo de produção unitário como objetivo principal e o sistema não era contínuo.

Fatores que influenciam Cadeia de Suprimentos

O gerenciamento da cadeia de suprimentos (SCM) apresenta resultados melhores em termos de tempo de entrega, satisfação do cliente e relacionamento com fornecedores. Para uma melhor compreensão da cadeia de suprimentos e suas operações, é inevitável reconhecer os fatores que influenciam o SCM. Ilustrado na Figura abaixo, os fatores que influenciam o gerenciamento da cadeia de suprimentos são:

• Desempenho: A capacidade de resposta à mudança é uma medida importante para avaliar o desempenho.
• Tecnologia: A mudança dinâmica nas necessidades dos clientes, especialmente em tecnologia de ponta e eletrônicos de consumo, precisa ser levada em consideração.
• Política ambiental: A influência das regulamentações governamentais sobre o meio ambiente é um dos principais fatores estratégicos a serem considerados.
• Economia: As finanças são uma parte essencial que decide a força da gestão da cadeia de suprimentos (SCM).
• Colaboração na cadeia de suprimentos: O Gerenciamento de Relacionamento com Fornecedores (SRM) e o Gerenciamento de Relacionamento com Clientes (CRM) são as principais funções das práticas empresariais.
• Competição: A geração de receita é baseada na competição no mercado.
• Envolvimento do cliente: Cada parte interessada tem uma visão diferente, por isso é necessário o engajamento do cliente para conhecer as expectativas reais.
• Informações em tempo real: As empresas esperam que o planejamento e a execução do plano dependam do compartilhamento de informações em tempo real.
• Aquisições: Prever a demanda e garantir que o suprimento seja pedido de forma ótima para evitar situações de excesso de estoque ou falta de estoque.
• Zero erros: Em certas indústrias, como a cadeia de suprimentos de alimentos e aeroespacial, existe uma tolerância de zero por cento.

Avanços em Operações de Cadeia de Suprimentos

A tecnologia, incluindo IoT e automação, maximiza a efetividade das operações de gerenciamento da cadeia de suprimentos, que envolve processos, infraestrutura e sistemas para gerenciar o fluxo de informações, materiais e serviços do fornecedor ao consumidor final. Diversos estudos foram realizados para propor melhorias na performance da cadeia de suprimentos, como o sistema autônomo de processamento de pedidos sugerido por Khan, Hasan, Ray, Saha, e Abdul (2013) para a indústria de processamento de alimentos e a análise de Bienhaus e Haddud (2018) sobre o impacto da indústria 4.0 na aquisição, identificando gargalos potenciais e explorando maneiras de superá-los.

Implementação

A implementação da IoT na cadeia de suprimentos tem um impacto significativo na redução de custos e na otimização dos processos de produção. Além disso, a tecnologia IoT permite que ocorra a identificação de problemas em tempo real, possibilitando a implementação de soluções rápidas e efetivas. Um estudo publicado na revista Sustainability (Zhou et al., 2020) destacou a importância da IoT na cadeia de suprimentos como estratégia para melhorar a eficiência e a sustentabilidade, enquanto outro estudo na revista Computers & Industrial Engineering (Sisodia et al., 2019) concluiu que a IoT pode gerar uma significativa redução de custos e tempo de produção.

Porém, para que ocorra uma eficiente implementação da IoT na cadeia de suprimentos, é de suma importância que haja um planejamento adequado e uma mudança de mentalidade relacionada à sustentabilidade. A execução da IoT deve ser vista como uma oportunidade para melhorar a eficiência da cadeia de suprimentos e reduzir o impacto ambiental das operações.

A implementação da IoT na cadeia de suprimentos não é uma solução autônoma, mas parte de um processo contínuo de melhoria. É essencial que as empresas estejam dispostas a investir em tecnologia e no treinamento de funcionários para uma implementação bem-sucedida.

Referências

Boulic, R., et al. Various references related to IoT, industry 4.0, and sustainable supply chains.