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Desafios da produção têxtil alemã dentro do contexto da indústria 4.0

É incontestável que a produção inteligente no contexto da indústria 4.0 oferece um grande potencial para a produção industrial da Alemanha. A exploração desse potencial proporcionará uma oportunidade para satisfazer a pressão do crescimento competitivo para a produção têxtil de alto padrão do país. O cruzamento completo da fiação têxtil com a produção têxtil 4.0 é o caminho de significativas economias. Entretanto, atualmente, existem ainda alguns desafios que devem ser superados no longo caminho para a produção têxtil 4.0.

Indústria 4.0 e a indústria têxtil alemã

A introdução de sistemas de produção mecânicos (primeira revolução industrial) e o começo da produção de massa que utilizou energia elétrica (segunda revolução industrial) foram seguidos pela terceira revolução industrial, que continua até agora. Durante a terceira revolução industrial, a utilização intensiva da eletrônica e da informação tecnológica caracterizou a automação do processo de produção. Atualmente, observa-se a interação do mundo físico e do mundo virtual. A fusão dos objetos físicos reais com o processamento da informação (virtual) é chamada de sistemas cyber-físicos (CPS) (Figura 1).

A Associação Alemã de Informação Econômica, Telecomunicação e Nova Mídia (Bitkom) identifica essa revolução tecnológica como o quarto passo da revolução industrial. O projeto da futura indústria 4.0 participa do quarto passo da industrialização e faz parte de sua criação. 

Pesquisa conduzida pelo Instituto Fraunhofer para Engenharia Industrial (Fraunhofer IAO), de Stuttgart, identifica a redução da complexidade dos custos (comunicação, coordenação, interação) como um valor adicional essencial para a indústria 4.0. A implementação de um projeto da indústria 4.0 permite a redução no estoque, na produção, na logística e nos custos de manutenção. O PIB anual espera um acréscimo de 1,7% para os núcleos-chave setoriais por meio da indústria 4.0.

A utilização da indústria 4.0 na produção de máquinas e têxteis foi examinada no Instituto de Tecnologia Têxtil da RWTH Aachen University. Um estudo sobre os fabricantes de máquinas e os produtores têxteis da Alemanha mostrou que termos como “indústria 4.0”, “sistema cyber-físico” ou “fábrica inteligente” não são suficientemente conhecidos, como também não o são os desafios relativos à indústria 4.0.

De acordo com os participantes do estudo, esses desafios estão entre os principais para o programa da indústria 4.0, tais como:

            - Normalização;

            - Organização do processo e do trabalho;

            - Proteção do know-how;

            - Disponibilidade de tecnologia;

            - Escassez de trabalhadores qualificados.

Essas são importantes pré-condições para o sucesso da implantação da indústria 4.0 e requerem conhecimento sobre a “coleta de informações”, “tecnologias aprovadas”, “convencimento dos tomadores de decisão na empresa” e, no final das contas, a “habilidade para obtenção do capital”.

Desafios da produção têxtil alemã

A indústria têxtil da Alemanha emprega aproximadamente 100 mil pessoas. São exceções empresas como a Trigema e.K. (Burladingen), assim como quase toda a produção da rede doméstica. Como contraste, companhias operando como a SGL Automotive Carbon Fibers Gmbh & Co. KG (Munich) ou Adidas AG (Herzogenaurach) operam redes globais com aproximadamente 1 milhão de empregados. A Alemanha é, atualmente, a líder mundial no campo dos tecidos técnicos. Mas, olhando para os últimos anos, podemos notar um crescimento da pressão competitiva - especialmente do Extremo Oriente. Até 2014, a produção asiática total de tecidos técnicos era ao redor de 50% da produção mundial.

Um desafio para produção têxtil da Alemanha é a média de retorno sobre as vendas ao redor 2,5%. As baixas margens de lucro tornam difícil para os produtores têxteis acumularem reservas e, assim, indiretamente, estes ficam impedidos de fazer investimentos importantes. As empresas estão mais focadas em métodos de produção convencionais e, com muito cuidado, investem em novas tecnologias e desenvolvimentos. Esse caminho de inovação dos fabricantes de máquinas têxteis encontra dificuldades no mercado e, em troca, debilita a força inovadora da liderança no mercado mundial dos fabricantes de máquinas têxteis Alemães. Assim, a produção têxtil alemã se encontra em um círculo vicioso. Olhando para o ambiente da indústria global, a Alemanha tem um risco crescente de ser substituída em termos de liderança tecnológica.

A fabricação cumulativa e em múltipla escala é um desafio particular da cadeia do processo têxtil. Falando claramente, ao longo da cadeia do processo têxtil, fibras são processadas para produzir fios, fios em tecidos e tecidos para produtos finais complexos (Figura 2). O inteiro valor da produção da cadeia raramente é produzido por uma só empresa, porque produtos relacionados a processos interdisciplinares (por exemplo, fiação e tecelagem) são frequentemente obtidos com subfornecedores. Todo elo de produção do setor/máquina é equipado separadamente e ajustado pelo operador da máquina (Figura 2). O operador se encontra com informações relacionadas a produtos semiterminados e toma decisões que influenciam o processo, tais como fixar parâmetros de produção e de qualidade.

Essa prática é suficiente para produção em massa com baixos custos de mão de obra. Porém, a empresa têxtil alemã produz principalmente tecidos técnicos de alta qualidade, que devem ser produzidos em quantidades pequenas e ter uma interação com o cliente. Essa tendência crescerá cada vez mais. Esses sistemas de produção são próprios para quantidades pequenas e podem ser economicamente possíveis apenas com certas restrições. 

Além disso, a indústria têxtil alemã tem a seguinte característica: uma cadeia de produção fragmentada, na qual empresas especializadas jogam importante papel no processo de produção. Como mostra a Figura 3, a produção têxtil se distribui desde a produção da fibra até produtos têxteis, e está sujeita a um tipo de produção variável. Fibras, fios, tecidos e produtos têxteis exibem uma longa variação com um discreto amontoado nas escalas de comprimento. Além disso, a produtividade industrial varia junto com os processos de produção da linha para a produção de um artigo.

Resumindo o supracitado, as características particulares da indústria têxtil alemã podem ser definidas pelo seguinte:

- cadeia de produção fragmentada;

- câmbios contínuos entre produção contínua e produção de peça;

- diferentes escalas de produção;

- falta de padronização de interfaces de comunicação;

- baixo retorno sobre vendas e baixo investimento como resultado disso.

Essas peculiaridades da produção têxtil alemã complicam a introdução de um processo cruzado de inovações tecnológicas, como requer a indústria 4.0. Resolver esses problemas será a chance para a indústria têxtil alemã manter a sua liderança técnica.

Perturbações

As propriedades específicas dos produtos têxteis e as características especiais da cadeia de produção têxtil podem envolver vários desafios, que precisam ser considerados no caminho da produção têxtil 4.0. Na pesquisa e na pesquisa e desenvolvimento existem vários conceitos e soluções-piloto. O conceito desenvolvido pelo Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) - Ministério Federal para Formação e Pesquisa - com o jovem grupo de pesquisa SozioTex, possui uma robusta realidade baseada num sistema de assistência usado com máquinas de tecer (teares) (Figura 4). Também o Governo Federal da Alemanha reconheceu os desafios e providenciou apoio através de projetos de pesquisa como os projetos BMWi (conceito para mobilidade sustentável e serviços de mobilidade), alicerçados com os projetos Speedfactory, Loja de Fábrica e Fábrica Inteligente (têxteis futuros) e relacionados ao desenvolvimento da produção têxtil inteligente. Não obstante, a indústria têxtil tem que aumentar investimentos no campo da pesquisa da indústria 4.0 para preservar competitividade tecnológica.

BIBLIOGRAFIA

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Por: Maximilian Kemper, Yves-Simon Gloy, Thomas Gries
Tradução: Mario Cortopassi
Edição: Fernando Barros de Vasconcelos

Data de publicação: 09/08/2016

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