Em 1985, quando a General Motors estava desenvolvendo uma ambiciosa “fábrica do futuro” em Saginaw, Michigan, seu presidente, Roger Smith, ficou impressionado com o progresso da automação; Depois de se tornar a primeira empresa a instalar um braço robótico, Smith imaginou uma operação de “luzes apagadas”, sem humanos, apenas máquinas, que ajudaria sua empresa a acompanhar os concorrentes japoneses. O resultado foi caótico. Os robôs desajeitados não sabiam diferenciar os modelos de carros e não conseguiam colocar pára-choques ou pintar portas. Os custos ultrapassaram o orçamento e a GM acabou fechando a fábrica.
A automação já percorreu um longo caminho desde então. Contudo, a visão de Smith ainda está muito à frente da realidade na maioria das fábricas. De acordo com a Federação Internacional de Robótica (IFR), em 2024 existiam cerca de 4,7 milhões de robôs industriais a operar em todo o mundo, com apenas 177 fábricas para cada 10.000 trabalhadores. Depois de crescer na década de 2010. As implantações anuais dispararam durante o frenesi de automação da era pandêmica, mas desde então estagnaram, com 542 mil robôs instalados em 2024.
Esta estagnação reflectiu-se no mercado mais amplo de equipamentos de automação industrial, incluindo sensores, agentes e controladores, que tem enfrentado uma baixa procura nos últimos anos devido a um abrandamento na produção, particularmente na Europa. Apesar do excelente desempenho durante a pandemia, as ações dos principais fornecedores do setor tiveram um desempenho inferior ao de outras empresas no mundo desenvolvido desde o início de 2024.
No entanto, Os analistas consideram 2026 um ponto de viragem. A IFR estima que as instalações anuais de robôs aumentarão para 619.000 unidades este ano. A empresa de consultoria Roland Berger prevê que o crescimento real geral das vendas de equipamentos de automação industrial diminuirá de 1 ou 2% em 2025 para 3 ou 4% em 2026 e depois 6% durante o resto da década.
Em parte, a mudança nas previsões reflecte os efeitos das baixas taxas de juro no Ocidente ao longo dos últimos 18 meses. Mas é também o resultado de forças estruturais mais profundas. Os decisores políticos ocidentais recorreram a subsídios e tarifas para encorajar o regresso de produtos aos seus países; Sob Joe Biden, a construção de fábricas aumentou dramaticamente. Com uma população envelhecida, muitos fabricantes estão a lutar para encontrar operadores qualificados suficientes para as suas linhas de montagem, impulsionando a procura pelas máquinas.
Além disso, Os avanços no software industrial estão ajudando a superar muitos dos obstáculos que anteriormente dificultavam a automação da produção. Há um debate acalorado no Vale do Silício sobre como a última onda de inteligência artificial generativa pode ser usada não apenas para alimentar chatbots sofisticados, mas também para transformar a indústria manufatureira. “O momento ChatGPT na robótica chegou”, disse Jensen Huang, da fabricante de chips Nvidia. Com o tempo, o resultado poderá ser não apenas fábricas mais mecanizadas, mas também fábricas mais ágeis e menores.
Sinais desse futuro já podem ser vistos nas fábricas da Siemens na Baviera, em Amberg e Erlangen. A fábrica de Amberg, que produz 1.500 variantes de controladores de máquinas, aumentou a sua velocidade de produção mais de 20 vezes em comparação com a capacidade que tinha quando foi inaugurada em 1989, mas com aproximadamente o mesmo número de trabalhadores. Os braços robóticos, muitos dos quais fabricados pela Universal Robots, cuja controladora é a americana Teradyne, fazem muito mais do que capturar ovos. Eles se movem rapidamente soldando, cortando, montando e inspecionando. Os trabalhadores monitoram e controlam a produção a partir de computadores conectados às máquinas.
A fábrica de Erlangen, que produz componentes eletrônicos, é igualmente futurista. Carrinhos autônomos com displays integrados percorrem o chão de fábrica e movem peças entre estações onde humanos trabalham lado a lado com robôs. Outros se alinharam ordenadamente para atacar.
Os equipamentos industriais fizeram um tremendo progresso nas últimas décadas. Os braços robóticos que costumavam se mover em três eixos – para cima e para baixo, para a esquerda e para a direita, para frente e para trás – agora podem se mover em seis. Sensores e câmeras guiam seus movimentos. Um único robô geralmente é capaz de realizar diversas etapas do processo de fabricação. Além disso, o seu preço caiu drasticamente à medida que a produção aumentou e os fornecedores chineses entraram no negócio.
Avanços ainda maiores estão ocorrendo no software que opera máquinas e fábricas. No passado, os robôs eram projetados estritamente para uma única atividade. Isso forçou os fabricantes a ficarem “pressionados pelo tempo” para aproveitar as vantagens da automação, diz Ben Armstrong, do Centro de Desempenho Industrial do MIT. As máquinas agora podem ser reprogramadas para uma tarefa diferente com um simples ajuste em seu código. Por exemplo, os robôs que o fabricante taiwanês Foxconn usou para instalar o botão circular home nas gerações anteriores de iPhones foram reaproveitados para instalar microchips. Essa flexibilidade melhorou ainda mais o retorno do investimento ao longo da vida dos robôs.
O software também está mudando a produção de outras maneiras. Simulações computacionais, conhecidas como “gêmeos digitais”, tornam mais rápido e barato testar projetos de produtos e processos de fabricação; Os planos bidimensionais em papel foram substituídos por reproduções tridimensionais precisas. Os fornecedores de equipamentos de automação aderiram a esta área. No ano passado, a Siemens comprou a empresa de software industrial Altair por 10 mil milhões de dólares, a sua maior aquisição até à data. O software, que normalmente gera margens mais elevadas do que o hardware, é hoje responsável por um terço das vendas da divisão de automação industrial do conglomerado alemão.
A IA generativa promete levar esta transformação um passo adiante. Até recentemente, simular com precisão as ações dos robôs era impossível devido ao grande número de variáveis envolvidas, conhecido como “lacuna simulação-realidade”. As simulações tendiam a falhar assim que a iluminação ou a forma do objeto mudavam. Modelos de inteligência artificial em grande escala treinados com grandes quantidades de dados de sensores e câmeras podem ajudar a resolver o problema. À medida que as simulações se tornam mais precisas e detalhadas, poderá ser possível programar robôs para abordar uma tarefa física de forma semelhante a um ser humano: para perceber, compreender e responder a uma situação.
A perspectiva de usar a “inteligência física” para revolucionar a produção gerou muito entusiasmo. Na CES em Las Vegas no início deste mês, a Nvidia revelou um conjunto de chips e modelos de IA disponíveis gratuitamente, projetados especificamente para robôs. Em outubro passado, o SoftBank, conglomerado japonês que investe pesadamente em inteligência artificial, anunciou a compra da divisão de robótica da gigante industrial suíça ABB. Do Vale do Silício a Xangai, startups estão construindo robôs humanóides que esperam um dia substituir os trabalhadores das fábricas. Elon Musk também faz isso.
Os players tradicionais de automação também estão investindo pesadamente em IA física. O diretor de tecnologia da Siemens, Peter Koerte, acredita que a inteligência artificial se tornará o “cérebro” das fábricas, assim como as máquinas se tornarão seus “músculos” (embora com supervisão humana). Em setembro passado, a sua empresa anunciou um acordo com fabricantes de automóveis alemães para agregar dados anónimos do seu hardware e criar modelos de IA para uso industrial. Há dez dias, anunciou que iria expandir a sua parceria com a Nvidia e, entre outras coisas, desenvolver uma ferramenta baseada em IA para criar gémeos digitais. No ano passado, o Grupo Hitachi do Japão, que também trabalha com a Nvidia, revelou uma nova plataforma de software alimentada por IA que analisa dados de muitos sensores e câmeras da planta e pode modificar as operações em resposta.
Alguns já falam de fábricas que não são apenas automatizadas, mas também autônomas. “Imagine uma fábrica onde as máquinas prevêem as necessidades antes que elas ocorram, onde os materiais se movem sem intervenção humana e as linhas de produção se ajustam em tempo real às mudanças na procura ou às interrupções”, entusiasma-se Tessa Myers da Rockwell Automation, fabricante de máquinas dos EUA que está a avançar com uma fábrica de robôs em Singapura.
O resultado de tudo isso poderia ser um tipo de fábrica muito diferente do que conhecemos. Como cada robô é capaz de realizar diversas tarefas, as oficinas não precisam mais ser projetadas em torno de longas linhas de montagem. Combinado com a diminuição dos custos de hardware, muitas empresas podem achar viável espalhar a sua produção por uma rede de fábricas mais pequenas.
Durante anos, a tendência tem sido no sentido de instalações maiores em busca de economias de escala. Mas as fábricas menores teriam muitas vantagens. Podem ser construídas mais próximas dos centros urbanos, facilitando a atração de trabalhadores que, pelo menos por enquanto, continuarão a ser essenciais e difíceis de encontrar. Estar perto dos clientes também seria útil, especialmente tendo em conta as guerras de preços. E uma diversificação eficaz reduzirá o risco de que uma falha numa fábrica se transforme numa crise. A fábrica do futuro será muito diferente do que Smith imagina e poderá ser ainda mais transformadora.
