Skip to main content

Vantagens dos fast-movers no setor industrial: o valor empresarial das fábricas digitais

As empresas de manufatura líderes na aplicação de tecnologias digitais da 4a. Revolução Industrial (4IR) estão conquistando cada vez mais vantagem, criando valor adicional para toda a empresa.

As mais recentes conclusões do Global Lighthouse Network, projeto de pesquisa contínuo conduzido pelo Fórum Econômico Mundial em colaboração com a McKinsey, confirmam o poder transformador das tecnologias inovadoras de manufatura nas empresas da atualidade. À medida que a 4a. Revolução Industrial (4IR) progride, as tecnologias inovadoras continuam a proporcionar notáveis avanços econômicos e sociais. Espera-se que, juntas, as inovações da 4IR criem cerca de USD3,7 trilhões em valor até 2025. Contudo, esse valor não será distribuído de maneira uniforme. Está claro que um pequeno número de organizações vem tomando a dianteira devido a sua vantagem como first-mover.

Em 2018, o Fórum Econômico Mundial, com o apoio do conhecimento da McKinsey, identificou 16 empresas como líderes da 4IR pela sua capacidade de escalonar casos de uso digitais, indo além da fase piloto em diversos sites específicos, as quais foram designadas  como “Faróis” da manufatura avançada.

Em 2019, outras 28 instalações foram identificadas e adicionadas à rede, totalizando 44 sites (Quadro 1). Ainda mais significativo é o fato de que algumas dessas empresas, além de estarem criando valor a partir das tecnologias da 4IR, estão ultrapassando o âmbito de suas fábricas: 14 dos 28 novos sites foram reconhecidos como Farol E2E (de ponta a ponta), pois integram inovação em manufatura dos fornecedores até os clientes, e vão  além disso.

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

O sucesso dos Faróis  se deve à inovação de seus sistemas operacionais, incluindo a forma como eles gerenciam e otimizam os negócios e processos, transformam o modo de trabalho das pessoas e aplicam a tecnologia. Esses novos sistemas operacionais podem se tornar um modelo para a modernização do sistema operacional da empresa inteira. Por essa razão, a forma como eles se preparam para escalonar e engajar a força de trabalho é fundamental.

Esses insights serão críticos para a grande maioria dos fabricantes que ainda não chegam a competir com os Faróis  – os 70% que ainda estão “penando no purgatório dos pilotos”, incapazes de escalonar a inovação na produção, estão correndo um risco cada vez maior de ficarem eternamente atrás dos líderes.

As 44 fábricas designadas revelam uma diversidade extraordinária. Elas surgem em diversos setores, indústrias e regiões, variando de PMEs com site único até alguns dos maiores conglomerados do mundo, da selva às grandes cidades e de indústrias pesadas como mineração e automotiva até fabricantes de eletrônicos e bens de consumo. A liderança em manufatura digital está aberta a quem quer que esteja disposto a comprometer-se com ela.

A liderança em manufatura digital está aberta a quem quer que esteja disposto a comprometer-se com ela.

Fatores de sucesso da 4a. Revolução Industrial

Vários fatores diferenciam as organizações Farol  à medida em que a distância entre os pioneiros e os demais fabricantes se amplia. Sobretudo porque as organizações Farol  estão abrindo caminho por meio da adoção de tecnologias 4IR essenciais, tais como digitalização, automação, advanced/predictive analytics, realidade virtual e aumentada, além da Internet Industrial das Coisas (IIoT).

Faróis  estão obtendo retorno sobre o investimento muito superior ao de empresas que adotam sistemas operacionais mais lentos e tradicionais.

As mais recentes adições à rede trazem novos insights, particularmente aquelas operações com foco na conexão de suas cadeias de valor de ponta a ponta. Também estamos começando a ver empresas escalonando seus sistemas operacionais inovadores nas outras plantas de sua rede de manufatura. Elas estão desafiando os limites dos avanços tecnológicos para dar nova forma à jornada do cliente como um todo.

Com o objetivo de apoiar tais avanços, a rede Farol expandiu coletivamente o potencial da 4IR a partir do desenvolvimento de um toolbox que conta atualmente com cerca de 92 casos de uso de alto impacto abrangendo redes de fornecimento, desenvolvimento de produtos, planejamento, entrega, conectividade com o cliente e sustentabilidade viabilizada digitalmente. O emprego dessas inovações constitui a vantagem competitiva dos Faróis  por meio da criação de um sistema operacional fundamentalmente novo, que facilita a adição de casos de uso em tempo e custo mínimos. Como resultado, os Faróis estão obtendo retorno sobre o investimento muito superior ao de empresas que adotam sistemas operacionais mais lentos e tradicionais.

Segredos para escalonar rapidamente

Para inovar seus sistemas operacionais de forma mais aprofundada, os Faróis trabalham em quatro dimensões ao mesmo tempo:  processos de negócio, sistemas de gestão, sistemas de pessoas e sistemas de dados e IIoT. A estrutura resultante torna-se uma unidade que a empresa pode escalonar em outros Faróis.  (Quadro 2).

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

Além disso, os Faróis  E2E adotam seis capacitadores em um contexto ainda mais amplo ao longo da cadeia de valor.

A abordagem ágil torna a iteração uma prática contínua. Esta mudança representa um forte contraste em relação aos pilotos que levam um ano inteiro e que são desenhados para serem “perfeitos”, mas que, ao serem lançados, já ficaram obsoletos, pois a tecnologia evoluiu mais rapidamente do que as próprias soluções. O foco na agilidade permitiu à Unidade de Personal Care (DPC) da Unilever, em Dubai, crescer e melhorar o custo e a responsividade ao cliente, simultaneamente. Da mesma forma, um esforço similar na Petkim, empresa integrada de petroquímicos na Turquia, foi capaz de aumentar a produção e o rendimento, a eficiência energética e a qualidade do produto.

O ecossistema de tecnologia propicia novos níveis de colaboração, facilitados por uma infraestrutura digital. As organizações Farol  fazem uso de parcerias para incorporar novas capacidades à empresa. Em vez de resguardar as soluções tecnológicas como uma fonte de vantagem competitiva, grandes quantidades de dados estão sendo trocados com fornecedores, parceiros em indústrias tangenciais e clientes. A equipe de manutenção fabril da DPC da Unilever trabalhou com uma startup para desenhar um novo sistema de gestão de manutenção (CMMS), que foi implementado com  investimento financeiro mínimo e baixíssimo custo de subscrição.

As academias de IIoT impulsionam as habilidades da força de trabalho. As empresas líderes em 4IR utilizam expertise interna e externa, como a Academia Digital da Petkim, para recapacitar e equipar as equipes de transformação, assegurando que a força de trabalho receba a capacitação, a orientação e as habilidades necessárias para adaptar-se às constantes mudanças. Técnicas de treinamento se impõem quando o assunto é tecnologia e incluem gamificação, vias de aprendizagem digital, ferramentas de aprendizagem de realidade virtual (VR) e realidade aumentada (AR), além de instruções digitais customizadas para a realização do trabalho, baseadas em realidade aumentada em tempo real.

As arquiteturas (“stacks”) de IIoT/dados são selecionadas com base na prontidão para a próxima geração de capacidades tecnológicas. Os Faróis disponibilizam à força de trabalho uma infraestrutura de tecnologia que permite alcançar inovação em questão de semanas, rompendo os silos entre os diferentes lados do negócio e da tecnologia nas organizações. A Fast Radius, uma empresa norte-americana que oferece soluções de manufatura aditiva, desenvolveu uma plataforma de analytics que captura dados em todo o processo de fabricação e utiliza múltiplos algoritmos de machine learning para permitir  a resolução das causas-raiz de problemas em todas as funções. Mais importante ainda é o fato de que a plataforma é flexível, viabilizada por um protocolo aberto de comunicação entre todos os sensores da fábrica, tanto na linha como no armazenamento de dados centralizado na nuvem. Desde a sua implementação, o estoque foi reduzido em 36% e o time-to-market, em 90%.

Os estúdios digitais ágeis facilitam a ideação, e a colocalização de tradutores de tecnologia, engenheiros de dados, engenheiros de sistemas de planejamento de recursos empresariais (ERP), arquitetos de IIoT e cientistas de dados, juntamente com os gerentes de produtos e um coach ágil, de forma que os resultados são entregues em sprints e iterados rapidamente.

O escritório de transformação apoia as mudanças na empresa como um todo. Os faróis  que alcançam escala estabelecem modelos de governança para incentivar o intercâmbio e a priorização das melhores práticas com foco no impacto e nas soluções, em vez de em tecnologias específicas.

O escritório de transformação apoia as mudanças na empresa como um todo. Os faróis que alcançam escala estabelecem modelos de governança para incentivar o intercâmbio e a priorização das melhores práticas com foco no impacto e nas soluções, em vez de em tecnologias específicas.

Faróis de ponta a ponta

Há uma diferença muito importante que caracteriza os 14 Faróis E2E. Eles estão desenvolvendo parcerias com os stakeholders da cadeia de valor para reformular a experiência do cliente, fabricar (em massa) produtos customizados sob demanda e compartilhar dados para reagir rapidamente à flutuação de demanda. A integração dos fornecedores permite a otimização do processo por meio do compartilhamento de ciência de dados e advanced/predictive analytics.

Video
The Global Lighthouse Network
Chosen by an independent panel, the 44 factories in the Global Lighthouse Network—a World Economic Forum project in collaboration with McKinsey—are leading the way in manufacturing innovation. Here’s a glimpse into what they are achieving.

Além do aumento de até 90% na produtividade,  esses Faróis exibem uma vasta gama de resultados adicionais, tais como 10-80% de redução nos lead times, 15-20% de aumento na precisão da configuração e 50% de aumento na eficiência energética, decorrentes do foco em apenas algumas metas de criação de valor.

Ao posicionar o cliente no centro do desenho de processos e das operações, eles são capazes de aprimorar tanto a experiência inicial de compra como o uso do produto ao longo de sua vida útil. Quando um cliente entra em contato com a fabricante chinesa de aparelhos  Haier para obter suporte do negócio de condicionadores de ar, um mecanismo de dados recupera os dados de performance do aparelho com base no número de série da unidade do cliente. Desse modo, a causa-raiz do problema é identificada e o procedimento certo é realizado – no caso de falha em alguma peça, os componentes são examinados para determinar ações de prevenção de problemas adicionais. Com isso, a qualidade melhorou 21% e a produtividade da mão de obra, 63%, enquanto os lead times diminuíram 33%.

A conectividade consistente entre todas as funções permite um processo de tomada de decisões mais eficiente, bem como a redução de comunicação redundante. A Phoenix Contact, fabricante alemã de soluções de automação industrial, maximiza a conectividade de dados com o uso de etiquetas RFID para assegurar a transparência e a acessibilidade dos dados em todas as etapas de seus processos internos, gerando um aumento de 40% na performance e reduzindo o tempo de produção em 30%. Parte do sucesso dessa abordagem se deve ao P&D integrado da empresa, o que significa que o departamento de construção de máquinas também atua como uma instalação de P&D. Isso permite uma rápida introdução de novas soluções, de forma que a empresa consegue produzir em massa mais de 1.000 versões diferentes de amplificadores de isolamento.

Além disso, a conectividade contínua em toda a organização permite que os negócios criem novos ecossistemas de manufatura. A Schneider Electric, sediada em Batam, na Indonésia, criou um portal único de comunicação que é usado atualmente por todos os fornecedores para comunicar capacidades operacionais, viabilizando um melhor planejamento do supply chain, com uma redução geral de 85% no tempo de administração. Um sistema de IIoT monitora e transfere dados em tempo real aos fornecedores, informando-os sobre quaisquer variações na produção, o que resultou em um aumento de 70% no índice de atendimento. Finalmente, um sistema de rastreamento inteligente com códigos QR permite o monitoramento eficaz do estoque ao longo de toda a cadeia de valor, aumentando em 40% a pontualidade da entrega.

O futuro da produção centrada no ser humano

Os altos executivos das empresas de manufatura estão plenamente cientes de que a lacuna de talentos é a maior barreira à transformação digital: 42% das empresas industriais declaram que já estão enfrentando a falta de mão de obra com capacidade em 4IR e apenas 32% se sentem preparadas para o potencial impacto da 4IR em seus papéis e habilidades. Por outro lado, os fabricantes mais avançados em termos digitais enxergam a 4IR como uma jornada que precisa das pessoas devido a suas capacidades cognitivas, criatividade e outros elementos humanos que simplesmente não têm equivalência na inteligência artificial.

Diversas táticas permitiram que os líderes da 4IR sejam bem-sucedidos na melhoria da produtividade, performance e envolvimento de sua força de trabalho, criando empregos que requerem um maior uso das capacidades humanas únicas de seus colaboradores (Quadro 3). Em uma pesquisa de satisfação com os funcionários dos Faróis, , a resposta média foi de 8 em uma escala de 1 a 10, na qual 10 significava que os trabalhadores da linha de frente adotam ativamente e estão satisfeitos com a transformação gerada pela 4IR.

We strive to provide individuals with disabilities equal access to our website. If you would like information about this content we will be happy to work with you. Please email us at: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

Os Faróis  integram múltiplas ações para apoiar seus funcionários. Primeiro, eles empoderam os trabalhadores da linha de frente para que possam inovar utilizando tecnologia e dados: as organizações bem-sucedidas fazem com que sua força de trabalho se acostume a enxergar e pensar em mudanças e inovações constantemente. A Schneider Electric promove uma “Semana Digital”, em que realiza um hackathon facilitado para gerar novas ideias. De acordo com um gerente da empresa: “Mais de 50 funcionários foram envolvidos, tornando-se um espaço natural para os funcionários sugerirem novas ideias”.

As organizações líderes capacitam seus funcionários de forma proativa – tanto em habilidades técnicas como habilidades soft  – e adapta os programas de recapacitação de acordo com as necessidades de cada colaborador.

Ao mesmo tempo, as organizações líderes capacitam seus funcionários de forma proativa – tanto em capacidades técnicas como soft – e adapta os programas de recapacitação de acordo com as necessidades de cada colaborador. Um operador da Petrosea, fornecedora de serviços de mineração da Indonésia, contribuiu com um insight acerca dos novos tipos de treinamento, tais como gamificação, que emprega ferramentas de aprendizagem baseadas em jogos: “Quando a gamificação foi introduzida pela primeira vez nos treinamentos, eu estava cético, mas fiquei entusiasmado quando percebi o quanto isso facilitava e acelerava o aprendizado de habilidades digitais”. Esses programas não são apenas desenvolvidos internamente: segundo uma pesquisa realizada em 2019, 55% das empresas Farol fazem parcerias com universidades ou outras organizações educacionais para obter conhecimento e talento.

Mudanças estruturais também surgem com veemência – 71% dos Faróis  ajustam seu desenho organizacional para viabilizar a transformação da 4IR e fazer dela uma prioridade. Como explicado por um gerente de projeto da Divisão Farmacêutica da Bayer, na Itália: “Contratamos e alocamos cientistas de dados no site para ajudar a alavancar nossos casos de uso de advanced analytics e traduzir as necessidades do negócio”. A fabricante de aparelhos Arçelik criou um novo papel, o Gerente de Manufatura Digital (DMM), cuja função é apoiar o gerente da planta, mas reporta-se diretamente ao Chief Digital Officer, rompendo o silo entre TI e produção.

Essas mudanças aceleram a implementação de novas formas de trabalho, tais como as metodologias ágeis e maior transparência. Dados e fatos em tempo real substituem a “intuição” e as formas antiquadas de conduzir diagnósticos e orientar a tomada de decisões. O último elemento diz respeito à adoção criteriosa da automação e tecnologias relacionadas a fim de aprimorar as tarefas operacionais e de montagem no dia a dia. Em lugar de meramente substituir operadores, os Faróis  utilizam “cobots” para a realização de tarefas manuais repetitivas, liberando os funcionários para trabalhos mais complexos.

O último elemento diz respeito à adoção da automação e tecnologias relacionadas de forma criteriosa, a fim de aprimorar as tarefas operacionais e de montagem no dia a dia. Em lugar de meramente substituir operadores, os Faróis  utilizam “cobots” para a realização de tarefas manuais repetitivas, liberando os trabalhadores para trabalhos mais complexos.

O que os demais fabricantes podem aprender

A lição mais importante da pesquisa vai para os fabricantes que não estão na dianteira: o tempo está se esgotando. Mas ainda existe uma oportunidade de mover-se rapidamente para criar momentum para a manufatura da 4IR.

Video
How digital factories lead in the Fourth Industrial Revolution
McKinsey partner Enno de Boer and senior partner Katy George highlight research findings from the Global Lighthouse Network project and talk through the power of manufacturing innovation at scale.

Comece pela avaliação de casos de uso em relação às necessidades atuais do negócio, focando os problemas que precisam ser resolvidos, em vez de  tecnologias específicas. Muitas vezes, as empresas acabam entrando no “purgatório dos pilotos” quando olham primeiro para as tecnologias. Afinal, uma tecnologia é tão útil quanto os problemas que ela puder resolver.

Fortaleça as capacidades essenciais, tais como as formas ágeis de trabalhar, a tradução dos problemas do negócio em tecnologias e o desenvolvimento de parcerias para eliminar lacunas operacionais e tecnológicas.

Comunique a urgência a toda a organização. A transformação à qual os fabricantes deverão se submeter não será apenas “outro programa de gestão de mudanças” – eles irão transformar a forma como o negócio opera, da linha de frente ao front office.

O estudo original faz parte do relatório “Technology and Innovation for the Future of Production” do Fórum Econômico Mundial, realizado em colaboração com a McKinsey & Company. O sócio da Prática de Manufatura e Supply Chain da Firma, Enno de Boer, é o líder do projeto de Tecnologia e Inovação do Fórum Econômico Mundial.

Este estudo foi publicado originalmente no site do Fórum Econômico Mundial e os excertos mencionados neste artigo foram devidamente autorizados.

Sobre o(s) autor(es)

Francisco Betti é líder da iniciativa “Shaping the Future of Advanced Manufacturing and Production” do Fórum Econômico Mundial; Enno de Boer é sócio da McKinsey no escritório de New Jersey e Yves Giraud é expert no escritório de Genebra.

Os autores gostariam de agradecer a Katy George, James Hoch, Forest Hou, Ingrid Millán, Julian Salguero e Tyler Smith por suas contribuições a este artigo.

Related Articles