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LSA – Laboratório de Sistemas de Automação www.pmrlsa.poli.usp.br
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos
Av. Prof. Mello Moraes, 2231
05508-030 - São Paulo - SP - Brasil
PMR3507
Fábrica Digital
Discussão sobre as revoluções industriais
Sum
ári
o • Papel das ferramentas e invenções
• Período anterior à primeira revolução industrial
• 1ª Revolução Industrial
• 2ª Revolução industrial
• 3ª Revolução industrial
• Discussão
• Tendências
Pape
l das in
ve
nçõe
s
• Inventos surgiram para reduzir ou eliminar o esforço humano e animal
– Roda
– Ferramentas
– Máquina a vapor...
• Pedras, madeiras e ossos foram gradativamente sendo substituídos por metais
– Melhores tecnologias, máquinas e ferramentas contribuíram para produzir melhores ferramentas
• Evolução contínua e a aplicação de inventos novos e em diferentes campos
– Industrialização
– Civilização moderna
– Melhora no estilo de vida
Perí
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ial
• Produção em baixa escala, para comércio local
• Feita por artesãos auxiliados por ferramentas
manuais
• Fabricação em casa ou em pequenas oficinas
• Conforme especificado pelo cliente
• Mudança da pequena propriedade para a grande
propriedade rural
• Pessoas saindo do campo e indo para as cidades
1ª
Revolu
ção
in
du
str
ial
• Período: 1750 – 1850
• Onde: Grã-Bretanha
• Pequenas firmas produtoras
• Capitalismo pessoal
• Decisão do quanto produzir baseada no mercado
• Ser humano auxiliado pelas máquinas
• Especialização do trabalho
• Segmento mais importante: têxtil
• Inovação tecnológica mais relevante?
– Máquina a vapor
• Se o segmento mais importante era o têxtil, por que a
invenção mais relevante foi a máquina a vapor?
– Primeira conversão controlada de calor em trabalho, e
abriu uma oportunidade sem precedentes de
aproveitamento de minerais para algo além da calefação
1ª
Revolu
ção
in
du
str
ial
• Máquina a vapor só passou a ser relevante a partir
de 1830
– Praticamente 100 anos de aperfeiçoamento para
superar a roda d’água
– Queda no preço do carvão viabilizou a máquina a
vapor
– Muitos países ficaram de fora da 1ª Revolução,
como a Itália, por não terem carvão em abundância
para alavancar o desenvolvimento
2ª
Revolu
ção
in
du
str
ial
• Período: 1850 – 1945
• Onde: EUA e Alemanha
• Grandes corporações
• Capitalismo corporativo
• Decisões gerenciais
• Máquinas auxiliadas pelo ser humano
– Charlie Chaplin em “Tempos Modernos”
– Intensa mecanização
– Divisão do trabalho
• Invenção do motor elétrico
– Superior à máquina a vapor
– Menos espaço
– Elimina o uso de eixos e polias passando por toda a
empresa
3ª
Revolu
ção
in
du
str
ial
• Período: 1945 – 2012 (?)
• Onde: EUA e Leste asiático
• Capitalismo em rede / coletivo
– Relações externas entre empresas se tornam tão
significativa quanto as relações internas
– Há espaço para pequenas, médias e grandes
empresas
• Silício / Circuitos integrados
• Uso de métodos científicos e modelos
matemáticos
• Tecnologia da informação e comunicação
– Informatização dos processos
– Automatização / Controle
– Aproximação das pessoas / países
– Globalização
Dis
cussã
o
• Revolução industrial
– Viés tecnológico crítico
– O termo cobre muito mais do que um fenômeno
industrial:
• Mudanças demográficas
• Crescimento populacional
• Revolução agrária e criação de grandes propriedades
agrárias
• Substituição de produção artesanal pela grande
empresa
• Expansão do comércio e do sistema de distribuição
• Concentração e circulação de capital
– É uma revolução da sociedade, da forma de se
organizar, pensar, e da concentração de capital
– Competição que surge das transformações sociais
• Empresas buscam formas de se diferenciar, serem
mais competitivas... ou atrapalhar o concorrente
Dis
cussã
o
• Invenções demoram para serem aprimoradas e impactar na sociedade / economia
– Máquina a vapor levou 100 anos
– Somente com o barateamento do carvão
• Máquina a vapor continua evoluindo?
– Usina nuclear gera vapor para gerar eletricidade
– Biomassa gera vapor para gerar eletricidade
• Motor elétrico continua evoluindo?
• Motor a combustão continua evoluindo?
• O processo de converter outras fontes de energia em elétrica continua sendo implementado
• Outras forças têm tanto ou mais influência sobre a tecnologia
– Lobby dos taxistas, lobby do petróleo
Dis
cussã
o
• Impacto das novas tecnologias é geralmente muito limitado
– Tecnologia está crua
– As aplicações não são muito diversificadas (são próximas ao uso original)
– Alto custo de desenvolvimento
• Características das revoluções
– 1º produzir velhos produtos com novas tecnologias / processos – substituição tecnológica
– 2º surgem novos produtos e áreas de aplicação; aplicações se espalham para outros setores
• Interdependência entre velhos e novos paradigmas
– Tecnologia se torna mais complexa
– Forma como as tecnologias são combinadas é que trás o diferencial competitivo entre as nações
Ten
dê
ncia
s
• Sustentabilidade
– Escassez de água e energia
– Eficiência energética
– Energias limpas
– Geração e armazenamento de energia
– Degradação ambiental
– Combate ao aquecimento e efeito estufa
– Aumento populacional
– Padrões globais
• Mudança do modelo de negócios
– Alugar x comprar
– Impacto na vida útil dos produtos – obsolescência
programada
– Impacto na sustentabilidade