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

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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

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• 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

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• 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

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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

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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

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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

2ª

Revolu

ção

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ial

3ª

Revolu

ção

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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

Ten

dê

ncia

s

• Customização (em massa)