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A Bain & Firm alerta que os sistemas tradicionais de controlo industrial estão a perder o seu papel central à medida que a IA e os dispositivos inteligentes redefinem o cenário económico. Até 2030, software program, fluxos de trabalho de IA e dispositivos de campo inteligentes capturarão a maior parte do lucro da indústria.
Em suma – o que saber:
Figuras de ampulheta – O valor económico está a migrar do {hardware} de controlo de camada intermédia para software program de IA de camada superior e dispositivos IoT de camada inferior.
Criação de sentido de IA – Até 2030, quase metade das receitas da indústria dependerão de soluções de IA, que poderão desbloquear até 70 mil milhões de dólares em novo valor de mercado.
Verticais híbridas – sectores híbridos como o farmacêutico já mostram a mudança, com indústrias discretas e de processamento pesado preparadas para também acelerar a adopção da IA.
A Bain & Firm emitiu um relatório bastante substancial relatório à frente de Feira de Hannover este mês (20 a 24 de abril) sobre o estado da Indústria 4.0 na period da IA, e declarou que os sistemas de controlo industrial, onde as empresas tradicionalmente afundaram a maior parte dos seus orçamentos de inovação, atingiram os seus limites e que as suas prioridades económicas também mudaram. A IA aumentou a aposta, diz a empresa, e fez com que o tipo de ganhos incrementais de produção tradicionalmente alcançados com sistemas de controlo atualizados parecessem limitantes – em comparação com a nova criação de valor que a IA industrial promete.
As empresas industriais apostam totalmente na IA, afirma o relatório. Tome nota: eles também estão totalmente envolvidos na IoT, de forma ampla – na forma de ‘dispositivos de campo inteligentes’ (“sensores, atuadores, drives, robôs, transportadores e visão mecânica”); como têm sido há anos. A mudança do {hardware} de controlo – controladores lógicos programáveis (PLC), sistemas de controlo distribuído (DCS), módulos de entrada/saída (E/S), controlo de supervisão e aquisição de dados (SCADA), software program proprietário – verá a antiga “pirâmide” de lucro transformar-se numa forma de “ampulheta”, com a camada de controlo intermédia comprimida.
Entretanto, a camada superior de software program, principalmente, será expandida ao longo dos próximos anos para refletir os novos fluxos de dinheiro da IA. Até 2030, mais de 80% dos “swimming pools de lucros” da indústria (investimentos empresariais/lucros dos fornecedores) ficarão nas duas extremidades deste mapa de valor em forma de ampulheta, mostrando investimentos em diferentes níveis da pilha de tecnologia industrial. Mais de metade dos gastos serão destinados a software program de gestão de dados de camada superior, para orquestrar e otimizar dados em fluxos de trabalho relacionados com IA. Esse software program cresce rapidamente e oferece margens elevadas, afirma.
Outros 25-30 por cento serão destinados a dispositivos de campo, em sua maioria designados como “inteligentes” e invariavelmente conectados. Ele escreve: “O valor está se concentrando em software program, plataformas de dados e fluxos de trabalho habilitados para IA. Essas camadas (superiores) escalam mais rapidamente, carregam margens mais altas e aumentam o valor à medida que os dados e os casos de uso se acumulam… Na parte inferior, o valor está ressurgindo em dispositivos de campo inteligentes… (que) não são mais pontos finais passivos. Com inteligência incorporada, conectividade e computação de ponta, eles geram dados, executam decisões e melhoram continuamente o desempenho.
“A camada de controlo tradicional no meio… continua a ser essencial, mas está a tornar-se mais difícil de dimensionar e diferenciar. Os novos participantes estão a comprimir as margens ao desviar o valor destes controlos centrais… A maior parte dos lucros da indústria fluirão para os dois extremos desta ampulheta, longe do centro.” Em termos de novo valor de receitas para fornecedores de tecnologia, o (weblog do) relatório tem alguns gráficos estranhos, um pouco difíceis de decifrar, sugerindo que o “pool de lucros” para a tecnologia industrial passará de 30 mil milhões de dólares em 2025 para 52 mil milhões de dólares em 2030, enquanto o mercado vai de 250 mil milhões de dólares para 400 mil milhões de dólares.
Notas: O tamanho do mercado e do pool de lucros são estimativas; as categorias de campo incluem sensores, atuadores, drives, robôs industriais, transportadores e visão mecânica; o campo inteligente inclui equipamentos com inteligência, computação e conectividade nativa habilitadas para Web das Coisas (IoT); outros softwares incluem software program historiador, controle avançado de processos (APC), software program de simulação e gêmeos digitais; E/S é entrada/saída; PLC é um controlador lógico programável; DCS é um sistema de controle distribuído; SCADA é controle supervisório e aquisição de dados; IHM é interface homem-máquina; MC é controle de movimento; MOM é gerenciamento de operações de manufatura; MES é um sistema de execução de manufatura. Fontes: Análise de Bain; Relatório de Automação do Grupo Consultivo ARC
Estas são estimativas, observa. Ele oferece um detalhamento percentual de todos os elementos da pilha, que parecem ser estimativas aproximadas de participação percentual e não somam claramente (até 100%). Mas a mensagem é a mesma: ações em espiral em ambos os lados de uma previsão de colapso no meio, relacionada com {hardware} de controlo industrial. “O controlo ainda é importante, mas já não é o núcleo lucrativo da indústria de automação industrial”, escreve. Além disso, tem outra previsão de receita (veja abaixo): que “somente as soluções habilitadas para IA poderiam desbloquear até” US$ 70 bilhões em “novo valor de mercado” até 2030.
Mas, de qualquer forma, “soluções habilitadas para IA” se aplicam a todas as partes da pilha – para trazer orquestração inteligente de {hardware} de controle. O subsegmento de crescimento mais rápido para novas tecnologias relacionadas com a IA é o software program de “controlo de produção”, no valor de 31 mil milhões de dólares até 2030, um aumento de cerca de 10% (CAGR) no período. A tecnologia (de qualquer tipo) relacionada com o “processo de fabrico físico”, agora com IA, ainda contribuirá com cerca de um quarto deste “novo” valor de mercado (88 mil milhões de dólares), mesmo que o salto CAGR seja menor (dois por cento), e a sua quota de contribuição seja inferior (81 mil milhões de dólares dos 293 mil milhões de dólares em 2025).
Independentemente disso, o padrão ainda é claro: todos os barcos sobem e a detecção e a criação de sentido da IA capturam e expandem o fluxo de investimento tradicional num movimento de pinça. Bain afirma que a mudança já é visível mais claramente nas “indústrias verticais híbridas”, que misturam elementos de fabrico processual (produção contínua ou em lote, muitas vezes líquidos, produtos químicos ou ingredientes) e fabrico discreto (montagem de unidades físicas distintas) – nomeadamente produtos farmacêuticos e alimentos e bebidas, que alocarão uma parcela maior dos gastos à automação (34% e 31%, em relação a 2025).
Mas setores verticais discretos e verticais de processos entrarão rapidamente em operação, com os setores aeroespacial e eletrônico bombeando cerca de 45/44 por cento mais, e o de petróleo e gás subindo 26 por cento. A Bain também observa uma tendência à integração vertical. “A indústria está mudando em direção a software program, dispositivos inteligentes e profundidade vertical”, afirma. “À medida que as margens diminuem, o valor é acumulado para aqueles que possuem a camada de decisão – não apenas para os sistemas que executam as instruções.” Isto marca uma “clara ruptura com o passado”, diz – inteligência de processos versus apenas automação de processos.
Curiosamente, também sugere um cronograma para quando a IA será efetivamente transferida para diferentes casos de uso industrial. “A primeira onda de impacto da IA também será muito mais concentrada – e limitada no tempo – do que muitos líderes esperam.” Embora um pequeno número de casos de utilização represente uma “parcela desproporcional das vantagens da IA” (robótica adaptativa, manutenção preditiva), quase metade (47%) das receitas da indústria dependerá de “ofertas habilitadas para IA” até 2030, com “pressão de substituição” acima de 50% em vários casos de utilização principais.
“A IA já não é um diferenciador – é um pré-requisito para o acesso ao mercado… Grande parte do valor materializar-se-á nos próximos um a cinco anos, deixando pouco espaço para abordagens incrementais ou experimentais”, afirma. Ele os lista, conforme abaixo: “substituição de pico” em meados/last de 2028 (consultoria e integração, manutenção e suporte, monitoramento e supervisão), meados de 2029 (operações de fabricação) e meados/last de 2030 (fabricação física, controle de fabricação, otimização de negócios), com um cronograma para meados de 2031 para sensores e componentes relacionados à IoT.