Manufatura

Fabricação de um automóvel pela Tesla

Manufatura é a criação ou produção de bens com a ajuda de equipamentos, mão de obra , máquinas, ferramentas e processamento ou formulação química ou biológica . É a essência do setor secundário da economia . [1] [ fonte não confiável? ] O termo pode se referir a uma gama de atividades humanas , do artesanato à alta tecnologia , mas é mais comumente aplicado ao design industrial , no qual matérias-primas do setor primáriosão transformados em produtos acabados em larga escala. Esses bens podem ser vendidos a outros fabricantes para a produção de outros produtos mais complexos (como aeronaves, eletrodomésticos , móveis, equipamentos esportivos ou automóveis ), ou distribuídos via indústria terciária a usuários finais e consumidores (geralmente por meio de atacadistas, que em por sua vez, vendem a varejistas, que os vendem a clientes individuais).

A engenharia de fabricação é o campo da engenharia que projeta e otimiza o processo de fabricação , ou as etapas pelas quais as matérias-primas são transformadas em um produto final . O processo de fabricação começa com o projeto do produto e a especificação dos materiais . Esses materiais são então modificados durante a fabricação para se tornar o produto desejado.

A manufatura moderna inclui todos os processos intermediários envolvidos na produção e integração dos componentes de um produto. Algumas indústrias, como fabricantes de semicondutores e aço , usam o termo fabricação .

O setor manufatureiro está intimamente ligado às indústrias de engenharia e design industrial .

Etimologia

A palavra manufatura do inglês moderno é provavelmente derivada da manufatura do francês médio ("processo de fabricação"), que se origina do latim clássico manū ("mão") e do francês médio facture ("fabricação"). Alternativamente, a palavra inglesa pode ter sido formada de forma independente a partir do inglês anterior manufact ("feito por mãos humanas") e facture . [2] Seu uso mais antigo na língua inglesa foi registrado em meados do século 16 para se referir à fabricação de produtos à mão. [3] [4]

História e desenvolvimento

Pré-história e história antiga

Núcleo de pedra sílex para fazer lâminas, c. 40000 BP

Os ancestrais humanos fabricavam objetos usando pedra e outras ferramentas muito antes do surgimento do Homo sapiens , cerca de 200.000 anos atrás. [5] Os métodos mais antigos de fabricação de ferramentas de pedra , conhecidos como " indústria " de Oldowan , datam de pelo menos 2,3 milhões de anos atrás, [6] com as primeiras evidências diretas do uso de ferramentas encontradas na Etiópia , no Grande Vale do Rift , datando de remonta a 2,5 milhões de anos atrás. [7] Para fabricar uma ferramenta de pedra, um " núcleo " de pedra dura com propriedades específicas de descamação (como pederneira ) era batido com uma pedra de martelo. Esta descamação produziu bordas afiadas que poderiam ser usadas como ferramentas, principalmente na forma de picadores ou raspadores . [8] Essas ferramentas ajudaram muito os primeiros humanos em seu estilo de vida de caçadores-coletores para formar outras ferramentas de materiais mais macios, como osso e madeira. [9] O Paleolítico Médio , aproximadamente 300.000 anos atrás, viu a introdução da técnica de núcleo preparado , onde várias lâminas podiam ser formadas rapidamente a partir de uma única pedra de núcleo. [8] A descamação por pressão , na qual uma madeira, osso ou soco de chifre poderia ser usado para moldar uma pedra muito finamente, foi desenvolvida durante oPaleolítico superior , começando há aproximadamente 40.000 anos. [10] Durante o período neolítico , as ferramentas de pedra polida foram fabricadas a partir de uma variedade de rochas duras, como pederneira , jade , jadeíta e pedra verde . Os machados polidos foram usados ​​juntamente com outras ferramentas de pedra, incluindo projéteis , facas e raspadores, bem como ferramentas fabricadas a partir de materiais orgânicos, como madeira, osso e chifre. [11]

Uma espada da Idade do Bronze tardia ou lâmina de adaga

Acredita-se que a fundição de cobre tenha se originado quando a tecnologia dos fornos de cerâmica permitia temperaturas suficientemente altas. [12] A concentração de vários elementos, como o aumento do arsênico com a profundidade nos depósitos de minério de cobre e a fundição desses minérios, produz o bronze arsênico , que pode ser suficientemente endurecido para ser adequado para a fabricação de ferramentas. [12] O bronze é uma liga de cobre com estanho; o último sendo encontrado em relativamente poucos depósitos globalmente fez com que muito tempo se passasse antes que o verdadeiro bronze de estanho se tornasse generalizado. Durante a Idade do Bronze, o bronze foi uma grande melhoria em relação à pedra como material para fazer ferramentas, tanto por causa de suas propriedades mecânicas como resistência e ductilidade quanto porque poderia ser fundido em moldes para fazer objetos de formas intrincadas. O bronze avançou significativamente a tecnologia de construção naval com melhores ferramentas e pregos de bronze, que substituíram o antigo método de prender as tábuas do casco com cordas tecidas através de orifícios perfurados. [13] A Idade do Ferro é convencionalmente definida pela fabricação generalizada de armas e ferramentas usando ferro e aço em vez de bronze. [14]A fundição de ferro é mais difícil do que a fundição de estanho e cobre porque o ferro fundido requer trabalho a quente e só pode ser fundido em fornos especialmente projetados. O local e a época da descoberta da fundição de ferro não são conhecidos, em parte devido à dificuldade de distinguir o metal extraído de minérios contendo níquel do ferro meteorítico trabalhado a quente. [15]

Durante o crescimento das civilizações antigas, muitas tecnologias antigas resultaram de avanços na fabricação. Várias das seis máquinas simples clássicas foram inventadas na Mesopotâmia. [16] Mesopotâmios foram creditados com a invenção da roda. O mecanismo de roda e eixo apareceu pela primeira vez com a roda de oleiro , inventada na Mesopotâmia (atual Iraque) durante o 5º milênio aC. [17] Papel egípcio feito de papiro , bem como cerâmica, foram produzidos em massa e exportados em toda a bacia do Mediterrâneo. As primeiras técnicas de construção usadas pelos antigos egípcios faziam uso de tijolos compostos principalmente de argila, areia, lodo e outros minerais. [18]

Medieval e início da modernidade

Moldura de meia no Ruddington Framework Knitters' Museum

A Idade Média testemunhou novas invenções, inovações nas formas de administrar os meios tradicionais de produção e crescimento econômico. A fabricação de papel , uma tecnologia chinesa do século II, foi levada para o Oriente Médio quando um grupo de fabricantes de papel chineses foi capturado no século VIII. [19] A tecnologia de fabricação de papel se espalhou para a Europa pela conquista omíada da Hispânia . [20] Uma fábrica de papel foi estabelecida na Sicília no século XII. Na Europa, a fibra para fazer celulose para papel era obtida de trapos de linho e algodão. Lynn Townsend White Jr. atribuiu à roda de fiar o aumento da oferta de trapos, o que levou ao papel barato, que foi um fator no desenvolvimento da impressão.[21] Devido à fundição de canhão, o alto-forno tornou-se amplamente utilizado na França em meados do século XV. O alto-forno era usado na China desde o século IV aC. [12] O bastidor de meia , que foi inventado em 1598, aumentou o número de nós por minuto de um tricotador de 100 para 1000. [22]

Primeira e Segunda Revoluções Industriais

Um tear Roberts em um galpão de tecelagem em 1835

A Revolução Industrial foi a transição para novos processos de fabricação na Europa e nos Estados Unidos de 1760 a 1830. [23] Essa transição incluiu a passagem de métodos de produção manual para máquinas, novos processos de fabricação química e de produção de ferro , o uso crescente de energia a vapor e hidráulica , o desenvolvimento de máquinas-ferramentas e a ascensão do sistema de fábrica mecanizado . A Revolução Industrial também levou a um aumento sem precedentes na taxa de crescimento populacional. Os têxteis foram a indústria dominante da Revolução Industrial em termos de emprego, valor da produção ecapital investido. A indústria têxtil também foi a primeira a usar métodos modernos de produção. [24] : 40  A rápida industrialização começou na Grã-Bretanha, começando com a fiação mecanizada na década de 1780, [25] com altas taxas de crescimento na produção de energia a vapor e ferro ocorrendo depois de 1800. A produção têxtil mecanizada se espalhou da Grã-Bretanha para a Europa continental e o Estados Unidos no início do século 19, com importantes centros de têxteis, ferro e carvão surgindo na Bélgica e nos Estados Unidos e, posteriormente, têxteis na França. [24]

Uma recessão econômica ocorreu do final da década de 1830 ao início da década de 1840, quando a adoção das primeiras inovações da Revolução Industrial, como fiação e tecelagem mecanizada, desacelerou e seus mercados amadureceram. Inovações desenvolvidas no final do período, como a crescente adoção de locomotivas, barcos a vapor e navios a vapor, fundição de ferro fundido a quente e novas tecnologias, como o telégrafo elétrico , foram amplamente introduzidas nas décadas de 1840 e 1850, não eram poderosas o suficiente para gerar altas taxas de crescimento. O rápido crescimento econômico começou a ocorrer a partir de 1870, decorrente de um novo grupo de inovações no que se convencionou chamar de Segunda Revolução Industrial . Essas inovações incluíram novos processos de fabricação de aço ,produção em massa , linhas de montagem , sistemas de rede elétrica , fabricação em larga escala de máquinas-ferramentas e o uso de máquinas cada vez mais avançadas em fábricas movidas a vapor. [24] [26] [27] [28]

Com base nas melhorias nas bombas de vácuo e na pesquisa de materiais, as lâmpadas incandescentes tornaram-se práticas para uso geral no final da década de 1870. Esta invenção teve um efeito profundo no local de trabalho porque as fábricas agora podiam ter trabalhadores de segundo e terceiro turnos. [29] A produção de calçados foi mecanizada em meados do século XIX. [30] A produção em massa de máquinas de costura e máquinas agrícolas , como colheitadeiras, ocorreu em meados do século XIX. [31] A produção em massa de bicicletas começou na década de 1880. [31] Fábricas movidas a vapor se espalharam, embora a conversão de energia hidráulica para vapor tenha ocorrido na Inglaterra mais cedo do que nos Estados Unidos [32]

Manufatura moderna

A fábrica de montagem da Bell Aircraft Corporation em 1944

A eletrificação das fábricas, que começou gradualmente na década de 1890 após a introdução do prático motor DC e do motor AC , foi mais rápida entre 1900 e 1930. Isso foi auxiliado pelo estabelecimento de concessionárias de energia elétrica com estações centrais e pela redução dos preços da eletricidade de 1914 a 1917. [33] Os motores elétricos permitiam mais flexibilidade na fabricação e exigiam menos manutenção do que os eixos e correias. Muitas fábricas testemunharam um aumento de 30% na produção devido à crescente mudança para motores elétricos. A eletrificação permitiu a produção em massa moderna, e o maior impacto da produção em massa inicial foi na fabricação de itens do dia a dia, como na Ball Brothers Glass Manufacturing Company, que eletrificou sua fábrica de potes de vidro em Muncie, Indiana , EUA por volta de 1900. O novo processo automatizado usou máquinas de sopro de vidro para substituir 210 sopradores e ajudantes de vidro artesanais. Um pequeno caminhão elétrico agora era usado para manusear 150 dúzias de garrafas por vez, enquanto os carrinhos de mão usados ​​anteriormente só podiam transportar 6 dúzias de garrafas por vez. Os misturadores elétricos substituíram os homens por pás que lidavam com areia e outros ingredientes que eram alimentados na fornalha de vidro. Uma ponte rolante elétrica substituiu 36 diaristas para movimentar cargas pesadas na fábrica. [34]

A produção em massa foi popularizada no final dos anos 1910 e 1920 pela Ford Motor Company de Henry Ford , [35] que introduziu os motores elétricos na então conhecida técnica de cadeia ou produção sequencial. A Ford também comprou ou projetou e construiu máquinas-ferramentas e acessórios para fins especiais, como furadeiras de eixo múltiplo que podem fazer todos os furos em um lado de um bloco de motor em uma operação e uma fresadora de cabeçote múltiplo que pode usinar simultaneamente 15 blocos de motor presos em uma fixação única. Todas essas máquinas-ferramentas foram organizadas sistematicamente no fluxo de produção e algumas tinham carros especiais para laminar itens pesados ​​em posições de usinagem. Produção do Ford Modelo Tusou 32.000 máquinas-ferramentas. [36]

A manufatura enxuta (também conhecida como manufatura just-in-time) foi desenvolvida no Japão na década de 1930. É um método de produção que visa principalmente reduzir os tempos dentro do sistema de produção, bem como os tempos de resposta dos fornecedores e dos clientes. [37] [38] Foi introduzido na Austrália na década de 1950 pela British Motor Corporation (Austrália) em sua fábrica de Victoria Park em Sydney, de onde a ideia mais tarde migrou para a Toyota. [39] As notícias se espalharam para os países ocidentais do Japão em 1977 em dois artigos em inglês: um se referiu à metodologia como o "sistema Ohno", em homenagem a Taiichi Ohno , que foi fundamental em seu desenvolvimento na Toyota. [40]O outro artigo, escrito por autores da Toyota em um jornal internacional, fornecia detalhes adicionais. [41] Finalmente, essas e outras publicidades foram traduzidas em implementações, começando em 1980 e depois se multiplicando rapidamente em toda a indústria nos Estados Unidos e em outros países. [42]

política industrial

Economia da manufatura

As tecnologias emergentes ofereceram novos métodos de crescimento em oportunidades de emprego em manufatura avançada, por exemplo, no Cinturão de Manufatura nos Estados Unidos. A manufatura fornece importante suporte material para a infra-estrutura nacional e também para a defesa nacional .

Por outro lado, a maioria dos processos de fabricação pode envolver custos sociais e ambientais significativos. Os custos de limpeza de resíduos perigosos , por exemplo, podem superar os benefícios de um produto que os produz. Materiais perigosos podem expor os trabalhadores a riscos à saúde. Esses custos agora são bem conhecidos e há esforços para resolvê-los, melhorando a eficiência , reduzindo o desperdício, usando simbiose industrial e eliminando produtos químicos nocivos.

Os custos negativos de fabricação também podem ser resolvidos legalmente. Os países desenvolvidos regulam a atividade manufatureira com leis trabalhistas e ambientais . Em todo o mundo, os fabricantes podem estar sujeitos a regulamentações e impostos sobre poluição para compensar os custos ambientais das atividades de fabricação . Os sindicatos e associações de artesãos têm desempenhado um papel histórico na negociação dos direitos e salários dos trabalhadores. As leis ambientais e as proteções trabalhistas disponíveis nos países desenvolvidos podem não estar disponíveis no terceiro mundo . Lei de responsabilidade civil e responsabilidade pelo produtoimpor custos adicionais à fabricação. Essas são dinâmicas significativas no processo contínuo, ocorrido nas últimas décadas, de indústrias baseadas em manufatura realocando operações para economias do "mundo em desenvolvimento", onde os custos de produção são significativamente mais baixos do que nas economias do "mundo desenvolvido".

Finança

Do ponto de vista financeiro, o objetivo da indústria manufatureira é principalmente obter benefícios de custo por unidade produzida, o que, por sua vez, leva a reduções de custos nos preços dos produtos para o mercado para os clientes finais . [43] Essa redução relativa de custos em relação ao mercado é como as empresas de manufatura garantem suas margens de lucro . [44]

Segurança

A manufatura tem desafios únicos de saúde e segurança e foi reconhecida pelo National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) como um setor industrial prioritário na Agenda Nacional de Pesquisa Ocupacional (NORA) para identificar e fornecer estratégias de intervenção em questões de saúde e segurança ocupacional. [45] [46]

Manufatura e investimento

Utilização da capacidade de produção na FRG e nos EUA

Pesquisas e análises de tendências e questões de manufatura e investimento em todo o mundo concentram-se em coisas como:

  • A natureza e as fontes das variações consideráveis ​​que ocorrem internacionalmente nos níveis de manufatura e no crescimento econômico-industrial mais amplo;
  • Competitividade; e
  • Atratividade para investidores estrangeiros diretos.

Além das visões gerais, os pesquisadores examinaram os recursos e fatores que afetam aspectos-chave específicos do desenvolvimento da manufatura. Eles compararam a produção e o investimento em uma série de países ocidentais e não ocidentais e apresentaram estudos de caso de crescimento e desempenho em importantes indústrias individuais e setores econômicos de mercado. [47] [48]

Em 26 de junho de 2009, Jeff Immelt , o CEO da General Electric, pediu aos Estados Unidos que aumentassem sua base de emprego industrial para 20% da força de trabalho, comentando que os EUA terceirizaram demais em algumas áreas e não podem mais contar com o setor financeiro e os gastos do consumidor para impulsionar a demanda. [49] Além disso, embora a manufatura dos EUA tenha um bom desempenho em comparação com o resto da economia dos EUA, a pesquisa mostra que ela tem um desempenho ruim em comparação com a manufatura em outros países de altos salários. [50] Um total de 3,2 milhões - um em cada seis empregos industriais nos EUA - desapareceram entre 2000 e 2007. [51] No Reino Unido, EEF, a organização de fabricantesliderou apelos para que a economia do Reino Unido fosse reequilibrada para depender menos de serviços financeiros e promoveu ativamente a agenda de manufatura.

Principais nações produtoras

De acordo com a Organização das Nações Unidas para o Desenvolvimento Industrial (UNIDO), a China é o maior fabricante mundial em 2019, produzindo 28,7% da produção industrial total global, seguida pelos Estados Unidos , Japão , Alemanha e Índia . [52] [53]

A UNIDO também publica um Índice de Desempenho Industrial Competitivo (CIP), que mede a capacidade de fabricação competitiva de diferentes nações. O Índice CIP combina a produção industrial bruta de um país com outros fatores, como capacidade de alta tecnologia e o impacto do país na economia mundial. A Alemanha liderou o Índice CIP de 2020, seguida pela China, Coreia do Sul , Estados Unidos e Japão. [54] [55]

Lista de países por produção industrial

Estes são os 50 principais países pelo valor total da produção industrial em dólares americanos para o ano indicado, de acordo com o Banco Mundial . [56]

Lista de países por produção industrial
Classificação País ou região Milhões de US$ Ano
 Mundo 16.350.207 2021
1  China 4.865.824 2021
2  Estados Unidos 2.497.131 2021
3  Japão 995.309 2020
4  Alemanha 772.252 2021
5  Coreia do Sul 456.600 2021
6  Índia 446.504 2021
7  Itália 319.843 2021
8  Reino Unido 279.389 2021
9  França 269.797 2021
10  Rússia 256.958 2021
11  México 232.107 2021
12  Indonésia 228.325 2021
13  Irlanda 184.306 2021
14  Peru 179.229 2021
15  Canadá 170.222 2018
16  Espanha 161.426 2021
17  Brasil 155.192 2021
18  Suíça 153.132 2021
19  tailândia 136.682 2021
20  Polônia 116.672 2021
21  Holanda 110.460 2021
22  Arábia Saudita 108.820 2021
23  Bangladesh 88.397 2021
24  Malásia 87.553 2021
25  Austrália 85.859 2021
26  Cingapura 83.662 2021
27  Argentina 81.585 2021
28  Suécia 79.251 2021
29  Bélgica 79.004 2021
30  Áustria 79.001 2021
31  Irã 76.313 2021
32  Filipinas 69.504 2021
33  Nigéria 64.401 2021
34  República Checa 63.625 2021
35  Egito 62.638 2021
36  Venezuela 58.237 2014
37  Dinamarca 50.299 2021
38  Porto Rico 51.269 2021
39  Israel 49.657 2021
40  Romênia 49.288 2021
41  África do Sul 49.154 2021
42  Finlândia 45.676 2021
43  Emirados Árabes Unidos 43.030 2021
44  Argélia 42.383 2021
45  Paquistão 41.479 2021
46  Colômbia 36.218 2021
47  Hungria 33.889 2021
48  Portugal 29.501 2021
49  Chile 27.447 2021
50  Noruega 26.743 2021

Veja também

Referências

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Fontes

links externos

  • "Fabricações"  . Nova Enciclopédia Internacional . 1905.
  • EEF, a organização dos fabricantes - grupo da indústria que representa os fabricantes do Reino Unido
  • Habilitando o segmento digital para fabricação inteligente
  • Evidências da História da Fabricação de Metal
  • Grant Thornton IBR 2008 Foco na indústria de manufatura
  • Como são feitas as coisas do dia a dia: apresentações em vídeo
  • Setor de Manufatura da Agenda Nacional de Pesquisa Ocupacional , EUA, 2018.