Automatizar processos e elevar a eficiência integrando a eletrônica, tecnologia da informação (TI) e operação é o que caracteriza a automação industrial.
Em um mundo cada vez mais competitivo, as empresas precisam se desdobrar para elevar sua assertividade e otimizar, cada vez mais, os seus produtos e processos. Nesse cenário, diversas são as tecnologias à disposição para tornar o dia a dia mais robusto, eficiente e atrativo para o novo mercado.
Dentro do ambiente industrial, um dos principais pilares para garantir a perfeita união entre tecnologia e operação é a automação industrial. Na sua essência, a automação industrial é composta por uma série de sistemas computadorizados ou mecânicos capazes de realizar comandos e controles de mecanismos mais complexos, tornando os processos automatizados.
Imagine uma válvula que se abre toda vez que a pressão de um determinado sistema está elevada. Imaginou? Isso é automação! Agora imagine que você sai do elevador do seu prédio e as luzes do corredor se acendem de forma automática. Isso também é automação.
Utilizar a automação industrial em processos que muitas vezes são perigosos ou repetitivos faz com que as empresas tenham uma vantagem competitiva, uma vez que reduzem as incidências de acidentes de trabalho, por exemplo. Além disso, a automação industrial é a porta de entrada para a Indústria 4.0, dando todo o suporte e base necessária à quarta Revolução Industrial. A seguir, saiba mais sobre esse conceito e conheça as novas tendências.
Do tear mecânico à automação
Para entender como chegamos à automação industrial precisamos antes compreender os seus antepassados. A Primeira Revolução Industrial ocorreu na Inglaterra, no século XVIII, com a utilização do tear e da máquina a vapor. Com isto, os grandes industriais ingleses escalonaram as produções, atingindo níveis sem precedentes.
A produção em escala e a linha de montagem são características de Henry Ford e da própria companhia que leva seu sobrenome. Isso tudo se encaixa na Segunda Revolução Industrial, em 1870, onde o grande advento é a utilização da energia elétrica!
Sistemas automatizados, robôs nas linhas de montagem, internet e computadores são características marcantes da Terceira Revolução Industrial, que teve início em 1969.
Aplicando a automação industrial e ganhando vantagem competitiva
Em suma, os processos de automação industrial possuem duas grandes vertentes: manufatura e processos contínuos.
A automação industrial com foco em manufatura normalmente é aplicada quando existe uma elevada movimentação mecânica de partes. Exemplos clássicos podem ser observados na indústria automobilística, onde existem uma série de robôs com diferentes trabalhos: soldadores, pintores, parafusadores, esteiras de transporte e diversos outros sistemas. Em comum, estes processos têm características repetitivas e suas principais variáveis são a força, velocidade e deslocamento.
Os processos contínuos têm como característica justamente o contrário do que acabamos de ver. Enquanto o foco da automação industrial em manufatura é a elevada movimentação mecânica, aqui temos baixa movimentação, exigindo um esforço maior em outras variáveis de processo como temperatura, pressão e vazão.
Normalmente, em um ambiente fabril, as duas frentes de automação industrial são utilizadas em paralelo. Temos esteiras transportando material enquanto sistemas de controle monitoram a pressão da rede. E como toda essa “comunicação” é realizada?
Atuadores, sensores, CLPs e a mágica acontecendo
Os diferentes processos industriais exigem uma gama muito diversificada de dispositivos que, juntos, conseguem realizar a comunicação necessária para manter o processo funcionando.
Definimos como processo todo conjunto de atividades ou passos que visam atingir um determinado objetivo. Processos automatizados são, portanto, aqueles em que o mecanismo verifica suas próprias condições de funcionamento, intervindo sempre que necessário (pressão muito alta, temperatura muito baixa, etc). Em comum, os processos possuem variáveis que devem ser observadas, como, por exemplo: temperatura, velocidade e pressão.
Para que toda a cadeia de comunicação seja eficaz, as máquinas e equipamentos precisam “sentir” o que está acontecendo ao seu redor. Para dar este poder às máquinas, a engenharia lança mão de sensores conectados às variáveis do processo que medem suas alterações.
O Controlador Lógico Programável (CLP) é um computador extremamente especializado que desempenha as principais funções de automação, controle e monitoramento de máquinas nos mais diversos processos industriais. Ele possui diversos níveis de complexidade e atua de acordo com a lógica programada pelo usuário.
Os atuadores são elementos que trabalham fisicamente as informações enviadas pelo CLP. Lembra da válvula dos exemplos acima? É um atuador!
Os softwares são todos os conjuntos de instruções lógicas e organizadas que indicam aos controladores e computadores todas as ações que devem ser executadas para cumprir as tarefas.
Em geral, os sensores detectam uma anomalia e enviam as informações ao CLP. O CLP busca uma lógica programável e aciona o atuador. Todos estes comandos vêm de um software que foi programado por um profissional extremamente capacitado. Assim se faz a mágica!
Máquinas inteligentes e o futuro da indústria
Fica claro que precisamos cada vez mais entender o que acontece no chão de fábrica. Os dados que são criados ali podem valer ouro! Compreender todas as variáveis do processo e transformar essa massa de números em informações é crucial para avançarmos à era digital e ganharmos um impulso extra rumo à eficiência produtiva.
Para gerar cada vez mais dados é preciso elevar gradativamente o número de sensores, CLPs, atuadores e investir pesado nos mais diversos softwares disponíveis no mercado, bem como na capacitação dos profissionais envolvidos.
Essa montanha de dados que os processos trazem consigo devem servir de matéria-prima para a conversão em informação. A informação, por sua vez, será o instrumento de decisão que um gestor utilizará para comprar uma máquina nova ou investir em uma reforma, por exemplo.
Não investir em automação industrial é restringir a indústria, limitar seu potencial de crescimento e a tornar obsoleta. O futuro da indústria passa necessariamente pelos elos da automação industrial. Atingindo níveis seguros de automação, uma fábrica está apta para avançar à Indústria 4.0, onde todos estes dados que foram gerados pelos sensores, CLPs e atuadores se transformam em informações.
A Indústria 4.0 está presente em tudo e representa o futuro da produção. Informação é o novo petróleo! Um carro de fórmula 1 gera em média 2GB de informação por volta na corrida. Com estas informações, os engenheiros podem traçar as diversas estratégias de corrida. Lojas podem analisar as tendências de compra de um cliente e direcionar para páginas com maior probabilidade de efetivação de vendas. Toda essa inteligência só é possível se os sistemas possuírem os níveis básicos de automação.
Todos os setores fabris que hoje estão na Indústria 4.0 têm seus laços históricos com o que a automação criou. Desde o recebimento de cargas, passando pela produção, marketing, custos e até mesmo no varejo. Leia mais sobre o Varejo 4.0.
O futuro chegou! A era digital e a customização em massa já são realidade e, por maiores que sejam os níveis de tecnologia embarcados nos processos, devemos muito à automação, que deixou todo este ambiente mais seguro, eficiente e deu permissão para que a Indústria 4.0 fosse uma realidade.
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