Com o passar dos anos, a automação industrial se tornou um tema ainda mais relevante para quem trabalha nessa área. Desde a primeira revolução industrial até hoje, com as tecnologias modernas de nosso tempo que caracterizam a chamada indústria 4.0, o objetivo é aprimorar a produção e gerar eficiência.

Isso possibilita que a empresa lide com demandas maiores e mantenha um padrão de qualidade. Tem interesse no assunto? Então, continue a leitura e entenda como essas tecnologias contribuem com o dia a dia das indústrias.

O que é automação industrial?

Consiste no uso de equipamentos de hardware e software para realizar funções operacionais nas indústrias. A aplicação dessas tecnologias visa otimizar o fluxo produtivo ao garantir produção consistente e eficiente de maneira altamente controlável e flexível.

É composta por computadores, sensores, atuadores, sistemas de comunicação, alarmes, entre outros. Esses sistemas são capazes de processar dados e tomar decisões com autonomia, recebendo e gerando informações.

Evolução

A ideia de automação não é uma novidade de nossos tempos. A estratégia de usar sistemas para substituir o trabalho artesanal existe basicamente desde a Primeira Revolução Industrial, do século XVIII.

Naquele tempo, as produções deixaram de ser manuais e começaram a utilizar máquinas a vapor, ou seja, se tornaram mecanizadas. Com o tempo, as tecnologias evoluíram e passaram a oferecer uma série de possibilidades para as empresas.

Depois da Segunda Guerra Mundial, surgiram os sistemas de controle, processadores que gerenciam o funcionamento de uma máquina. A evolução dessa época trouxe os circuitos integrados, que também geraram novas oportunidades para a automação na indústria, permitindo a construção de diversos tipos de controladores e computadores com menores custos e baixo consumo de energia.

Nos anos 70, a robótica começou a ser utilizada, principalmente na linha de montagem de automóveis. Houve diversificação nas fontes de energia, o que permitiu produção com menos impactos ao meio ambiente.

Ademais, nesse momento, as indústrias começaram a utilizar CLPs (Controlador Lógico Programável), um sistema específico para gerenciamento de máquinas, com tamanho menor que um computador comum, flexibilidade e capacidade de comunicação com diferentes dispositivos.

Nos tempos atuais, a automação ganhou novos significados com o surgimento de tecnologias como internet das coisas, computação em nuvem, Big Data e inteligência artificial.

A conectividade no ambiente fabril é ainda maior e a capacidade de monitoramento de ativos e de pessoas também. Assim, evita-se problemas nos ativos, paradas na produção e defeitos nos produtos, com um acompanhamento que permite identificação de erros e orienta decisões de ajustes e reparos.

Componentes

Os equipamentos de automação dividem-se em dois principais componentes: a parte operacional e o controle. A primeira são os dispositivos de acionamento, como sensores, motores, cilindros, válvulas, entre outros. Já a parte de controle diz respeito à lógica, composta por um CLP e elementos de saída e de entrada, por exemplo.

Dentro da parte operacional, os sensores são os equipamentos que captam informações do ambiente e variáveis a serem analisadas. Os atuadores são os que agem de acordo com o que foi captado por sensores. Exemplo: cilindros, motores etc.

Atuadores podem ser de três tipos: hidráulicos, pneumáticos e elétricos. Os hidráulicos são adequados para situações em que a força necessária é muito alta, e as máquinas precisam de mais precisão. São alimentados por óleo hidráulico.

Os pneumáticos são para movimentos lineares curtos como posicionamento de produtos em esteiras, prensa, montagens de tampa e apertos. São caracterizados por apresentar uma confiabilidade excelente e são alimentados por ar comprimido. o que deu origem ao termo “automação pneumática”. Já os elétricos são adequados para movimentos angulares ou de rotação.

Tipos de automação

Vale ressaltar também os principais tipos de automação industrial, que são três: fixa, programável e flexível. A automação fixa é utilizada para produção em massa de materiais idênticos. É ideal em linhas de montagem, por exemplo, tendo um custo mais baixo e não permitindo personalização por produto.

A programável se adapta a cada produto, com mudanças de configuração do hardware e do sistema. São ideais para baixos volumes de produtos. Já os sistemas flexíveis consistem na combinação dos dois modelos citados para customizar o processo de acordo com as variações de design de produto. É interessante para confeccionar diferentes produtos de maneira simultânea.

Por que é usada?

Nesta seção, veremos a importância da automação em indústrias, com a análise de seus principais benefícios.

Redução de custos

Uma das vantagens mais relevantes é a redução de custos. Afinal, com o apoio da automação, as indústrias garantem uma produção mais eficiente, que desperdiça menos recursos e reduz a taxa de retrabalho.

Além disso, o uso desses equipamentos também diminui a necessidade de mão de obra para trabalhos repetitivos e perigosos, o que previne problemas com indenizações e custos inesperados.

Com o uso de um sistema pneumático para prender, empilhar, prensar e pegar peças, por exemplo, a empresa elimina a necessidade de esforço e desgaste humano. Com isso, pode direcionar os colaboradores a ações mais estratégicas dentro dos processos enquanto as máquinas cuidam de trabalhos repetitivos.

Desenvolvimento de produtos mais qualificados

Outro benefício é a precisão para criar produtos que atendam aos padrões de qualidade da indústria. Essa aplicação aprimora a produção, pois a alocação das máquinas favorece a diminuição de erros.

Afinal, os sistemas de automação são programados para realizar uma função e fazem exatamente isso, sem distrações ou interferências de outros fatores que surgem no trabalho humano, como cansaço.

As máquinas favorecem a padronização de processos, o que, por sua vez, incorre em maior previsibilidade de resultados. Essa padronização viabiliza a produção em massa, com a garantia de qualidade em cada item produzido.

Flexibilidade dos processos

Além disso, há também aumento na flexibilidade dos processos. A automação flexível, que vimos no primeiro tópico, combina aspectos do modelo fixo e programável para gerar produtos em um volume maior, porém com a possibilidade de customizar o processo e garantir cuidado com as especificidades de cada produto a partir de operações diferentes e específicas para cada um.

O diferencial de contar com uma máquina é que é possível definir detalhes, como o nível de pressão e força em um determinado movimento, além de variar essas questões de acordo com o design e tipo de cada produto. Essa flexibilidade não seria possível com o uso exclusivo de mão de obra humana.

Monitoramento

Com a possibilidade de conectar sistemas na indústria, a capacidade de monitoramento é otimizada também. Assim, a gestão é capaz de acompanhar a produção de perto, bem como mensurar a qualidade e a consistência. Desse modo, a empresa consegue tomar decisões corretas e identificar problemas proativamente, ajustando antes que eles se tornem maiores.

Esse acompanhamento pode perceber riscos de periculosidade para os funcionários, bem como levantar indicadores que geram insights para as decisões internas que podem ser tomadas em tempo real.

A automação industrial é extremamente benéfica para as empresas e, por isso, muito importante. Não investir nessa tendência é perigoso, pois pode tornar os processos obsoletos, com muitos desperdícios de recursos, altos custos e falta de eficiência. Assim, o faturamento é comprometido e a competitividade também, enquanto a reputação fica associada a essa deficiência na qualidade.

Gostou do artigo? Aproveite e entenda como aumentar as vendas com a indústria 4.0.

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