O que é automação industrial? Um guia completo

• Jamerson Rodrigues
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Na era atual, a automação industrial desempenha um papel fundamental no aumento da eficiência e produtividade das indústrias. Desse modo, o que é automação industrial? 

Portanto, neste guia completo, vamos explorar em detalhes esse conceito, seus benefícios e as tecnologias envolvidas. 

Dessa forma, saiba tudo sobre automação industrial e como a automação pode transformar os processos de produção nas empresas.

O conceito de automação industrial

De fato, a automação industrial pode definir-se como a aplicação de tecnologias de software, hardware e equipamentos específicos em processos produtivos. Em suma, seu principal objetivo é aumentar a autonomia dos processos de fabricação e reduzir o esforço humano na cadeia de valor. 

Atualmente, a automação industrial está intrinsecamente ligada ao conceito de Indústria 4.0, que engloba sistemas ciber-físicos, Internet das Coisas e Computação em Nuvem para originar “fábricas inteligentes”.

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A evolução da automação

A automação industrial teve início no final do século XIX, durante a Revolução Industrial. Nessa época, as tarefas manuais passam-se realizadas por máquinas adaptadas, visando aumentar a eficiência produtiva. O controle dessas ações, feitos por meio de peças mecânicas, que automatizavam as etapas mais repetitivas do trabalho.

Dessa forma, com o passar dos anos, surgiram dispositivos que operavam por meio de relés e contatores, possibilitando uma automação mais complexa em linhas de montagem. De fato, após a Segunda Guerra Mundial, surgiram as primeiras máquinas de comando numérico e os sistemas de controle para processos. Então, foi nessa época que criou-se os circuitos integrados analógicos, que eram origem a uma nova geração de sistemas automatizados.

Já na década de 1970, os primeiros computadores comerciais, empregados para controlar grandes sistemas de automação. No entanto, devido à dificuldade de programação e aos altos custos de manutenção, esses computadores, substituídos pelo Controlador Lógico Programável (CLP), uma máquina mais avançada e projetada especialmente para processos industriais.

Com o avanço da tecnologia, os sistemas de automação se tornaram mais eficientes, velozes e confiáveis. Portanto, na década de 1990, a capacidade de processamento dos computadores evoluiu bastante, possibilitando produções em larga escala com redução de custos, otimização de espaços e aumento da confiabilidade e segurança técnica.

Os pilares da automação industrial

A automação industrial moderna basea-se em diversos princípios que garantem sua eficácia. Vamos conhecer os principais pilares da automação industrial:

Interoperabilidade

De fato, a interoperabilidade é a capacidade dos sistemas ciber-físicos, máquinas e estações de montagem de se comunicarem entre si por meio da Internet das Coisas (IoT) e Computação em Nuvem.

Virtualização

Dessa forma, a virtualização é a criação de simulações virtuais do ambiente industrial por meio de sensores de dados interconectados. Isso permite rastrear e monitorar remotamente todos os processos físicos da fábrica.

Descentralização da automação industrial

Então, por meio dos sistemas ciber-físicos, as máquinas são capazes de tomar decisões sem intervenção humana e em conformidade com as necessidades de produção.

Capacidade em tempo real

Consiste em coletar dados, analisá-los e entregar insights dessas análises de forma instantânea.

Orientação a serviço da automação industrial

Disponibilização dos serviços (dos sistemas ciber-físicos, humanos ou das Fábricas Inteligentes) por meio da Computação em Nuvem.

Modularidade

Capacidade de adaptar a produção flexivelmente conforme a expansão, reposição, retirada ou mutação de módulos.

De fato, para garantir a sinergia entre todos esses princípios, a automação industrial integra três áreas: eletrônica, mecânica e tecnologia da informação. Assim, cada projeto de automação demanda uma equipe multidisciplinar composta por especialistas em engenharia de software, de produção, mecânica e mecatrônica.

Os benefícios da automação industrial

A automação industrial traz uma série de benefícios para as empresas. Vejamos alguns dos principais:

Aumento da produtividade

Com a automação, é possível aumentar a produtividade da empresa, uma vez que as máquinas são capazes de executar tarefas de forma mais eficiente e rápida do que os seres humanos. Isso resulta em um maior número de itens produzidos por hora, redução dos custos de produção e aumento da qualidade dos produtos.

Melhoria das condições de trabalho

Portanto, a automação industrial elimina a necessidade de realizar trabalhos perigosos e repetitivos, melhorando as condições de trabalho dos funcionários. Além disso, as máquinas capazes de executar tarefas complexas e insalubres, impossíveis de realizar manualmente.

Redução de erros humanos

Com a automação, a possibilidade de erros humanos minimiza, uma vez que as máquinas executam as tarefas de forma precisa e padronizada. Em suma, isso resulta em um menor índice de retrabalho e falhas nos processos, aumentando a qualidade dos produtos finais.

Otimização de recursos

A automação permite um melhor aproveitamento dos recursos energéticos e matérias-primas, uma vez que as máquinas são projetadas para trabalhar de forma eficiente e com foco em refugo zero. Isso resulta em uma redução de desperdício e um uso mais sustentável dos recursos disponíveis.

Flexibilidade na produção

Com a automação, é possível adaptar a produção de forma flexível, conforme a demanda do mercado. De fato, as máquinas podem ser programadas para produzir diferentes tipos de produtos e se ajustar às mudanças nas especificações e quantidades necessárias.

Maior precisão e segurança técnica

As máquinas automatizadas são capazes de executar tarefas complexas, insalubres ou perigosas com maior precisão e segurança técnica. Dessa forma, isso garante a viabilidade de operações que não seriam possíveis de serem realizadas manualmente, evitando acidentes e garantindo a integridade dos funcionários e dos produtos.

Os segmentos da automação industrial

A automação industrial pode ser aplicada em diversos segmentos da indústria, sendo classificada em dois tipos principais: controle de processo discreto e controle de processo contínuo.

Portanto, o controle de processo discreto é caracterizado por etapas sequenciais, como alimentação, reação e retirada do produto final. Em suma, esse tipo de controle é amplamente utilizado em indústrias de fabricação por lote e linhas de montagem.

Dessa forma, já o controle de processo contínuo envolve a operação ininterrupta para garantir o maior volume possível de produto final. De fato, nesse tipo de controle, os produtos são transferidos de uma máquina para outra de forma contínua. Ele é aplicado em indústrias de refinaria, bebidas, fluidos químicos, entre outros.

A importância das redes de comunicação industriais

As redes de comunicação industriais desempenham um papel fundamental na automação industrial, garantindo a velocidade e segurança na troca de dados entre os dispositivos envolvidos no processo. Elas permitem o gerenciamento de ativos e autodiagnoses em regiões perigosas ou de difícil acesso. Além disso, proporcionam uma visão geral do sistema em tempo real, permitindo que as informações sejam encaminhadas aos departamentos adequados.

Conclusão

A automação industrial é uma realidade cada vez mais presente nas indústrias modernas. Ela traz uma série de benefícios, como aumento da produtividade, melhoria das condições de trabalho, redução de erros humanos e otimização de recursos.

Além disso, permite uma produção flexível, com maior precisão e segurança técnica. Para implementar a automação industrial, é fundamental contar com uma equipe multidisciplinar e utilizar as tecnologias adequadas, como inteligência artificial, sistemas ciber-físicos e bancos de dados em nuvem.

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