A automação industrial garante benefícios ilimitados às empresas, haja vista que a autonomia mecânica pode transformar quaisquer processos de fabricação.
Em suma, a indústria 4.0 está integrada a uma extensa rede de dados através de sistemas automatizados.
Mas, qual o maior impacto que pode ocorrer futuramente com o desenvolvimento das indústrias devido à automação industrial?
Para responder essas e outras perguntas, confira o texto a seguir!
O que é automação industrial?
A automação industrial é o processo de tornar tarefas repetitivas e mecânicas em processos robotizados.
Em outras palavras, dar autonomia para uma máquina realizar tarefas as quais seriam executadas por um ou mais colaboradores.
Na automação, as tecnologias de hardware, software e equipamentos são integrados durante os processos produtivos. Ou seja, em uma mesma máquina existe um suporte lógico que controla toda a produção e, simultaneamente, opera sistemas mecânicos.
O propósito da automação na indústria 4.0 é otimizar a produtividade, por meio da diminuição dos custos de mão-de-obra humana, controlar operações que seriam impossíveis de executar manualmente e simplificar processos de manutenção fabril.
Em resumo, a automação industrial substitui a execução de tarefas manuais por maquinários cujo objetivo é aumentar a eficiência produtiva do negócio.
Processos da automação industrial
- Observação: antes de tudo, uma equipe de especialistas investiga nos mínimos detalhes quais são as necessidades da empresa, englobando o máximo de variáveis e prováveis erros na produção;
- Execução do projeto: em seguida, os engenheiros responsáveis pelo projeto recebem todos esses dados e, a partir daí, desenvolvem um sistema automatizado a ponto de solucionar os problemas de produção da empresa;
- Testes: a empresa fica por meses a fio testando e analisando quais são todas as possíveis situações que o robô pode enfrentar ao desempenhar sua função de trabalho;
- Replicação: após verificar que a máquina realmente cumpre o objetivo para o qual foi criado, há investimento para a replicação destas máquinas, seja para distribuição interna na empresa ou para vendê-la no mercado.
Tipos de automação
Na indústria 4.0, há 3 diferentes categorias de automação: fixa, programável e flexível.
Confira os detalhes a seguir:
Automação fixa
A principal característica da automação industrial fixa é a impossibilidade de customização de processos. Ou seja, após instalar o sistema, não é possível alterá-lo sem realizar um novo projeto.
Como exemplo de automação fixa citamos as esteiras de produção ou linha de montagem de automóveis, em que a produção sempre se mantém em um mesmo padrão para determinado produto.
Automação programável
Em resumo, software e hardware podem ser reprogramados caso seja necessário nesse modelo de automação.
Ela é muito utilizada em produções de baixo volume e em máquina de controle numérico. Por exemplo, na usinagem, chamada por máquina CNC (controle numérico computadorizado).
Automação flexível
Categoria de automação utilizada para setores integrados, com possibilidade de completa alteração conforme a demanda de produção da empresa.
Na automação flexível, é possível produzir simultaneamente diferentes produtos e sem perder tempo reprogramando a máquina.
Como exemplo de automação flexível, temos as máquinas de corte a laser de mesa, sendo possível trabalhar com materiais variados ao longo do dia sem reprogramar o equipamento.
Características da automação industrial
A automação industrial começou com a implantação da mecanização, força hidráulica e máquinas a vapor. Depois, veio a era da produção em massa, com a implementação da eletricidade e linhas de montagem.
Logo após, tivemos a fase do computador ligado a automação e, agora, vivemos na era dos sistemas ciber-físicos, que induzem processos e controlam as tomadas de decisões de maneira descentralizada.
Dentre as principais características da automação industrial moderna, podemos citar:
- Interoperabilidade: capacidade de máquinas, estações de montagem e produtos de se comunicarem com os humanos através do IoT e nuvem;
- Modularidade: aplicação da automação flexível, em que é possível adaptar a produção segundo a reposição, retirada, expansão ou mutação de módulos;
- Virtualização: simulações virtuais realizadas em ambiente industrial por sensores de dados interconectados. Dessa forma, permitindo o rastreamento e monitoramento remoto dos processos de produção da indústria;
- Descentralização: tomada de decisões sem interferência humana e conforme as necessidades de produção;
- Diagnóstico em tempo real: coleta e análise de dados de maneira instantânea à produção.
Todas essas estratégias só são possíveis por unir eletrônica, tecnologia da informação e mecânica em um único ecossistema.
Ferramentas aplicadas no processo de automação industrial
Há diversas ferramentas aplicadas na automação industrial. Neste texto, mostraremos as principais:
- Controladores lógico-programáveis (CLP): equipamento cujo objetivo é controlar e monitorar máquinas e processos industriais, nos mais variados níveis de complexidade e por programas desenvolvidos pelos colaboradores;
- Industrial PCs (IPCs): computador destinado para indústria cuja característica é possuir maiores níveis de confiabilidade e extrema precisão de cálculos;
- IHMs: a Interface Homem-Máquina serve como um mediador entre um operador e um sistema de automação. Na indústria 4.0, é bastante utilizada em linhas de produção;
- Sensores: dispositivos responsáveis pela detecção de movimentos em máquinas fabris, aplicados nas mais diversas funções, por exemplo, sensores de pressão, temperatura, vazão, entre outros;
- Softwares: para rodar a automação das máquinas são necessários os softwares, que nada mais são do que uma sequência de instruções a serem seguidas pelas máquinas no processo de produção.
Futuro da automação industrial
Apesar de o Brasil ainda engatinhar no desenvolvimento da indústria 4.0, o futuro da automação industrial tende a revolucionar a produção fabril no país.
Entre as principais tendências da automação industrial, podemos citar:
- Acesso remoto: ferramenta que permite reparar ou reprogramar à distância a partir de um software em nuvem;
- Robôs AMR: robôs cujo objetivo é carregar materiais e/ou equipamentos dentro da empresa sem auxílio humano;
- Realidade aumentada: tecnologia que disponibiliza a verificação de projeções 3D de peças, máquinas e equipamentos através de ilustrações 2D, dando muito mais credibilidade aos treinamentos;
- Simulação de equipamentos de produção: bastante semelhante a um jogo, o especialista projeta todo o layout da fábrica e, como resultado, são geradas simulações de como ficará a produção caso siga o projeto;
- Internet Industrial das Coisas: algumas ferramentas podem ser aplicadas no IIoT, por exemplo, Machine Learning, Sistemas Ciberfísicos (CPS), Inteligência Artificial (IA) e nuvem. Em resumo, o IIoT agrega todas essas aplicações em um único ecossistema dentro da empresa, geralmente agregado em nuvem.
Certamente, há dezenas de novas tecnologias na indústria 4.0, mas esses são os exemplos mais práticos de automação industrial no dia a dia.
A era das fábricas inteligentes
Fábricas inteligentes são empresas industriais que usam o máximo das ferramentas tecnológicas já descritas para automatizar a sua linha de produção.
Mesmo que pareça utópico a construção de empresas totalmente automatizadas, já existem projeto acontecendo nesta ceara.
Em 2020, A Xiaomi anunciou a construção de uma fábrica 100% automatizada, sem a presença de humanos na linha de produção e com a fabricação estimada em 10 milhões de aparelhos celulares por ano. Atualmente, a fábrica está sendo construída em Pequim, capital chinesa.
Claro que a empresa é uma multinacional estrangeira. Porém, a tecnologia já está sendo aplicada no Brasil e daqui para frente o objetivo de grandes multinacionais é automatizar cada vez mais suas fábricas.
Atualmente, muitas empresas utilizam a linha Acqua COMBI para auxiliar na automação das fábricas, promovendo maiores pontos de conexões elétricas no espaço fábril.
As caixas Acqua COMBI são ideais para o uso em ambientes internos e externos expostos a intemperes como chuva, sol e maresia, graças ao grau de proteção IP65
Além disso, toda a linha Acqua COMBI conta com o índice de proteção contra impacto IK-08, resistentes a até 5 Joules de impacto.
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Por que investir em automação industrial?
A automação industrial reduz os custos de fabricação, com mão-de-obra humana e afastamentos.
Além de, reduzir consideravelmente o índice de erros nos processos de produção e eleva a competitividade da empresa.
Conclusão
Neste texto, vimos tendências da automação na indústria 4.0 e como a ela pode contribuir para o desenvolvimento das indústrias.
A automação industrial elevará a produção em escala industrial a um novo patamar, proporcionando um maior volume, a uma velocidade recorde, os postos de trabalho serão cada vez mais técnicos, o que representará uma necessidade muito maior pela busca de conhecimento sobre manutenções e boas práticas para o bom funcionamento dos equipamentos.
É fundamental que os todos os profissionais tenham consciência dessas mudanças. Assim a evolução será uma grande vantagem para todos, desde o grupo de acionistas que investem na empresa até os cargos mais operacionais que dedicam seus tempos á produção de seus bens.
