Automação industrial: para quê serve?

Em Profissões em tecnologia por André M. Coelho

A automação industrial é um conjunto de tecnologias que utiliza sistemas e dispositivos de controle, como software de computador e robótica, para permitir a operação automática de processos industriais e de máquinas sem a necessidade de operadores humanos. A automação industrial elimina a possibilidade de erro humano, reduz custos, economiza tempo e alcança maior desempenho. Seu uso garante diversos benefícios para a produtividade de um país, garantindo maior eficiência nos processos. Mas vamos entender melhor para quê a automação industrial serve.

O que é automação industrial?

A automação industrial é o uso de sistemas de controle, como computadores ou robôs, e tecnologias da informação para lidar com diferentes processos e maquinarias em uma indústria para substituir um ser humano. É o segundo passo além da mecanização no âmbito da industrialização, e é o caminho natural da industrialização.

Automação de processos para qualidade e a flexibilidade

Anteriormente, o objetivo da automação era aumentar a produtividade (já que os sistemas automatizados podem trabalhar 24 horas por dia) e reduzir o custo associado aos operadores humanos (ou seja, salários e benefícios). No entanto, hoje, o foco da automação mudou para aumentar a qualidade e flexibilidade em um processo de fabricação. Na indústria automobilística, a instalação de pistões no motor costumava ser realizada manualmente com uma taxa de erro de 1-1,5%. Atualmente, essa tarefa é executada usando máquinas automatizadas com uma taxa de erro de 0,00001%.

Menores custos operacionais para automação

A automação industrial elimina os custos de assistência médica, as férias pagas e os feriados associados a um operador humano. Além disso, a automação industrial não exige outros benefícios aos empregados, como bônus, cobertura previdenciária, etc. Acima de tudo, embora esteja associada a um alto custo inicial, ela economiza os salários mensais dos trabalhadores, o que leva a uma substancial redução de custos para a empresa. O custo de manutenção associado ao maquinário usado para automação industrial é menor, porque não costuma falhar. Se falhar, somente os engenheiros de computação e manutenção precisam repará-lo.

Alta produtividade com a automação

Embora muitas empresas contratem centenas de trabalhadores de produção para um período de até três turnos para operar a fábrica durante o número máximo de horas, a fábrica ainda precisa ser fechada para manutenção e férias. A automação industrial cumpre o objetivo da empresa, permitindo que a empresa gerencie uma fábrica durante 24 horas por dia, 7 dias por semana e 365 dias por ano. Isso leva a uma melhoria significativa na produtividade da empresa.

Alta qualidade

A automação alivia o erro associado a um ser humano. Além disso, ao contrário dos seres humanos, os robôs não envolvem fadiga, o que resulta em produtos com qualidade uniforme fabricados em momentos diferentes. Porém, é necessário um monitoramento e acompanhamento dos processos de produção.

A automação industrial torna os processos de produção mais eficientes, reduzindo custos e aumentando a produtividade. (Foto: Technavio Blog)

Alta precisão e segurança

Adicionar uma nova tarefa na linha de montagem requer treinamento com um operador humano, no entanto, robôs podem ser programados para executar qualquer tarefa. Isso torna o processo de fabricação mais flexível. A adição de coleta de dados automatizada pode permitir que você colete as principais informações de produção, melhore a precisão dos dados e reduza seus custos de coleta de dados. Isso lhe fornece os fatos para tomar as decisões certas quando se trata de reduzir o desperdício e melhorar seus processos.A automação industrial pode tornar a linha de produção segura para os funcionários, implantando robôs para lidar com condições perigosas.

Custo inicial alto da automação

O investimento inicial associado à mudança da linha de produção humana para uma linha de produção automática é muito alto. Além disso, custos substanciais estão envolvidos no treinamento de funcionários para lidar com esse novo equipamento sofisticado. Ainda há problemas em diversos maquinários, já que o Brasil tem muitas barreiras para a importação e pouca tecnologia disponível para a automação de processos.

Ferramentas de automação industrial

Uma ampla gama de ferramentas é necessária para automação industrial. Eles incluem vários sistemas de controle que incorporam diferentes dispositivos e sistemas que afetam os aspectos do processo de fabricação. As principais ferramentas são explicadas aqui.

Controlador Lógico Programável (PLC)

Um PLC é um sistema de controle de computador industrial robusto e digital que é pré-programado para realizar operações automáticas em processos industriais. O CLP monitora e recebe continuamente informações de dispositivos de entrada ou sensores, processa as informações e aciona os dispositivos de saída conectados, para concluir a tarefa no processo industrial ou no maquinário.

Controle de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA)

Os sistemas SCADA controlam e monitoram processos industriais. O sistema adquire e processa dados em tempo real por meio da interação direta com dispositivos, como sensores e PLCs, e registra eventos em um arquivo de log. O SCADA é importante para a análise de dados e permite a tomada efetiva de decisões para otimização nos processos industriais.

Interface Homem-Máquina (IHM)

Uma IHM é uma aplicação de software que permite interação e comunicação entre um operador humano e a máquina ou sistema de produção. Ele converte dados complexos em informações acessíveis, permitindo um melhor controle do processo de produção e suas diversas aplicações.

Rede Neural Artificial (RNA)

Uma RNA é um sistema de computação que é construído como o cérebro humano, uma rede de nós de neurônios interconectados. As RNAs simulam o modo como um cérebro humano analisa e processa informações.

Sistema de Controle Distribuído (DCS)

Um DCS é uma rede de monitoramento central que interconecta dispositivos para controlar diferentes elementos dentro de um sistema automatizado.

Robótica

Os robôs podem executar tarefas com eficiência em situações complicadas ou perigosas, melhorar o fluxo e a qualidade da produção e aumentar a segurança para os funcionários. Além disso, os robôs podem tornar a vida diária muito mais confortável ou conveniente.

O papel de um Controlador Lógico Programável (CLP) na automação industrial

Controladores programáveis são semelhantes aos computadores industriais. Os CLPs podem funcionar como unidades autônomas que podem monitorar e automatizar continuamente um processo, função específica da máquina. PLCs podem ser conectados em rede; essa rede pode controlar toda uma linha de produção. Os CLPs podem ser adaptados para monitorar e controlar muitos sensores e atuadores; eles processam sinais elétricos e os utilizam para executar comandos pré-programados para praticamente qualquer aplicação. Os CLPs são usados na automação industrial para aumentar a confiabilidade, a estabilidade do sistema e o desempenho, minimizando a necessidade de operadores humanos e as chances de erro humano.

A automação industrial encontrou recentemente mais e mais aceitação de várias indústrias devido aos seus enormes benefícios, como aumento da produtividade, qualidade e segurança a baixo custo.

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Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

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