O que é automação industrial

A automação industrial pode ser definida como a aplicação de tecnologias específicas de software, hardware e equipamentos aos processos de produção. 

O principal objetivo de uma empresas de automação industrial é diminuir o esforço humano na cadeia de valor e aumentar a autonomia dos processos de fabricação. 

A Internet das Coisas, Cloud Computing e Sistemas Ciber-Físicos estão todos conectados à Indústria 4.0 para dar origem a “fábricas inteligentes”.

A evolução da automação

Quando o mundo assistia à revolução industrial, os primeiros sistemas de automação foram idealizados. 

O objetivo era aumentar a eficiência da produção e as tarefas manuais começaram a ser realizadas por máquinas adaptadas. As etapas de trabalho mais repetitivas eram controladas por meio de peças mecânicas.

A automação mais complexa e sofisticada nas linhas de montagem foi possibilitada pela substituição dessas peças por relés e contatores.

As primeiras máquinas e sistemas de controle de processos controlados numericamente surgiram após a Segunda Guerra Mundial. Uma nova geração de sistemas automatizados foi criada com a criação de circuitos integrados analógicos.

Os primeiros computadores comerciais foram usados para controlar grandes sistemas de automação durante os anos 70.

O Controlador Lógico Programável, uma máquina projetada especialmente para processos industriais, foi utilizada para substituir os computadores devido a seus altos custos de manutenção e dificuldade de programação.

Nos anos 90, a tecnologia permitiu a criação de circuitos e computadores com alto poder de processamento. Com os sistemas de automação se tornando mais eficientes, mais rápidos e mais confiáveis, tornou-se possível uma produção em maior escala com custos reduzidos e maior confiabilidade e segurança técnica.

Veja também: Como é o processo de importação de peças industriais

A automação industrial hoje

Na era atual, a automação é baseada no projeto e implementação de sistemas ciberfísicos que controlam os processos materiais e gerenciam a tomada de decisões de forma totalmente descentralizada. 

A capacidade de falar com várias máquinas ao mesmo tempo e enviar informações em tempo real foi obtida através da Internet das Coisas. 

Há processos onde o trabalho humano é fundamental para a qualidade do produto e é por isso que os sistemas mecânicos e eletrônicos mais simples ainda não foram abandonados. Às vezes é impossível implantar sistemas ciberfísicos porque eles são mais caros.

A automação industrial moderna se concentra nos seguintes princípios.

• Interoperabilidade é a capacidade dos sistemas ciberfísicos e humanos de se comunicar através da Internet das Coisas.
• Virtualização: Simulações virtuais do ambiente industrial são criadas por sensores de dados, permitindo rastrear e monitorar remotamente todos os processos físicos na fábrica
• Descentralização: Através de sistemas ciberfísicos, as máquinas são capazes de tomar decisões sem intervenção humana e de acordo com as necessidades de produção.
• Capacidade em Tempo-Real: A coleta de dados, sua análise e o fornecimento instantâneo de informações fazem parte do processo.
• Orientação a Serviço: A Cloud Computing disponibiliza serviços de sistemas ciberfísicos, sistemas humanos ou Fábricas Inteligentes.
• Modularidade: A produção pode ser alterada à medida que os módulos são expandidos, substituídos, retirados ou alterados.

Para garantir a sinergia entre estes princípios, a automação industrial integra três áreas: eletrônica, que é responsável pela arquitetura e implementação do hardware; mecânica, que abrange os dispositivos de acionamento; e tecnologia da informação, que engloba o software de controle do sistema. 

Cada projeto de automação requer uma equipe multidisciplinar composta por especialistas em engenharia de software, engenharia de produção, mecânica e mecatrônica.

Os segmentos da automação industrial

A automação industrial pode ser categorizada em dois tipos: controle de processo contínuo e controle de processo discreto. O primeiro tipo pode ser descrito como aquele que é executado em etapas. 

Primeiro, o procedimento é alimentado com matéria-prima, depois a reação ocorre, e finalmente o produto final ou semi-acabado é produzido. 

No processo contínuo, a operação é feita de forma contínua, a fim de garantir o maior volume possível de produto final. 

Quando uma fase da operação é concluída, o produto é imediatamente transferido para outra máquina, que continuará o processo de fabricação. As indústrias de refinaria, bebidas e fluidos químicos são algumas das indústrias que são aplicadas ao processo contínuo.

A importância das redes de comunicação industriais

Levando em conta a complexidade das operações industriais, os sistemas de automação devem ser baseados em redes de comunicação que garantam velocidade e segurança no intercâmbio de dados entre sensores, atuadores, computadores, controladores, entre outros dispositivos envolvidos no processo.

As redes industriais permitem o gerenciamento de ativos e o autodiagnóstico em regiões perigosas ou de difícil acesso, pois também são indispensáveis para equipamentos de campo. 

De um centro de controle conectado à rede, a equipe supervisora pode ter uma visão geral do sistema a qualquer momento e lugar, e pode segmentar as informações mais pertinentes às metas de produção e encaminhá-las aos departamentos apropriados.

Benefícios da automação industrial

Há uma série de razões pelas quais a automação dos processos de produção pode ser mais viável economicamente. 

Há um consenso entre os especialistas em padrões industriais de que os sistemas automatizados proporcionam maior excelência de qualidade, uma vez que as máquinas são projetadas para conduzir os processos de forma limpa e sob rigorosos padrões de controle. Considerando que a automação permite trabalhar com foco em sucata zero, as matérias-primas e recursos energéticos podem ser melhor utilizados.

É óbvio que a implementação de sistemas automatizados torna os processos industriais mais flexíveis, tanto em termos de capacidade de produção quanto da possibilidade de mudanças nos parâmetros de fabricação e de produtos específicos.

Há uma breve explicação da automação industrial apresentada nos tópicos acima. Para saber mais sobre os produtos e serviços da CIM Automação, conheça nossas máquinas e equipamentos de automação industrial e acesse produtos e serviços