Entenda tudo sobre automação industrial

Imagine a produção de um carro feita sem a ajuda das máquinas, ou ainda imagine fabricar remédios, celulares e produtos alimentícios utilizando apenas os nossos braços? Seria impossível não é? Para isso existe a automação industrial, que é a ferramenta utilizada para automatizar máquinas e processos. Assim, não precisamos construir ou fabricar algo com nossos próprios braços e sim, contar com máquinas que façam este trabalho por nós.

O que é automação industrial e como ela funciona na prática

A automação industrial une hardware e software em uma única tarefa: automatizar processos de produção. Assim como nosso cérebro, que recebe sinais de nossos órgãos e sentidos e produz respostas, os controladores sistemas de automação industrial recebem sinais de entrada (os dados da produção) e, a partir de um programa (ou algoritmo), produzem os comandos  necessários para controlar determinado processo.

 

Assim, tudo que é controlado por esta ferramenta chamada automação passa a ser automatizado. A automação pode estar presente em casas eprédios quando automatizamos os sistemas de energia elétrica, ar condicionado e fechaduras, por exemplo. A automação também é muito utilizada em todo o mundo em fábricas, plataformas de petróleo e até no agronegócio!

 

Processos automatizados podem ser simples (como acender uma luz a partir do celular) ou podem ser complexos e totalmente digitalizados. A este processo de digitalização da automação damos o nome de Indústria 4.0.

 

Quando falamos de processos produtivos grandes como o das indústrias farmacêuticas, por exemplo, há vários fatores importantes que podem ser controlados com maior nível de qualidade e precisão por meio da automação. melhorados com a automação. As máquinas devem funcionar 24 horas por dia e 7 dias por semana, com  mínima perda de matéria prima e embalagens e tudo deve ser precisamente medido e controlado, como  a qualidade da água e a temperatura de fabricação e armazenamento dos produtos.

 

Assim, por termos muitas variáveis, a automação se torna complexa e é importante dividir a fábrica e os equipamentos em setores, como por exemplo: produção do medicamento, embalagem, encaixotamento e logística. Também é imprescindível que haja troca de informações entre todos esses setores, afinal, as informações de um setor são geralmente utilizadas por outros setores para manter a produção funcionando.

 

Desta forma, falamos em controle distribuído e na necessidade de digitalizar o processo como um todo, ou seja, implementar comunicação digital entre esses diferentes setores, de forma que seja possível visualizar o que está acontecendo em cada um deles em telas, servidores ou ainda, concentrar os dados de toda a produção em planilhas para que sejam analisados. Quando levamos em conta todos esses pontos e temos uma produção eficiente e um processo digitalizado, elevamos a qualidade do produto final e diminuímos gastos desnecessários.

Tipos de automação

A rápida evolução tecnológica exige, constantemente, a implementação de novos tipos de automação industrial, com o objetivo de acompanhar tendências e necessidades do mercado.

 

Dessa forma, hoje podemos segmentar a automação industrial em 3 principais tipos:

 

●      Automação fixa: menos flexível, é caracterizada pela rigidez da configuração do equipamento, ou seja, os processos são programados sem a possibilidade de customização. Normalmente, é uma boa opção para linhas de produção em grande volume e com padronização pré-definida;

 

●      Automação programável: tanto o software quanto o hardware podem ser reprogramados de acordo com demandas, projetos e alterações de produtos. Basta programar e, posteriormente, selecionar um programa diferente no controlador, de acordo com a necessidade do momento. A automação programável é muito usada em produções de baixo volume;

 

●      Automação flexível: a mais versátil de todas, a linha de produção é ajustada de acordo com processos fixos ou programáveis, oferecendo uma flexibilidade maior para lidar com variações de design de produto. Com esse tipo de automação é possível confeccionar diferentes itens de maneira simultânea, sem perder tempo e, por isso, é muito usada em setores que fabricam diferentes tipos de mercadorias.

Quais ferramentas podem ser usadas no processo de automação industrial?

A automação industrial e a digitalização requerem tecnologias abertas, flexíveis e inovadoras.


Para que a inovação ocorra da melhor maneira possível no ambiente industrial, temos a ajuda de algumas ferramentas essenciais, tais como:

 

●      Sistemas de Automação: existem sistemas no mercado que facilitam a conexão de diferentes equipamentos no chão de fábrica, assim como facilitam a programação para que esses equipamentos funcionem da forma mais eficiente para as indústrias. É o caso do sistema SIMATIC e do conceito de automação totalmente integrada.

 

●      Controladores lógico-programáveis (CLP): são equipamentos projetados para, como o próprio nome diz, controlar e monitorar o desempenho de máquinas e processos, analisando e cruzando dados em tempo real. Para realizar essa tarefa, os controladores utilizam algoritmos programáveis de acordo com a necessidade de cada indústria, de forma customizável. 

 

●      IHMs: as “interface homem-máquina” são uma espécie de tablet do mundo industrial. Com elas, é possível que os operadores de máquinas vejam na tela dados do desempenho de determinada máquina. Por exemplo, em uma indústria de bebidas, uma IHM conectada à máquina de rotulagem pode mostrar ao operador quantos rótulos está colocando por minuto, quantos metros de rótulo ainda tem disponível, nível de cola disponível no rótulo, quando a máquina vai precisar fazer uma manutenção e mais uma infinidade de dados. 

 

●      Industrial PCs (IPCs): os computadores industriais são notebooks fabricados especialmente para ambientes fabris. O que isso significa? Isso significa que eles podem suportar coisas que nossos computadores de casa não conseguem como, por exemplo, umidade e altas temperaturas. Além disso, eles também são feitos para processar um volume de dados muito superior e na velocidade que a produção necessita. 

 

  • Equipamentos voltados para comunicação industrial: aqui existem diversas ferramentas! Cada uma delas é utilizada de acordo com os objetivos e tamanhos das fábricas, o que precisa ser conectado, com qual velocidade etc! De antenas de comunicação sem fio com longo alcance, a switches industriais, , garantindo a segurança de dados, o céu é o limite para a comunicação e a conexão no chão de fábrica. 

Controles industriais: podem ser planejados e instalados em um painel de controle de uma maneira bem simples e que auxiliam no controle, na segurança, no monitoramento e na sinalização das máquinas e da cadeia de produção.

 

Softwaressão programas digitais construídos com uma sequência de instruções escritas para serem interpretadas por um computador ou por uma máquina, com o objetivo de executar tarefas específicas, garantindo grande vantagem competitiva para as empresas, uma vez que o uso desse tipo de ferramenta possibilita entregas mais rápidas de produtos no mercado, aumento da produtividade e redução de custos. Um exemplo é o TIA Portal, um software que permite automação totalmente integrada dos hardwares e sistemas de sua empresa em um único local.

Conversores de frequência, motores elétricos e motorredutores: são ferramentas que colaboram para a digitalização de processos industriais, fornecendo operações confiáveis e assertivas. Quando coordenados juntos, podem ser usados ​​como um sistema padrão e como uma solução personalizada para atender às necessidades individuais de cada empresa.

Por que apostar na automação industrial?

Além de tornar os processos mais seguros e reduzir gastos na produção e no desenvolvimento de projetos, como já mencionamos por aqui, a automação industrial proporciona agilidade na execução de produtos e serviços, ao mesmo tempo que possibilita a obtenção de resultados com maior qualidade final, confiabilidade e capacidade produtiva, sem desperdício de matéria-prima e tempo.

Tendências da automação para 2021

Mesmo vivendo em tempos desafiadores, o nível de automação nas empresas do Brasil aumentou 3% em 2020 em relação ao ano anterior, segundo o Índice de Automação do Mercado Brasileiro. O país está em 18º lugar no ranking dos países mais automatizados, com a robotização mais concentrada no setor automotivo. Nas grandes indústrias nacionais, cerca de 90% delas utilizam, pelo menos, uma tecnologia voltada para o processo de produção e/ou gerenciamento, enquanto 58% das empresas utilizam ferramentas para desenvolvimento de produtos, de acordo com dados Confederação Nacional da Indústria (CNI).

 

Globalmente, estima-se que o mercado mundial de automação industrial deve atingir mais de US$350 bilhões até 2024. Para 2021, o cenário continua fértil. Pensando nisso, separamos as principais tecnologias inovadoras da indústria, para quem quer inseri-la em seus negócios saber por onde começar:

 

 

-        Internet das Coisas e Inteligência Artificial

-        Cibersegurança

-        Impressoras 3D

-        5G Industrial

-        Robotização colaborativa

-        Big Data Analytics

-        Computação em nuvem

-        Realidade virtual

Tecnologias da Siemens para automação de dados

O XHQ, entre outras funcionalidades, possibilita agregar, integrar, analisar e visualizar informações de ativos e de negócios de várias fontes de dados de back-end. Por meio de um acesso simples e atualizações em tempo real, o XHQ permite gerenciar e armazenar dados complexos para tomada de decisão inteligente, em qualquer hora e em qualquer lugar, conquistando excelência na execução das operações.

Os desafios da automação no Brasil

O cenário atual da Indústria Brasileira é bastante desafiador, principalmente devido às projeções de desaceleração do crescimento econômico mundial. Contudo, é justamente nesse ambiente que a automação industrial se faz mais necessária e mostra seus maiores benefícios.

 

Com o aumento dos níveis de adoção da automação, a indústria aumenta a eficiência da sua produção, reduz os gastos desnecessários e consegue direcionar os investimentos para as áreas prioritárias. Além disso, consegue produzir em menor tempo e se adaptar rapidamente às necessidades do mercado, ofertando produtos de maior qualidade e melhorando suas margens.

 

É certo que ainda temos desafios para impulsionar a automatização, como por exemplo, necessidade de atualização rápida e constante dos profissionais para se adequar às novas tecnologias. Mas as grandes empresas do setor estão trabalhando juntas na capacitação dos profissionais envolvidos na digitalização com bons resultados.

 

Frente a todo esse cenário, a Siemens tem investido pesado em novas tecnologias que agregam valor às indústrias e entregam benefícios que vão muito além da automação e da digitalização, criando ambientes produtivos preparados para se adequar e superar qualquer desafio!

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