Da revolução industrial à conectividade sem fio: o que é automação industrial?

A NOVUS é uma empresa com mais de 30 anos de atuação no segmento de automação industrial, desenvolvendo soluções e produtos para diversas indústrias. Porém, o termo “automação industrial” pode trazer dúvidas àqueles que não estão familiarizados com o setor.  

Afinal, o que é automação industrial? 

De uma forma simples, podemos dizer que a automação industrial é a otimização dos processos industriais por meio de sistemas automatizados, ou seja, a utilização de tecnologias em processos específicos com o objetivo de aumentar a produtividade e autonomia, melhorar as condições de trabalho e simplificar algumas operações. Com a automação de processos fabris e a consequente redução do esforço humano, se ganha também mais segurança na execução de tarefas, devido à eliminação ou simplificação de serviços considerados perigosos. 

Hoje, a automação industrial é um conceito intrinsicamente ligado à Indústria 4.0, que engloba internet das coisas e computação em nuvem na busca por fábricas cada vez mais inteligentes. Porém, muito antes da invenção do computador, o aumento da eficiência dentro de fábricas já era algo buscado. 

Da revolução industrial à conectividade sem fio 

Desde a segunda metade do século XVIII, a sociedade buscava avanços no campo da automação. Neste período, o sistema de produção agrário e artesanal começava a transformar-se em industrial, principalmente na Inglaterra. Lá que foram desenvolvidos os primeiros dispositivos simples e semiautomáticos, e máquinas eram adaptadas para substituir atividades manuais, aumentando a eficiência produtiva. As ações eram controladas através de peças mecânicas, que “automatizavam” as etapas mais repetitivas do trabalho.   

Muitos avanços tecnológicos ocorreram durante a chamada Primeira Revolução Industrial, como a substituição da energia muscular ou hidráulica por energia a vapor. Na primeira metade do século XIX, tivemos o surgimento dos telégrafos, as primeiras iniciativas no campo da eletricidade e o avanço da indústria têxtil e da metalurgia.  

Porém, foi somente depois da Segunda Guerra Mundial, já no século XX, que surgiram as primeiras máquinas por comando numérico e os sistemas de controle para processos. Nessa época, também foram criados os circuitos integrados analógicos, que deram origem a uma nova geração de sistemas automatizados. 

Na década de 1970, os primeiros computadores foram utilizados para controlar grandes sistemas de automação. Porém, devido ao alto custo de manutenção e à dificuldade de programação dessas máquinas, elas foram substituídas pelos Controladores Lógico Programáveis, dispositivos muito mais avançados e desenvolvidos especialmente para processos da indústria.  

Na década de 1990, a tecnologia já permitia circuitos e computadores com alta capacidade de processamento, gerando sistemas de automação mais eficientes, velozes e confiáveis. Com isso, foram possíveis produções de maior escala com redução de custos, otimização de espaços e aumento da confiabilidade e segurança técnica. 

Chegamos, então, na primeira metade do século XXI, onde a automação já faz parte do nosso dia-a-dia até mesmo dentro das nossas casas, onde temos sensores que controlam a temperatura do ar-condicionado, despertadores programados para tocar em horários pré-determinados e uma infinidade de aparelhos inteligentes, cada vez mais conectados.  

A automação industrial hoje 

A principal base da automação industrial contemporânea são os computadores. As redes utilizadas na indústria surgiram da necessidade de comunicação entre equipamentos e sistemas distintos. Hoje, a automação está sustentada em sistemas ciber-físicos que controlam processos materiais e gerenciam as tomadas de decisões de forma totalmente descentralizada. Com o advento da IoT, esses sistemas tornaram-se capazes de “dialogar” com diversas máquinas simultaneamente e enviar informações em tempo real para gestores e supervisores. Porém, sistemas eletrônicos e mecânicos mais simples seguem sendo utilizados em muitos setores, pois, além de terem um custo de implantação mais baixo, ainda existem processos em que a mão de obra humana é fundamental para qualidade do produto. 

Existem seis princípios que são o foco da automação industrial nos dias de hoje: 

  • Interoperabilidade: a capacidade de sistemas, máquinas, estações de montagem, produtos e humanos de se comunicarem entre si por meio da Internet das Coisas e da Computação em Nuvem. 
  • Virtualização: sensores de dados interconectados criam simulações do ambiente industrial, possibilitando o rastreamento e monitoramento remoto de todos os processos.
  • Descentralização: através de sistemas, as máquinas não precisam da intervenção humana para tomar decisões que estejam em conformidade com as necessidades da produção. 
  • Capacidade em Tempo-Real: consiste na coleta e análise de dados de forma instantânea;  
  • Orientação a Serviço: disponibilização dos serviços, sejam eles dos sistemas ou humanos, através da computação em nuvem. 
  • Modularidade: capacidade de adaptar a produção de forma flexível, segundo a expansão, reposição, retirada ou mutação de módulos. 

Dentro da automação industrial existem, ainda, três áreas que são responsáveis por garantir que os princípios atuem em conjunto: eletrônica (arquitetura e implementação de hardwares); mecânica (dispositivos atuadores) e tecnologia da informação (softwares de controle do sistema).  

Sistemas de automação devem contar com redes de comunicação capazes de garantir velocidade e, principalmente, segurança na troca de dados entre sensores, controladores e outros dispositivos envolvidos no processo. As redes são também indispensáveis para equipamentos de campo, uma vez que permitirão o gerenciamento da informação em regiões perigosas ou de difícil acesso. A partir de uma central de controle conectada na rede, a equipe de supervisão conseguirá uma visão geral do sistema em qualquer hora e local, estando apta para a tomada de decisões no tempo adequado. 

Conclusão: fábricas cada vez mais automatizadas e benefícios em diversas frentes 

A automação de processos nas indústrias traz vários benefícios. Em primeiro lugar, teremos a manutenção do padrão de qualidade: é consenso entre especialistas em normas de qualidade que os sistemas automatizados resultam em maior excelência, pois as máquinas são projetadas para não falhar e trabalhar dentro de rigorosos padrões. 

A automação permite também que a fábrica trabalhe com foco em desperdício zero, o que traz economia de recursos energéticos, humanos e de matérias primas, com um melhor aproveitamento dos resíduos. 

Sistemas automatizados tornam os processos industriais mais flexíveis, não apenas na capacidade de produção, mas também porque permitem mudanças nos parâmetros fabris e nas especificidades do produto.  Além disso, proporcionam mais precisão e segurança técnica, garantindo que operações complexas, insalubres ou periculosas, que jamais poderiam ser realizadas por métodos manuais, sejam realizadas. 

Sabemos que o setor industrial é bastante exigente no que diz respeito a processos internos e externos, e a automação industrial possibilita uma organização melhor para a empresa, além de ser uma forma de trazer mais segurança para a linha de produção. 

Os profissionais da área de automação também devem se adaptar e estar em constante evolução, pois novas demandas podem surgir a partir da automatização das fábricas. No passado, a automação substituiu trabalhos manuais repetitivos, e cada vez mais, áreas técnicas também contam com as facilidades da automação. 

A automação industrial é uma realidade em praticamente todos os segmentos da indústria, pois todos os mercados buscam a melhoria de processos, resultados, qualidade e eficiência. O que falta para sua empresa também obter resultados cada vez melhores com o auxílio de sistemas automatizados? Fale com nossos especialistas: a NOVUS sempre tem uma solução para superar suas expectativas e alcançar metas.