A automação industrial é um vasto campo em expansão que está cada vez mais presente em nossa vida. Diante da situação econômica do mundo, ela tem se tornado cada vez mais importante para o crescimento das empresas. Diante disso, a Facecontrol Automação e Robótica uniu seus conhecimentos com os de seus parceiros para lhe trazer um artigo completo sobre a automação industrial.

Esse artigo tratará dos seguintes assuntos:

O que é Automação Industrial?
História da Automação Industrial – Quando e Com Surgiu?
Como Ocorre a Automação Industrial?
A Automação Industrial nos dias de Hoje
Automação Industrial no Brasil
O Futuro da Automação Industrial – Indústria 4.0 e Robótica
Será que a Automação Industrial Ameça seu Emprego?
Por que Investir em Automação Industrial?
Quais os Próximos Passos para quem já Começou a Implementar Automação?

O que é Automação Industrial?

A automação industrial é a aplicação de tecnologias (software, hardware e equipamentos) em processos produtivos, implementando assim sistemas capazes de aumentar a autonomia dos processos de fabricação e reduzir ao máximo o esforço humano na cadeia de valor sendo responsável por aumentar a produtividade e assegurar a competitividade das indústrias no mercado, produzindo mecanismos capazes de gerir o melhor produto com o menor custo.

Alguns objetivos que devem ser buscados nos projetos de automação industrial são:
Melhorar a produtividade de uma empresa aumentando o número de itens produzidos por hora de forma a reduzir os custos de produção e aumentar a qualidade.
Melhorar as condições de trabalho das pessoas eliminando trabalhos perigosos e aumentado a segurança.
Realizar operações que seriam impossíveis de controlar intelectualmente ou manualmente.
Melhorar a disponibilidade de produtos de forma com que seja possível fornecer quantidades necessárias no momento certo.
Simplificar a operação e manutenção de modo que o operador não precise ter grande expertise ao manusear o processo de produção.

História da Automação Industrial – Como e Quando Surgiu?

A Revolução industrial foi um conjunto de mudanças que ocorreram na Europa nos séculos XVIII e XIX. A principal particularidade dessa revolução foi a substituição do trabalho artesanal pelo assalariado e com o uso das máquinas. Os primeiros sistemas de automação foram idealizados no fim do século XIX quando o mundo presenciava tal revolução. Nessa época, as tarefas manuais passaram a ser realizadas por maquinários adaptados, que tinham a finalidade de aumentar a eficiência produtiva. As ações eram controladas através de peças mecânicas, que “automatizavam” as etapas mais repetitivas do trabalho.

Mais tarde, essas peças foram substituídas por dispositivos que operavam por meio de relés e contatores, possibilitando uma automação mais complexa e sofisticada em linhas de montagem.
Foi somente depois da segunda guerra mundial, 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.

Com o passar dos anos e a chegada da década de 1970, os primeiros computadores comerciais foram empregados para controlar grandes sistemas de automação. Devido à dificuldade de programação e aos altos custos de manutenção, esses computadores foram posteriormente substituídos pelo Controlador Lógico Programável, uma máquina muito mais avançada e projetada especialmente para processos industriais.
Na década de 1990, a tecnologia já havia evoluído o suficiente para conceber circuitos e computadores com alta capacidade de processamento. Assim, os sistemas de automação se tornavam mais eficientes, velozes e confiáveis, possibilitando produções de maior escala com redução de custos, otimização de espaços e aumento da confiabilidade e segurança técnica.

Como Ocorre a Automação Industrial?

O processo de automação é relativamente simples mas exige um grande empenho por parte de pesquisadores e engenheiros.

O primeiro passo para que possa existir a automação é a observação. Uma equipe de especialistas observa ao extremo uma determinada função, sendo realizada por diferentes pessoas. E tentam englobar na análise, o máximo de variáveis e possíveis erros na produção.
Os dados desta observação são estudados por um time de engenheiros, que vão projetar uma máquina com o formato e as características mais adequadas para aquela função específica.
Como Ocorre a Automação Industrial?
Esse processo pode levar meses, mas no momento em que a máquina em questão esteja pronta, ela pode ser rapidamente replicada com resultados surpreendentes.

Apesar do processo levar um certo tempo de pesquisa e testes, antes que uma máquina esteja pronta, para fazer um determinado serviço no lugar de uma pessoa, quando uma tecnologia de automação é colocada no mercado, ela já está completa. O tempo de estudos e preparação são, então, um valor agregado, uma vez que, quanto maior o tempo que uma máquina levou, desde a primeira ideia até o produto final, maior é a gama de variáveis com as quais ela pode lidar no trabalho. Nesse sentido, a automação ajuda a acelerar o mercado de trabalho proporcionando mudanças nas funções mais básicas, que incentivam e fomentam o comércio, e a produção industrial de maneira bastante completa.

A Automação Industrial nos Dias de Hoje?

Nos dias de hoje, a automação se embasa na projeção e implantação de sistemas ciber-físicos, que controlam processos materiais e gerenciam as tomadas de decisões de forma totalmente descentralizada.

Com a internet das coisas, esses sistemas ganharam a habilidade de “dialogar” com diversas máquinas simultaneamente e enviar informações em tempo real para gestores e supervisores. Contudo, sistemas mecânicos e eletrônicos mais simples ainda não foram abandonados, pois existem processos em que a mão de obra humana se faz fundamental à qualidade do produto. Além disso, sistemas ciber-físicos apresentam custo mais elevado, o que, às vezes, impossibilita sua implantação.

Mais precisamente, a automação industrial dos tempos modernos é focada nos seguintes princípios:

Interoperabilidade: a capacidade dos sistemas ciber-físicos (máquinas, estações de montagem e produtos) e dos humanos de se comunicarem entre si por meio da Internet das Coisas e da Computação em Nuvem.
Virtualização: simulações virtuais do ambiente industrial são criadas por sensores de dados interconectados, permitindo rastrear e monitorar remotamente todos os processos físicos da fábrica.
Descentralização: por meio dos sistemas ciber-físicos, as máquinas conseguem tomar decisões sem intercessão humana e em conformidade com as necessidades de produção.
Capacidade em Tempo-Real: consiste em coletar dados, analisá-los e entregar insights dessas análises de forma instantânea.
Orientação a Serviço: disponibilização dos serviços (dos sistemas ciber-físicos, humanos ou das Fábricas Inteligentes) através da Computação em Nuvem.
Modularidade: capacidade de adaptar a produção flexivelmente conforme a expansão, reposição, retirada ou mutação de módulos.

Para garantir a sinergia entre todos esses princípios, a automação industrial integra três áreas: a eletrônica que se encarrega da arquitetura e implementação de hardwares; a mecânica que abrange os dispositivos atuadores; e a tecnologia da informação, que engloba os softwares de controle do sistema. Assim, cada projeto de automação demanda uma equipe multidisciplinar composta por especialistas em engenharia de softwares, de produção, mecânica e mecatrônica.

A Automação Industrial no Brasil?

Melhorar cada vez mais os processos industriais automatizados é o objetivo das indústrias. No entanto, no cenário global, o Brasil está atrasado nessas inovações. A automação industrial não é algo recente nas indústrias brasileiras, e ainda assim nem sempre é tratada como prioridade. A automação industrial no Brasil carece de investimentos em melhorias e precisa disso urgente, pois a indústria 4.0 já está batendo à porta.

De acordo com a Confederação Nacional da Indústria (CNI), para o Brasil acompanhar a economia mundial no que diz respeito à automação e digitalização, será preciso esforços mais consistentes em estratégias que promovam a modernização das plantas fabris.

O fortalecimento da economia depende do poder das indústrias em termos de vantagem competitiva, qualidade dos produtos, capacidade de produção e domínio do volume de produção, entre vários outros fatores. Processos confiáveis e mais eficientes proporcionam esses resultados e colocam as indústrias em foco nos mercados interno e externo.

Os principais desafios da automação nas indústrias brasileiras podem ser resumidos em três pontos principais:

1. A estagnação da automação industrial no país: São vários os fatores pelos quais a automação industrial está parada, sem melhorias e atualizações. Um deles é a instabilidade econômica, resultado da grave crise que assolou o país nos últimos anos. Cenários de crise freiam os investimentos em máquinas, equipamentos e demais recursos necessários para que as indústrias se modernizem.
2. Os medos do empresário: outro receio é garantir o retorno do investimento quando se tem que enfrentar uma concorrência desleal, que é a de produtos baratos, vindos de países com mão de obra barata.
3. Os motivos para investir: Os dois pontos anteriores mostram exatamente por que os investimentos em automação são necessários. Para se mostrar competitiva, a indústria precisa se renovar e aumentar sua vantagem competitiva. Para isso, deve criar estratégias de investimento em automação industrial e preparar-se para encarar de frente tanto os cenários de instabilidade quanto os concorrentes – com isso ganhar destaque e conquistar novos mercados.

O Futuro da Automação Industrial – Industria 4.0 e Robótica

O futuro da automação industrial está relacionado a quarta revolução industrial (indústria 4.0), sendo que o grande pilar desse conceito é o de automatizar processos. O termo também abrange outros aspectos, como inteligência e conectividade. O cenário está bastante positivo. No Brasil, por exemplo, a evolução ainda está em andamento, com muitas organizações na fase da indústria 3.0 e planejando a migração para a etapa 4.0.

Algumas tecnologias da indústria 4.0 são:

Robôs AMR: Os robôs terão um papel importante nessa revolução. A tendência para o futuro é o trabalho colaborativo com os funcionários, baseado na integração entre pessoas, processos e tecnologias. Os AMRs conseguem mapear o ambiente e realizar o carregamento de materiais de um ponto a outro, realizando essa tarefa com maior segurança e menos custos. O resultado é mais agilidade operacional, sem abrir mão do foco nos valores e na estratégia, liberando colaboradores para outras funções.

Nuvem: A tendência é um foco menor em armazenamento e processamento local e maior em soluções disponíveis na internet para acesso a qualquer lugar, em qualquer momento.

Acesso remoto: Manutenções remotas também são importantes para o futuro. A previsão é que os prestadores de serviço que auxiliam no reparo de equipamentos façam isso por meio da internet e de forma segura, sem necessariamente terem que visitar as empresas fisicamente.

Realidade aumentada: A realidade aumentada permite manipular uma máquina, acompanhar os indicadores e os dashboards, além de realizar assistência remota. Ainda permite treinamentos de funcionários e reconhecimento de peças e padrões.

Big Data: Diz respeito a uma grande massa de dados disponíveis para coleta e análise que oferecem a oportunidade de otimizar as decisões das companhias. Ou seja, com o processamento e a compreensão dessas informações, as empresas são capazes de acertar mais em suas escolhas, prever o futuro, identificar problemas e se manter competitiva. A automação gera produtividade. Quanto mais avançada for a ferramenta de análise, menos necessário será a intervenção humana e menos tempo será preciso para solucionar os problemas.

Simulação de equipamentos de produção: Também chamada de gêmeos digitais. Essa ferramenta vai ajudar nos testes e avaliações dos produtos, contribuindo com eficiência e permitindo possibilidades inúmeras. Trata-se de uma simulação virtual dos produtos que viabiliza uma análise isolada dos aspectos deles. Assim, é possível evitar erros nas produções e buscar resultados ainda mais alinhados com as demandas do mercado. Isso também permite que a empresa experimente e tente novas abordagens, buscando a evolução constante.

Será que a Automação Industrial Ameaça seu Emprego?

A ideia de se ter um robô trabalhando ao lado de um ser-humano na linha de produção apenas parece estranha, pois hoje já é possível enxergar cada vez mais a presença da automação robótica dentro das indústrias, inclusive no Brasil, e a tendência é que isso só aumente.

Segundo um relatório realizado pela Euromonitor, empresa de inteligência de mercado, indicou que a automação e robótica estavam na segunda posição entre as tecnologias que terão impacto nas organizações nos próximos cinco anos. A redução do tempo de produção de um produto, a diminuição das chances de defeito e de tempo de inatividade dentro das fábricas estão entre eles.

Algumas pessoas, entretanto, se perguntam: Isso significa que as indústrias vão substituir pessoas por robôs? E a resposta é não! E nem devem.

“Acredito que o segredo para o futuro não está na substituição de pessoas por máquinas, mas sim na colaboração entre esses dois players, o que só é possível graças aos cobots ou robôs colaborativos”. – Denis Pineda Para Revista AdNormas

O segredo para o futuro não está na substituição de pessoas por máquinas, mas sim na colaboração entre esses dois players, o que só é possível graças aos “cobots”, ou robôs colaborativos. Ou seja, ferramentas projetadas para atuarem em conjunto com seres humanos e que podem ser manuseadas por eles sem qualquer tipo de perigo.

Um report da International Federation of Robotics (IFR) avaliou a presença desses equipamentos nos ambientes de trabalho do futuro. A maioria das pesquisas avaliadas por eles indicou que a substituição de vagas por automação não chegará a 10% dos casos, o que frisa que as linhas de produção não serão totalmente automatizadas. Ainda teremos robôs e trabalhadores coexistindo no chão de fábrica.

O que deve ocorrer é uma importante transformação de tarefas: serão necessários trabalhadores mais qualificados e mais bem pagos, assumindo funções específicas (como desenvolvedores, analistas e mineradores de dados, designers de robôs, além de especialistas em comunicação digital).

O que o mercado nos mostra é que a Sociedade 5.0, em que máquinas e seres-humanos coexistem, já está próximo, mas precisamos nos preparar para recebê-la, seja qualificando os profissionais que virão ou preparando a empresa para a automatização. O futuro já está aí, não o deixe passar.

Por que Investir em Automação Industrial?

Vamos lembrar das vantagens e objetivos a automação, apresentadas no inicio desse artigo:

Melhorar a produtividade de uma empresa aumentando o número de itens produzidos por hora de forma a reduzir os custos de produção e aumentar a qualidade.
Melhorar as condições de trabalho das pessoas eliminando trabalhos perigosos e aumentado a segurança.
Realizar operações que seriam impossíveis de controlar intelectualmente ou manualmente.
Melhorar a disponibilidade de produtos de forma com que seja possível fornecer quantidades necessárias no momento certo.
Simplificar a operação e manutenção de modo que o operador não precise ter grande expertise ao manusear o processo de produção.

Ainda assim, podem existir dúvidas sobre quais motivos levariam uma empresa a investirem em automação industrial e não em outras formas de melhorias para a linha de produção. Vamos ver então os motivos que tornam a automação industrial um passo importante para qualquer empresa, principalmente para as que desejam se manter em destaque:

Nova aceitação de mercado: Considere que em algum momento a televisão em preto e branco era a única que existia. Porém, desde que a televisão a cores foi criada, se tornou impensável comprar uma TV de modelo antigo. Com a automação industrial é a mesma coisa: Uma vez que a empresa que se recuse ou não mostre interesse em modernizar sua linha de produção ela vai inevitavelmente ficar de fora do mercado. E isso pode ocorrem em um futuro bem próximo. A automação industrial é a próxima geração de linha de produção. E em pouco tempo o mercado não vai mais aceitar nada produzido manualmente.

Novas exigências de qualidade: Conforme a tecnologia aumenta novas leis e normas são criadas para exigir um nível mínimo de qualidade em cada setor de produção. Uma linha de produção autômata tem a vantagem de atingir o patamar mais alto de qualidade. Enquanto que uma linha de produção com mão de obra manual vai estar sempre lutando para atingir o valor mínimo custando mais caro com resultados mais baixos. Dessa forma, investir em automação industrial é a forma mais rápida e barata de se elevar o padrão qualidade.

Liderança de inovações: Praticamente toda linha de produção em um determinado setor segue a mesma fórmula. No entanto, as inovações são necessárias e são essas inovações que vão ditar qual o rumo o setor vai seguir. Podemos usar como exemplo as televisões de Led e de LCD. As duas são decorrentes de inovação e disputam o mercado, todos os outros modelos anteriores basicamente sumiram do mercado. A automação industrial é a única forma de se adaptar às mudanças do mercado de maneira rápida o bastante para não sofrer prejuízos financeiros a médio e longo prazo.

O mercado está em constante mudança e crescimento e com isso a automação industrial se tornou uma ferramenta de grande importância para que as indústrias possam se manter no mercado de forma competitiva e rentável ( e produzindo com custos parecidos aos de empresas multinacionais). Embora existam outras formas de investimento para modernização de uma empresa, a maior parte delas não se aplica diretamente na linha de produção. Portanto, a automação industrial é a mais versátil, econômica e lucrativa forma de investimento que uma empresa pode fazer, para ter uma maior participação no mercado.

Empresas que investiram cedo em automação, tais como a Coca-Cola ou a Nestlé, se tornaram gigantes em seus setores. Enquanto que, a concorrência, ainda que competente, não teve como alcançar o mesmo nível em termos de qualidade de produção e velocidade de produção. Por isso, é importante que a sua empresa também acompanhe as evoluções do mercado. A automação industrial da sua linha de produção pode trazer resultados muito significativos para a sua indústria.

Mas e nos momentos de crise? Vale a pena investir? Se está com essa duvida, recomendamos um informativo publicado pela empresa Maestec que aborda esse assunto.

Saiba Por Que Vale a Pena Investir em Automação Industrial nos Períodos de Crise

Quais os Próximos Passos para quem já Começou a Implementar Automação?

Para uma empresa que já implementou ou está implementando a automação industrial, existem alguns passos para aperfeiçoar ainda mais e otimizar os resultados.

Antes de tudo, é importante buscar o envolvimento e engajamento de todas as áreas da empresa e alinhar as expectativas de todos. As pessoas devem estar comprometidas com o crescimento da companhia, não somente com a função delas.

Assim, avalie bem os processos atuais com relação à estrutura, capacitação e oportunidades de melhoria, a fim de identificar o que pode ser ajustado. Então, a companhia pode iniciar a modernização de processos antigos.
Depois, busque a colaboração e integração com outras áreas além do TI. Após o sucesso do projeto inicial, a empresa deve replicar a mesma fórmula para os outros departamentos, a fim de garantir comunicação.

Considerações Finais:

A automação é uma das soluções modernas mais interessantes para as indústrias, pois permite aumento de eficiência, produtividade, agilidade e um melhor posicionamento no mercado, com maior competitividade. É uma necessidade real, uma vez que todas as empresas precisam disso para decisões mais rápidas e eficientes, além de maior competitividade. Além disso, é uma porta para a implementação da transformação digital e da quarta revolução, fornecendo o suporte devido à inovação constante no chão de fábrica.

A Facecontrol Automação e Robótica possui técnicos com vasta experiência no mercado de automação, agindo desde a especificação de um projeto até os ajustes finais de desempenho de um processo automatizado , assim, caso tenha alguma duvida ou queira automatizar suas linhas de produção, entre em contato conosco pelo formulário de Entre em Contato abaixo, pelo telefone 54 3419-6855 ou então pelo nosso WhatsApp, Facebook, Instagram ou Linkedin. Nossa equipe de técnicos especialistas ficarão felizes em ajudar.

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