Automação Industrial – Tudo o Que Você Precisa Saber!

Automação Industrial – Tudo o Que Você Precisa Saber!

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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.

 

O que é Automação Industrial?

 

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.

 

Fonte: Estadão - Primeira Fase da Revolução Industrial

Século 19 - A Indústria do Algodão. Cardar, desenhar e roving. Gravura, 1835. - Imagem de © Bettmann / CORBIS

 

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.

 

Fonte: Estadão - Segunda Fase da Revolução Industrial

Fonte: R7 - Segunda Fase da Revolução Industrial

 

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.

 

Fonte: Estadão - Terceira Fase da Revolução Industrial

Terceira Fase da Revolução Industrial

 

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.

 

Como Ocorre a Automação Industrial

 

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.

 

Fonte: Estadão - Quarta Fase da Revolução Industrial

Fonte: Uol - Quarta Fase da Revolução Industrial

 

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.

 

Fonte: Federação Internacional de Robótica (IFR) - Ranking Internacional do Estoque de Robôs

 

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.

Fonte: Tecmundo - Computação em Nuuvem e Acesso Remoto
 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.

 

Fonte: DR27 - Realidade Aumentada

 

 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.

 

Ramos do BigData

 

 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.

 

Fonte: FlexSim - Simulação de equipamentos de produção

 

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.

 

Fonte: Elco - Robôs Colaborativos

 

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.

 

Caminhos da Automação Industrial

 

 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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 Fontes de Pesquisa:

 

Siembra: O que é automação industrial? 

CitiSystem: Automação Industrial

A Voz da Industria: Exemplos de Automação Industrial

Educa Mundo: Automação Industrial no Brasil

Revista AdNormas: Será que a Automação Robótica pode ser um Caminho para a Geração de Empregos?

Estadão: Olá Mundo

 

 

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