O que é automação industrial e seus tipos? [com PDF]

Você já deve ter ouvido o termo “automação” inúmeras vezes e por que não? cada processo agora está sendo automatizado ao nosso redor. Automação está se tornando o 'novo normal' para as indústrias em todo o mundo.

Muitas empresas estão optando pela automação e fabricação inteligente soluções para se tornarem “fábricas inteligentes " do futuro. Bem, existem diferentes tipos de automação, mas hoje veremos em particular sobre a Automação industrial e seus tipos.

O que é automação industrial?

O termo “Automação Industrial ” é um processo no qual várias tarefas no processo de fabricação são executadas automaticamente. O operador é necessário apenas para supervisão, o que lhe permite controlar várias máquinas ao mesmo tempo. No mundo de hoje, para uma empresa sobreviver na concorrência acirrada, ela deve optar pela automação.

Necessidade de automação / Vantagens da automação.

1. Aumento da produtividade do trabalho.
2. Custo de mão de obra reduzido.
3. Mitigar os efeitos da escassez de mão de obra.
4. Reduziu ou eliminou tarefas manuais e de escritório de rotina.
5. Melhor segurança do trabalhador.
6. Melhor qualidade do produto.
7. Tempo de fabricação reduzido.
8. Custo unitário reduzido.

Tipos de automação industrial

A automação pode ser classificada em 3 categorias principais:

1. Automação fixa
2. Automação programável
3. Automação flexível

1. Automação fixa:

Automação fixa refere-se ao uso de máquinas especiais para realizar apenas uma tarefa específica. Esses tipos de máquinas automáticas são feitas para realizar uma única ou no máximo duas tarefas. A automação fixa é capaz de fabricar um estilo de produto específico, portanto, qualquer alteração no projeto ou processo do produto significa alterar o sistema de automação, o que, por sua vez, é bastante difícil.

Essas máquinas que são usadas para automatizar a tarefa são construídas sob medida de acordo com o processo de fabricação. Como a automação Fixa é empregada para fazer um processo específico, torna-se difícil para a automação Fixa se adaptar a novas mudanças no processo. A automação fixa é inicialmente cara, porém, a longo prazo com altas taxas de produção, torna-se econômica. Portanto, a automação fixa é mais adequada para a produção em massa.

A automação fixa também é chamada de “Automação rígida”

Exemplos de automação fixa:

Exemplos de automação fixa incluem linhas de montagem automatizadas em indústrias de fabricação de automóveis, sistemas de transporte de manuseio de materiais, linhas de transferência de usinagem, sistemas de fabricação de produtos químicos, etc.

As vantagens da automação fixa são:

• A automação fixa tem altas taxas de produção.
• O custo de fabricação por unidade é menor.
• Saída de qualidade uniforme.

As limitações da automação fixa são:

• É necessário um alto investimento inicial.
• Dificuldade de adaptação às mudanças.

2. Automação programável:

A automação programável refere-se ao equipamento de produção projetado com a capacidade de alterar a sequência de operações para acomodar diferentes configurações de produtos. A sequência de operação é controlada por um programa, que é um conjunto de instruções codificadas para que o sistema possa lê-las e interpretá-las. Novos programas podem ser introduzidos no equipamento para produzir novos produtos.

Ao contrário da produção fixa, que é adequada para produção em massa, a automação programável é adequada para produção em lote. Na automação programável, para cada novo estilo de produto o maquinário deve ser reprogramado. À medida que os sistemas estão sendo reprogramados, há um período de tempo não produtivo.

Exemplos de automação programável:

Exemplos de automação programável incluem máquinas-ferramentas controladas por NC, robôs industriais, máquinas CNC Controladores lógicos programáveis ​​(CLP) etc.

As vantagens da automação programável são:

• A automação programável é mais adequada para produção em lote.
• Existe flexibilidade para acomodar mudanças de produtos.

As limitações da automação programável são:

• O custo inicial é alto.
• Menor nível de produção em comparação com a automação fixa.
• A reprogramação é demorada.

3. Automação flexível:

A automação flexível é uma parte estendida da automação programável. Um sistema automatizado flexível é aquele que é capaz de produzir uma variedade de produtos (ou peças) praticamente sem perda de tempo quando são feitas alterações de um produto para outro.

Não há perda de tempo de produção ao reprogramar o sistema e alterar a configuração física (ferramentas, acessórios e configuração da máquina). Consequentemente, o sistema pode produzir várias combinações e programações de produtos em vez de exigir que sejam feitos em lotes separados.

Automação flexível também é chamada de “Automação suave”

Exemplo de automação flexível:

Exemplos de automação flexível incluem braços robóticos que podem ser reprogramados para realizar uma variedade de tarefas, como perfuração, soldagem, pintura com spray, etc.

As vantagens da automação flexível são:

• Nenhum tempo é perdido enquanto as alterações são feitas.
• Mais fácil de se adaptar às mudanças no produto.
• É mais rápido que a automação programável, pois não há tempo para fazer as alterações.

As limitações da automação flexível são:

• Maior custo de equipamentos/máquinas.
• O custo de fabricação por unidade é maior.

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Toda a automação acima pode ser bastante cara e, para empresas de pequeno e médio porte, pode ser um problema. Portanto, para isso pode ser implementada a Automação de Baixo Custo.

O que é automação de baixo custo?

1. Automação de baixo custo (LCA) é implementar uma solução de automação com o menor custo. LCA é definido como “um sistema onde homem e máquina colaboram e trabalham juntos, para atingir um objetivo com menos investimento”.
2. Uma automação de fácil implementação com alta flexibilidade e confiabilidade, que ocupa menos espaço, que precisa de manutenção zero ou mínima, com investimento e custo operacional mínimos, é denominada LCA.
3. LCA é uma solução especialmente para indústrias de médio e pequeno porte que têm dificuldade em implementar a automação.
4. LCA envolve a introdução de equipamentos, mecanismos e dispositivos padrão para converter a operação manual em automática, fazendo uso de peças ou subconjuntos de máquinas, mecanismos e sistemas antigos não utilizados que estão disponíveis gratuitamente ou a um custo muito menor.