Automação Industrial: Superando Desafios com Soluções e Ferramentas Comprovadas

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Há muito tempo, a manufatura era feita por indivíduos habilidosos para desenvolver ferramentas e itens para venda ou troca. Hoje, o termo artesão para desenvolver tais itens foi substituído por indústrias que configuram instalações específicas para fabricar produtos. Esta ainda é a norma na indústria atual para desenvolver consumíveis para clientes. Mas, o próximo passo na evolução da manufatura desenvolveu o uso de instalações lights-out (sem iluminação/operadores). Isso também é conhecido pelo alias de automação industrial.

A automação industrial é um termo cunhado para instalações operarem virtualmente sem a necessidade de interação humana. O processo ainda está em desenvolvimento, mas cada vez mais instalações estão recorrendo a esses sistemas por seus benefícios apresentados.

• Custos de Implementação e Operacionais Menores
• Produtividade e Eficiência Melhoradas
• Tempo de Ciclo e Trabalho em Processo Reduzidos ~ Aumento no Giro de Estoque
• Redução de Acidentes de Trabalho
• Gerenciamento Preciso do Uso de Energia da Instalação
• Aumento da Eficiência dos Equipamentos para Maximizar a Produção

A lista continua. A ideia de automação total ainda está em desenvolvimento e ainda existem atividades que requerem atenção humana até que o processo de automação industrial se torne um padrão bem conhecido.

Originalmente, o propósito da automação era aumentar a produtividade devido a instalações de manufatura integradas capazes de funcionar vinte e quatro horas por dia, e reduzir custos associados a operadores humanos. No entanto, a qualidade da produção tem sido um ponto focal para indústrias competitivas e a utilização da automação para testes de validação e verificação cresceu consideravelmente. A ideia de um processo de manufatura flexível deu origem às instalações lights-out, pois a produção pode ser gerada com base no momento em que o pedido é recebido e reduzir o volume de estoques parados.

Automatizar ou Não Automatizar?

A automação industrial completa é cara e requer grandes quantidades de recursos para converter qualquer instalação. A melhor ideia é construir uma instalação desde o início com sistemas de controle integrados completos para uma instalação de manufatura automatizada. A primeira coisa a entender ao considerar a automação é refletir sobre as operações atuais e desenvolver soluções que essa ideia poderia ser usada. Aqui estão as principais razões para utilizar a automação: redução de custos, melhoria da qualidade, redução de estoque e melhoria do tempo de resposta.

Redução de Custos

A redução de mão de obra direta é primária para reduzir custos. Eliminar mão de obra direta resulta em redução de custos apenas se a mão de obra custar mais que os custos operacionais da automação. A redução de pessoal diminui custos junto com custos indiretos associados a funcionários. A redução de estoque em processo é outra economia que acontece ao substituir operadores de lote. Outro benefício é a redução de sucata baseada em inspeção automatizada conduzida pela maquinaria. O custo de treinamento é essencialmente reduzido com menos mão de obra.

Melhoria da Qualidade

Isso é feito através de máquinas inspecionando peças e uso de testes em processo. Frequentemente a automação industrial verificará se o produto é de boa qualidade antes de enviá-lo. Também o benefício adicional da eliminação de rejeitos de peças. A classificação de bens de qualidade será melhorada para produção finalizada. Quando a automação é usada para validar produtos, os parâmetros devem ser quantificados para que os produtos sejam aceitos ou rejeitados. Isso elimina erro do operador, que é apresentado com inspeções manuais.

Redução de Estoque

A redução de estoque com automação industrial é semelhante à manufatura enxuta. Como o fluxo de produção é baseado em atividade estação a estação, em vez de acumular em cada operação, o trabalho em processo é reduzido. Além disso, o estoque de produtos acabados é reduzido porque a automação permite fabricar produtos quando eles são necessários.

Tempo de Resposta Melhorado

O tempo de resposta está relacionado ao tempo de ciclo de manufatura e baseia-se no ponto em que um pedido é recebido até o envio do produto final. Operadores manuais geralmente ficam com produtos esperando por trabalho de valor agregado a ser realizado. A automação melhorará o tempo de resposta através de cada operação. Sub-montagens podem ser integradas na linha de automação para eliminar estações de trabalho individuais. A automação pode lidar com pedidos de pico e melhorar o tempo de resposta através de trocas programáveis.

A automação industrial tem várias vantagens que a tornam ideal para o próximo estágio na manufatura. Com tantos recursos que permitem realizar tarefas precisas e exatas, a dedicação e engenharia envolvidas devem ser extensas e difíceis.

Desenvolvendo Equipamentos de Automação Competitivos

A automação industrial está tornando empresas de manufatura existentes mais competitivas. Muitas empresas estão percebendo que há grande benefício para instalações e parceiros de manufatura mais próximos de casa. Preços estrangeiros, custos de transporte mais altos e falta de direitos de propriedade intelectual em países terceirizados estão mudando o pensamento corporativo sobre manufatura fora de seu próprio país. A automação industrial está tornando isso uma possibilidade muito real. Mas, com a competição da automação industrial crescendo, a necessidade de melhores equipamentos de automação de qualidade está em alta.

A necessidade de produzir produtos de automação de qualidade é ainda mais óbvia com a indústria se expandindo e mais e mais competidores entrando na corrida. Para destacar sua empresa de outras empresas emergentes, exige soluções mais modernas que possam ajudar no desenvolvimento de produtos e fazer uma transição suave entre as perspectivas de engenharia mecânica e elétrica envolvidas com todos os equipamentos de automação industrial.

Projeto de Esquemático Elétrico

Desenvolver um esquemático adequado que seja facilmente incorporado às características mecânicas do equipamento de automação é essencial para manter as coisas esteticamente agradáveis e funcionais. Documentar e projetar controles elétricos, servos e diagramas de fiação é importante para manter tudo em ordem e prontamente disponível para produção. A última coisa que você quer é erros ocorrendo no produto finalizado que não é capaz de lidar com a carga de potência ou terminais que não são devidamente registrados nos diagramas esquemáticos.

Garantir que os projetos esquemáticos sejam adaptados para engenheiros elétricos construírem verificações de regras em tempo real com programação preventiva para assegurar que nenhum erro ocorra. A última coisa que você quer fazer é passar por páginas e páginas de diagramas de fiação tentando encontrar erros que estão causando uma falha. Melhorar o tempo de projeto construirá uma base sólida para tornar o processo de projeto elétrico interno mais competitivo.

Tornar a vida mais fácil para seus engenheiros elétricos mostrará a longo prazo que melhor software ou equipamento melhorará precisão e produção, assim como a automação industrial que você está tentando fornecer a seus próprios consumidores. Tornar o processo de projeto menos estressante é a melhor maneira de melhorar tempo de resposta, produtividade e tempo perdido recuperando-se de erros/enganos.

Layout/Projeto de Painel de Circuitos

Ser capaz de representar virtualmente seu trabalho é o melhor meio de ver as interconexões entre todos os componentes envolvidos no produto. A maioria das empresas tem essa capacidade, mas o problema surge quando você precisa representar o espaço físico entre dois projetos de departamentos separados. Isso geralmente acontece porque muitos programas CAD no mercado são dedicados a CAD elétrico ou mecânico. Mostrar a relação entre o componente desenvolvido para o painel de circuito e o invólucro desenvolvido para múltiplos componentes pode ser difícil de representar virtualmente.

Permitir que engenheiros exibam o layout do painel em relação a outros componentes mecânicos pode valer seu peso em ouro. O que acontece quando os projetos de componentes são finalizados e após a fabricação os componentes têm interferência entre si. Isso significa que a pressão de prazo e produtividade paralisariam até que a questão fosse resolvida. Significando que tempo é gasto encontrando uma solução para o problema, em vez de completá-lo.

Usando E3 para Tornar Sofisticado e Simples

O E3.series fornece uma solução abrangente para projeto e documentação de soluções elétricas e eletrônicas complexas. Possui uma enorme biblioteca multi-componente, representações únicas de diagramas de circuito, produzindo documentação precisa, livre de erros, com suporte simultâneo de manufatura.

Este software oferece recursos que podem tornar a engenharia de automação industrial mais fácil com menos complicações. Fornece recursos de suporte para projeto esquemático, com E3.schematic, para fornecer uma interface de usuário fácil para engenheiros elétricos. Isso inclui soluções fáceis de usar para projetar e documentar sistemas de controle elétrico, servos, planos de terminais e CLPs. Fornece um projeto inteligente para entender o trabalho do operador, ajudando a eliminar erros, melhorar qualidade e reduzir tempo de projeto.

Um recurso chamado E3.panel fornece fácil layout de componentes e recursos de pontos de encaixe que tornam o projeto de layout mais fácil de usar. Representa virtualmente a eletrônica dentro do aparato mecânico para consciência espacial. É totalmente integrado com E3.schematics para que os itens possam ser navegados em qualquer um dos recursos. A lógica de sinal é transferida diretamente dos esquemáticos de fiação e implementada no CAD virtual no recurso E3.panel. Eles fornecem os seguintes benefícios:

E3.SCHEMATIC	E3.PANEL
Prevenção de Duplicação de Dispositivos	Arrastar e Soltar Modelo de Painel
Prevenção de Curto-Circuito	Links Dinâmicos ao Esquemático
Conexões Paralelas Automáticas	Funcionalidade de Slot e Montagem
Biblioteca de Componentes Inteligente	Roteamento Automático de Fios
Atributos Definidos pelo Usuário	Segregação de Fios
Garantia de Uso de Peças Válidas	Visualização 3D
Referenciamento Cruzado Online para Conexões e Dispositivos	Integração com Máquinas CAM

O E3.series oferece muito mais, incluindo recursos E3.Cable e E3.Fluid.

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Você sabia que oferecemos uma versão gratuita de teste do E3.series e um treinamento online totalmente gratuito?

Resumo Geral

A automação industrial requer uma imensa quantidade de tempo para projetar e desenvolver. Para permanecer competitivo nesta indústria em crescimento, é obter a vantagem competitiva. A engenharia para automação industrial deve ser tão sofisticada e precisa quanto a máquina que você está projetando.

Como você melhorou seu tempo de projeto para melhor tempo de resposta? Deixe um comentário sobre o que aconteceu em seu projeto, como você superou seus desafios ou o que poderia ter sido feito melhor?