10 vantagens de contar com um sistema de automação industrial

Automação é um conceito chave para a indústria 4.0 e é um valor crescente entre as empresas industriais. De acordo com uma publicação Fortune Business Insights , o mercado de automação industrial em todo o mundo atingiu 157,04 bilhões de dólares em 2018 e deve chegar a 296,70 bilhões de dólares em 2026, quase o dobro de um ano atrás.

O interesse das organizações em tecnologias que facilitam a automação, como IoT, Inteligência Artificial (AI) ou Blockchain é devido aos benefícios que eles trazem. Representa vantagens excepcionais em muitos aspectos, mas sobretudo em termos de economia de tempo e custos.

Para aproveitar esses benefícios, as empresas hoje precisam realizar processos de automação industrial por meio de sistemas de automação industrial.

O que é um sistema de automação industrial

Sistemas de automação industrial são sistemas usados ​​para controlar e monitorar um processo, máquina ou dispositivo de forma computadorizada que normalmente cumpre funções ou tarefas repetitivas. Eles se destinam a operar automaticamente para reduzir e melhorar o trabalho humano na indústria .

Esses sistemas substituem as tarefas repetitivas e mecânicas realizado principalmente por uma pessoa e as decisões que ela toma no processo de fabricação. Isso é feito através do uso de comandos de programação lógica e maquinário poderoso.

Os sistemas de automação industrial trazem diversos benefícios para as organizações.

Benefícios de um sistema de automação industrial

De acordo com diferentes empresas, como Sure Controls e Big Sky Engineering e a Enciclopédia Britânica (em seu artigo Vantagens e desvantagens da automação), as organizações implementam um sistema com essas características devido às seguintes vantagens que proporcionam:

1. Produtividade . Esses sistemas possibilitam a automação de fábricas e processos industriais, permitindo uma produção em massa contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana . 24 horas por dia, sete dias por semana, o que melhora a produtividade e reduz os tempos de montagem.

2. Qualidade . Por meio de controle adaptativo e monitoramento em diferentes etapas e processos industriais, esses sistemas são úteis para eliminar o erro humano e, assim, melhorar a qualidade e homogeneidade dos produtos oferecido. O desempenho não é reduzido após várias horas de trabalho contínuo.

3. Maior consistência . Máquinas e computadores trabalham em ritmo constante e contínuo. Portanto, os processos de produção automatizados têm maior duração, estabilidade e solidez quando gerenciado com um sistema de automação.

4. Flexibilidade . A implementação de uma nova tarefa em uma cadeia produtiva tradicional envolve horas ou dias de treinamento de usuários. Por outro lado, com um sistema automatizado, a reprogramação de um robô ou máquina é um processo simples e rápido que proporciona maior flexibilidade no processo de produção .

5. Informações mais precisas . A automação da coleta de dados melhora a precisão e reduz os custos . Essa maior precisão permite que os gerentes da empresa tomem melhores decisões.

6. Segurança . É mais seguro usar robôs em linhas de produção com condições de trabalho perigosas para humanos. Nos Estados Unidos, a Lei de Segurança e Saúde Ocupacional foi aprovada em 1970 com o objetivo de melhorar a segurança no trabalho e proteger os funcionários. Desde sua passagem, promoveu a automação e a robótica nas fábricas do país e o uso de sistemas de automação.

7. Redução de custos . Embora o investimento inicial em sistemas de automação industrial possa ser bastante alto, a implementação dessa tecnologia se traduzirá em uma redução dos custos de análise de dados . Além disso, graças a esta análise de dados automatizada, o risco de falha de máquina e interrupções de serviço é reduzido ao mínimo.

8. Melhores condições de trabalho . Os trabalhadores de uma fábrica onde foi implementado um sistema de automação industrial trabalham menos horas e gastam seu tempo em tarefas de alto valor agregado.

9. Maior valor agregado . Os sistemas de automação dispensam os funcionários de realizar funções tediosas e rotineiras. Quando a ação de máquinas e computadores libera os funcionários de realizar essas funções, eles podem realizar tarefas de maior valor agregado em outras áreas da empresa que proporcionam maior benefício.

10. Capacidade humana aprimorada . Os sistemas que as empresas implementam para automatizar seus serviços não apenas executam as tarefas que um ser humano faria, mas são capazes de desempenhar funções que excedem as capacidades de uma pessoa real. Eles são melhores em tamanho, peso, velocidade e resistência , entre outras características.

Tipos de sistema de automação industrial

As empresas que optam por iniciar um processo de automação industrial têm disponíveis diferentes tipos de automação dependendo dos diferentes graus de adoção, da gama de produtos e do volume de produção.

Automação física ou Automação fixa

Isso se refere a um processo de automação no qual o robô ou máquina foi projetado para realizar uma tarefa específica, altamente repetitiva e para um volume de produção muito alto .

Esses processos são fixos e não podem sofrer alterações , mas são muito rápidos, precisos, seguros e com altas taxas de produção.

Os benefícios que esse tipo de automação traz para a indústria são ideais para processos com alto volume de carga e baixa variabilidade de trabalho .

Esse tipo de automação é o mais econômico .

Automação suave

Refere-se àqueles equipamentos projetados para se adaptar a uma ampla variedade de configurações de produtos.

O processo é controlado por um computador que pode ser programado para ajustar sua operação a diferentes produtos.

É muito útil quando uma indústria fabrica diferentes itens que exigem configurações diferentes e variadas.

Esse tipo de automação tem um custo mais alto do que a automação física e opera em uma velocidade menor .

É particularmente adequado para instalações envolvidas na fabricação de uma gama limitada de produtos similares que são executados em lotes.

Este tipo de automação pode ser dividido em duas:Automação Programável ou Automação Flexível.

Automação programável

Os processos industriais automatizados que se enquadram nesta categoria são controlados por um programa que consiste em um conjunto de instruções codificadas para o sistema interpretar.

Novos softwares podem ser utilizados nesses processos para produzir novos produtos, desde que o sistema seja totalmente flexível. Existe a possibilidade de reconfigurar e ajustar o equipamento em nível de software e hardware.

Recomenda-se a utilização deste tipo de automação em indústrias com baixa produção , pois o processo de reprogramação da máquina para adaptá-la a novos produtos é complexo e requer um tempo específico. Por esta razão, os processos são realizados em lotes.

Automação flexível

A automação flexível possibilita configurar uma máquina para se adequar a um novo produto em pouco tempo . Desta forma, praticamente não se perde tempo na mudança de configuração de um item para outro.

Como com este tipo de automação não se perde tempo em reprogramar o sistema ou alterar a configuração física das máquinas, não há necessidade de realizar os produtos em lotes separados. Recomenda-se usar esse tipo de automação em produções médias .

Graças à implementação da Automação Flexível, a produção é contínua e pode ser adaptado aos diferentes tipos de produtos enfrentados por uma planta industrial.

Sistemas de automação industrial

A automação elimina a necessidade de trabalho manual de uma fábrica, mas ainda exige que os operadores monitorem as máquinas e realizem a manutenção. Em contraste, um sistema de automação industrial não requer mais intervenção humana no processo .

Nesse sentido, quando uma empresa implementa tal sistema, ela permite que todo o processo produtivo seja realizado do início ao fim, sem assistência humana.

Diferentes sistemas de automação podem ser usados ​​com base em diferentes funções a serem desenvolvidas:

• Redes neurais artificiais . É um modelo matemático ou computacional que emula conexões neurais e, como nessas redes biológicas, a estrutura da rede se adapta às mudanças dependendo da informação . Eles são usados ​​para classificar relacionamentos e identificar padrões em conjuntos de dados. Algumas de suas aplicações são filtros de spam de e-mail, sistemas de controle, reconhecimento de padrões em sistemas (radar), texto falado ou escrito e sistemas automatizados de negociação financeira.
• Sistema de controle distribuído . Nesses sistemas, os controles não são centralizados e são expandidos pelo sistema. Esses controles são expandidos de acordo com a parte do sistema a ser monitorada. Eles são usados ​​em sistemas de controle de semáforos, refinarias de petróleo e usinas de energia.
• Interface homem-máquina . Esses sistemas dependem da intervenção humana para funcionar . Computadores e caixas eletrônicos são um exemplo de sistemas de interface homem-máquina.
• Controle de Supervisão e Sistema de Aquisição de Dados . Este sistema pode ser composto por outros sistemas, como uma interface homem-máquina conectada a unidades terminais remotas, que trabalham para traduzir os sinais dos sensores em dados compreensíveis. Este é um sistema que controla completamente o local de fabricação e até mesmo as diferentes plantas de produção. Eles são muito semelhantes aos sistemas de controle distribuído. A principal diferença é que nos sistemas SCADA o controle não é feito em tempo real. No entanto, a linha que difere entre os dois sistemas é muito difusa e eles são frequentemente usados ​​em aplicações semelhantes.
• Controlador lógico programável . São sistemas que funcionam em tempo real e controle de máquinas em uma linha de produção industrial. PLCs são pequenos computadores programáveis que controlam e automatizam processos em tempo real. Eles são projetados para controlar vários sinais de entrada e saída. Esses sistemas têm diferentes aplicações e, portanto, têm diferentes usos, pois controlam a lógica de operação de máquinas, plantas e processos industriais, etc.

Sistemas de automação industrial são muito diversos e respondem a diferentes necessidades. Com a ajuda do Nexus Integra , você poderá gerenciar, operar e explorar os dados gerados por produtos, máquinas, plantas de produção e sistemas corporativos, graças aos diferentes sistemas de automação industrial, como o mencionado SCADA, mas no caso de Nexus Integra estes são gerenciados em em tempo real, o que permite gerar valor e aproveitar a grande quantidade de dados gerados pelas empresas no momento.