{"id":34726,"date":"2020-07-17T13:54:33","date_gmt":"2020-07-17T16:54:33","guid":{"rendered":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/?p=34726"},"modified":"2020-07-17T14:54:02","modified_gmt":"2020-07-17T17:54:02","slug":"automacao-industrial","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/automacao-industrial\/","title":{"rendered":"Automa\u00e7\u00e3o industrial: o que \u00e9 e como \u00e9 realizada?"},"content":{"rendered":"\n

Voc\u00ea sabe o que \u00e9 Automa\u00e7\u00e3o Industrial? E como essa \u00e9 aplicada diante de um ambiente fabril e quais s\u00e3o os componentes principais a serem utilizados?<\/p>\n\n\n\n

Este artigo visa explicar a voc\u00ea a funcionalidade da automa\u00e7\u00e3o industrial, evidenciando um pouco da hist\u00f3ria e do atual cen\u00e1rio dessa instrumenta\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, \u00e9 fundamental esclarecer quais os diferentes tipos de automa\u00e7\u00e3o e quais os equipamentos utilizados para que uma automa\u00e7\u00e3o seja efetiva.<\/p>\n\n\n\n

O DESENVOLVIMENTO DA AUTOMA\u00c7\u00c3O INDUSTRIAL E O ATUAL CEN\u00c1RIO<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Durante a Primeira Revolu\u00e7\u00e3o Industrial, a automa\u00e7\u00e3o industrial desenvolveu seus primeiros passos, visto que nesse per\u00edodo, ocorreu a idealiza\u00e7\u00e3o dos primeiros processos de automa\u00e7\u00e3o, em que as tarefas manuais e repetitivas seriam substitu\u00eddas por m\u00e1quinas adaptadas movidas a vapor.<\/p>\n\n\n\n

Posteriormente, a Segunda Guerra Mundial colaborou com o desenvolvimento da tecnologia, possibilitando no p\u00f3s-guerra o desenvolvimento de maquin\u00e1rios com comandos num\u00e9ricos e sistemas de controle de processos, al\u00e9m da origem de circuitos integrados an\u00e1logicos.<\/p>\n\n\n\n

Figura 1: Exemplo de um comando num\u00e9rico atual<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: Ergomat<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Olhando para a segunda metade do s\u00e9culo XX, computadores comerciais passaram a serem utilizados como controladores de sistemas industriais. No entanto, a dificuldade de programa\u00e7\u00e3o, resultaram na substitui\u00e7\u00e3o desses por Controlador L\u00f3gico Program\u00e1vel, que \u00e9 focado para processos industriais, diferentes dos computadores.<\/p>\n\n\n\n

Com o decorrer do tempo, a automa\u00e7\u00e3o industrial evoluiu juntamente com os circuitos e computadores, em que esses passaram a ter maior capacidade de processamento. A partir disso, sistemas de automa\u00e7\u00e3o tornaram-se mais confi\u00e1veis e \u00e1geis, o que possibilitou a redu\u00e7\u00e3o de custos e maior seguran\u00e7a para a ind\u00fastria em geral.<\/p>\n\n\n\n

No atual cen\u00e1rio, a automa\u00e7\u00e3o industrial \u00e9 englobada pela ind\u00fastria 4.0<\/a><\/strong>, que tem como uma de suas bases a descentraliza\u00e7\u00e3o do controle dos processos de produ\u00e7\u00e3o, em que a automa\u00e7\u00e3o aliada com a tecnologia possibilita a conex\u00e3o desses processos produtivos, assim aprimorando e agilizando a produ\u00e7\u00e3o da ind\u00fastria e a redu\u00e7\u00e3o de custos e tempo.<\/p>\n\n\n\n

Figura 2: A rela\u00e7\u00e3o propiciada pela Ind\u00fastria 4.0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: Engeman<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

MAS AFINAL, O QUE \u00c9 AUTOMA\u00c7\u00c3O INDUSTRIAL? <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A automa\u00e7\u00e3o industrial baseia-se na utiliza\u00e7\u00e3o de tecnologias para realiza\u00e7\u00e3o de tarefas a partir do controle de mecanismos, com o objetivo de otimizar processos produtivos. Ela integra as \u00e1reas de eletr\u00f4nica e mec\u00e2nica, sendo respons\u00e1vel por aumentar a produtividade e propiciar maior seguran\u00e7a \u00e0s ind\u00fastrias. Consiste tamb\u00e9m na transfer\u00eancia de trabalhos manuais e humanos para trabalhos realizados por um conjunto de elementos tecnol\u00f3gicos, visando sempre a seguran\u00e7a e qualidade do processo em que est\u00e1 sendo aplicada.<\/p>\n\n\n\n

Sabe-se que cada vez mais os processos industriais requisitam maior capacidade produtiva, bem como redu\u00e7\u00e3o de custos, demandando assim maior n\u00famero de m\u00e1quinas<\/strong><\/a> automatizadas em suas linhas de produ\u00e7\u00e3o<\/strong><\/a>. Esse fator se alinha tamb\u00e9m a diminui\u00e7\u00e3o do custo de componentes necess\u00e1rios para automa\u00e7\u00e3o, a padroniza\u00e7\u00e3o e a qualidade de um determinado produtor, al\u00e9m da seguran\u00e7a<\/strong><\/a> do operador quando esse necessita atuar em trabalhos perigosos.<\/p>\n\n\n\n

Analisando o passado de sistemas em que a automa\u00e7\u00e3o era aplicada, esses sistemas eram fechados, o que implicava no controle de um \u00fanico processo a ser designado em sua instala\u00e7\u00e3o. No entanto, com o decorrer do tempo, esses sistemas tornaram-se  abertos, capazes assim de abranger mais processos de forma a otimizar todo um sistema fabril. \u00c9 poss\u00edvel dizer que na atualidade um sistema de automa\u00e7\u00e3o industrial \u00e9 composto por duas partes:<\/p>\n\n\n\n

Parte Operacional <\/strong><\/h4>\n\n\n\n

A parte operacional consiste em elementos que fazem com que a m\u00e1quina se mova conforme especificado ou execute uma tarefa desejada, sendo assim a parte que atua diretamente no processo.<\/p>\n\n\n\n

Esses elementos s\u00e3o dispositivos de acionamento ou pr\u00e9-acionamento, como motores, cilindros, v\u00e1lvulas e compressores, al\u00e9m de equipamentos de detec\u00e7\u00e3o<\/a><\/strong>, como sensores de temperatura ou vis\u00e3o, por exemplo.<\/p>\n\n\n\n

Parte de Controle <\/strong><\/h4>\n\n\n\n

A Parte de Controle \u00e9 respons\u00e1vel pela programa\u00e7\u00e3o da a\u00e7\u00e3o dos dispositivos citados anteriormente, sendo o c\u00e9rebro do sistema de automa\u00e7\u00e3o. Ela pode ser aplicada com o aux\u00edlio do CLP.<\/p>\n\n\n\n

Essa parte \u00e9 capaz de se comunicar com todos os componentes que comp\u00f5em o sistema possibilitando o reconhecimento das entradas, processamento da l\u00f3gica e atualiza\u00e7\u00e3o das sa\u00eddas.<\/p>\n\n\n\n

TIPOS DE AUTOMA\u00c7\u00c3O<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Como j\u00e1 dito, a automa\u00e7\u00e3o industrial evolui juntamente com o desenvolvimento de tecnologias. A partir disso, passa a existir diferentes tipos de automa\u00e7\u00e3o em ind\u00fastrias, divergindo pela forma a qual o produto \u00e9 criado.<\/p>\n\n\n\n

Citaremos dois tipos de automa\u00e7\u00e3o que s\u00e3o geralmente aplicadas:<\/p>\n\n\n\n

Automa\u00e7\u00e3o Fixa<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Este tipo de automa\u00e7\u00e3o baseia-se na aus\u00eancia de customiza\u00e7\u00e3o do produto final, visto que a configura\u00e7\u00e3o de controle n\u00e3o pode ser alterada ap\u00f3s a sua cria\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Esse sistema \u00e9 ideal para cria\u00e7\u00e3o de produtos id\u00eanticos e em grande volume. Al\u00e9m disso, demanda um menor custo de implementa\u00e7\u00e3o, por\u00e9m, como dito, n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel readequar o processo de produ\u00e7\u00e3o a fim de criar um produto diferente.<\/p>\n\n\n\n

Figura 3: Exemplo de uma automa\u00e7\u00e3o fixa – Produ\u00e7\u00e3o de Bebidas<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

Fonte: Jornal Grande Bahia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Automa\u00e7\u00e3o Program\u00e1vel<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Esse sistema de automa\u00e7\u00e3o \u00e9 ideal para ind\u00fastrias com processo produtivos que necessitam de diferentes produtos finais, ou seja, possuem um portf\u00f3lio diversificados de produtos.<\/p>\n\n\n\n

Para este caso, tanto o software quanto o equipamento podem ser reprogramados, possibilitando assim diferentes sequ\u00eancias de opera\u00e7\u00f5es, visando a configura\u00e7\u00e3o do produto a ser fabricado. Assim, basta selecionar um diferente programa no controlador para que o produto desejado seja feito.<\/p>\n\n\n\n

A desvantagem relacionada a esse sistema \u00e9 o tempo a ser gasto para a reconfigura\u00e7\u00e3o do programa, sendo que se n\u00e3o houver um bom planejamento, pode se gastar bastante tempo para executar.<\/p>\n\n\n\n

COMPONENTES QUE PODEM SER UTILIZADOS PARA AUTOMA\u00c7\u00c3O INDUSTRIAL<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Sensores e Transdutores<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Esses componentes est\u00e3o atrelados a parte operacional da automa\u00e7\u00e3o industrial, sendo respons\u00e1veis por captar uma informa\u00e7\u00e3o externa, bem como distinguir a varia\u00e7\u00e3o de certas magnitudes e o pr\u00f3prio estado f\u00edsico de outros componentes presentes no sistema de automa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Detalhando um pouco sobre cada componente, os sensores s\u00e3o encarregados pela capta\u00e7\u00e3o de varia\u00e7\u00f5es do meio (fen\u00f4menos naturais) em que est\u00e3o presentes, obtendo assim uma informa\u00e7\u00e3o. J\u00e1 o transdutor utiliza dessa varia\u00e7\u00e3o e converte em magnitude el\u00e9trica, traduzindo essa informa\u00e7\u00e3o para o sistema automatizado. Essas defini\u00e7\u00f5es nos permite afirmar que muitos sensores atuais s\u00e3o transdutores tamb\u00e9m, mas nem todos os transdutores s\u00e3o sensores.<\/p>\n\n\n\n

Figura 4: Transdutor de Press\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: Mec\u00e2nica Industrial<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Figura 5: Sensor de Umidade<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: FilipeFlop<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Atuadores<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Atuadores est\u00e3o ligados tamb\u00e9m a parte operacional, esse tipo de componente consiste em dispositivos ou equipamentos capaz de converter energia em movimento, seja ela de fonte el\u00e9trica, pneum\u00e1tica e hidr\u00e1ulica. Os atuadores normalmente s\u00e3o usados em aplica\u00e7\u00f5es industriais e atrav\u00e9s dos sistemas de transmiss\u00e3o, essa energia gerada pelo atuador \u00e9 enviada para outros processos para que haja movimento.<\/p>\n\n\n\n

Para o caso do atuador hidr\u00e1ulico e pneum\u00e1tico, esses s\u00e3o acionados por flu\u00eddos em movimento, sendo o hidra\u00falico por \u00f3leo e o pneum\u00e1tico por ar comprimido. Por fim, o atuador el\u00e9trico \u00e9 acionado por energia el\u00e9trica, como o pr\u00f3prio nome especifica.<\/p>\n\n\n\n

Figura 6: Exemplo de um atuador pneum\u00e1tico<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: Equipamentos Pneum\u00e1ticos<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Placas de Circuito Impresso<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

S\u00e3o placas desenvolvidas para executar uma \u00fanica l\u00f3gica, n\u00e3o podendo ser alterada durante todo o tempo de utiliza\u00e7\u00e3o. Depois de serem projetadas, s\u00e3o implementadas em circuitos impressos e alocadas no sistema de automa\u00e7\u00e3o industrial para realizar sua fun\u00e7\u00e3o, sendo essa escolhida pelo projetista.<\/p>\n\n\n\n

Figura 7: Exemplo de uma placa de circuito impresso<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: MicroPress<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Controladores L\u00f3gicos Program\u00e1veis (CLPs)<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Na automa\u00e7\u00e3o industrial, o CLP \u00e9 considerado como o c\u00e9rebro do sistemas, visto que esse \u00e9 respons\u00e1vel pelo controle de todos os equipamentos e processos envolvidos. O diferencial desse dispositivo \u00e9 o fato de ter sido constru\u00eddo especificamente para ambientes industriais dos mais variados tipos, possuindo caracter\u00edsticas de um computador.<\/p>\n\n\n\n

O CLP tamb\u00e9m possui alta flexibilidade, sendo que possibilita a expans\u00e3o de comunica\u00e7\u00e3o, entradas e sa\u00eddas que tamb\u00e9m pode ser realizada com diferentes dispositivos industriais.<\/p>\n\n\n\n

Algumas vantagens apresentadas pelo uso do CLP s\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n