O que é Automação Industrial

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Podemos conceituar a automação como sendo a junção das ferramentas necessárias para produzir um determinado item, do processo para o manuseio deste item e do controle para tal, fazendo com que haja pouca ou nenhuma intervenção de trabalho humano. Exemplos que incluem-se nesta definição são:

  • Um processo em fluxo contínuo de produção que integra vários mecanismos para produzir um item.
  • Máquinas auto reguláveis (com controle em feedback) que apresentam alta performance e precisão em processos produtivos.
  • Máquinas eletrônicas computadorizadas.

Observa-se habitualmente, que o termo automação industrial é utilizado em referência a qualquer tipo de mecanização avançada ou sinônimo de evolução tecnológica, mais especificamente, relacionado com o mundo cibernético. Isto deve-se ao fato de que a automação é uma disciplina que busca sempre os últimos avanços tecnológicos e está em contante evolução.

Geralmente, os sistemas de controle que compõem um equipamento automatizado são compostos por um grupo de dispositivos eletrônicos e componentes cujo objetivo é proporcionar estabilidade, precisão e eliminar transições prejudiciais em processos produtivos. Estes sistemas podem ter diferentes formas de implementação, variando desde as fontes de energia até os equipamentos em si.

Um equipamento muito utilizado na automação é o CLP (controlador lógico programável) que nada mais é do que um processador, agregado a memórias, entradas e saídas digitais e analógicas com capacidade de processamento e comunicação com outros dispositivos. O CLP é responsável por processar todas as informações coletadas em campo e realizar o controle do processo.

Como resultado de um rápido progresso tecnológico, habilidades operacionais complexas podem ser solucionadas conectando-se CLPs e instrumentos como painéis de operação, motores, sensores, chaves e válvulas. Verifica-se em um contexto geral, que as possibilidades de comunicação em torno dos instrumentos são tão grandes que permitem um alto nível de exploração e coordenação de processo, bem como alta flexibilidade na implementação de um sistema de controle.

Cada componente do sistema de automação desempenha um importante papel, independentemente do seu tamanho. Por exemplo, sem um sinal enviado pelo sensor, o CLP não saberá onde e como exatamente estará o processo, e sem um atuador, o CLP não poderá comandar ou atuar de forma eficaz corrigindo os desvios.

Como mencionado, em processos automatizados, o CLP geralmente é a parte central de um sistema de controle e é através da execução de um programa armazenado em sua memória, que ele monitora continuamente o status de sistemas através de sinais enviados por dispositivos de entrada. Como ele se baseia na lógica implementada em seus programas (conhecida como linguagem ladder), o CLP determina quais são as ações necessárias a serem tomadas para cada entrada de sinal oriunda dos dispositivos de entrada (que por sua vez estão monitorando o processo continuamente).

Quando é desejado o controle de processos mais complexos, torna-se necessária a conexão de vários CLPs, cada qual atuante em determinado subsistema. Estes dispositivos podem comunicar entre si devido ao fato de estarem interligados a uma central computadorizada, onde todas as informações necessárias para um monitoramento e controle eficiente podem ser compartilhadas.

Para visualizar todas as informações do sistema de automação, podem ser utilizados sistemas supervisórios, em geral, desenvolvidos utilizando o conceito SCADA (supervisory control and data acquisition). Historicamente, os primeiros sistemas “SCADA” faziam suas aquisições através de painéis de medidores, sinalizadores e registradores. O operador realizava todo o controle através de manoplas localizadas em púlpitos de operação exercitando um controle supervisório. Estes dispositivos foram e ainda são utilizados para fazer controle supervisório e aquisição de informações em plantas e indústrias, porém encontram-se em desuso por apresentar desvantagem como grande quantidade de cabos elétricos para interligação, pouca quantidade de informações que podem ser extraídas destes sistemas e não há a possibilidade de armazenamento de histórico de informações sem falar que a realização de simulações e reconfigurações tornam-se extremamente difíceis ou impossíveis.

Atualmente, um sistema supervisório SCADA consiste de um software que se comunica com CLPs ou unidades terminais remotas (RTUs) responsáveis por coletar e aquisitar as informações de campo oriundas de sensores e transdutores, transferindo estas para o sistema que as ordena e faz o tratamento para serem exibidas em telas de forma a proporcionar a visualização dos dados aos operadores. As ações de controle são então realizadas pelos operadores e convertidas de volta ao processo, passando pelo CLP e atingindo os dispositivos de campo. A Figura abaixo mostra um esquemático simples exemplificando o um sistema de automação.

infografico o que e automacao industrial O que é Automação Industrial

Os sistemas de automação industrial são de fundamental importância em qualquer processo produtivo. Além de melhorar significativamente a produção, fornecem um maior entendimento do negócio e do ambiente fabril, possibilitando a empresa analisar, monitorar e controlar suas etapas produtivas. Como os sistemas SCADA coletam os dados importantes de produção, podendo estes serem armazenados em banco de dados, a integração das informações aos sistemas de ERPs responsáveis pela gestão (SAP e Microssiga) vem sendo uma realidade amplamente difundida nas indústrias. A integração facilita a programação e o trabalho do PCP (Planejamento e Controle da Produção), tornando automático os cálculos de OEE (Overall Equipment Effectiveness), com a geração de indicadores importantes para o negócio e aumentando a rapidez e agilidade na tomada de decisões.

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Esse artigo foi postado por Cristiano Bertulucci Silveira

Engenheiro Eletricista pela UNESP com MBA em Gestão de Projetos pela FVG e certificado pelo PMI. Atuou em gestão de ativos e gestão de projetos em grandes empresas como CBA-Votorantim Metais, Siemens e Votorantim Cimentos. Atualmente é Diretor de Projetos na empresa Citisystems.

3 comments:

Angelo Wancokjulho 14, 2013 at 7:33 amReply

Parabéns gostei muito da explicação, sucesso. Grato

Angelo Wancokjulho 14, 2013 at 7:36 amReply

Gostaria de indicação de livro sobre o assunto.

valdir alvesoutubro 9, 2013 at 9:35 pmReply

gostei muito da explicaçao.

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