O que é Automação Industrial?

Neste artigo, vou me empenhar para resumir uma dos questionamentos mais recorrentes que temos aqui no site. Vou tentar oferecer aos nossos leitores, principalmente aos mais leigos, uma visão resumida sobre a dúvida: O que é automação industrial?

Afinal, o que é automação industrial?

Para entender o que é automação industrial, vamos primeiramente voltar aos anos 50. Foi nessa época, também conhecida como anos dourados, que o termo automação começou a se popularizar. Assim, descrevia-se a movimentação automática de materiais.

Vale a pena destacar que desde a segunda metade do século XVIII o homem já estava tentando avançar no campo da automação quando o sistema de produção agrário e artesanal da Inglaterra transformava-se em industrial.

De volta ao século XXI, se você refletir por um instante, poderá notar o quanto a automação faz parte do nosso dia-a-dia: começando ainda pelo momento em que acordamos com o nosso despertador (rádio-relógio, smartphone, TV, etc.), já programado para ser ativado em um horário pré-determinado.

Não raro, esses sistemas estão interligados a diversos outros processos e redes de automação maiores, projetados e mantidos por técnicos em automação industrial e engenheiros.

Para ficar mais claro, pense no funcionamento de um metrô. Trazendo para a nossa realidade, o sistema de metrô – a grosso modo – é um conjunto de vagões que devem parar em locais pré-determinados ao longo de um circuito fechado. Entretanto, os próprios vagões possuem seus sistemas de automação.

Alguns exemplos são:

• Fechar as portas
• Aumentar gradativamente a velocidade a medida que se afastar da estação
• Anunciar o nome da próxima estação através do sistema de áudio
• Diminuir gradativamente a velocidade ao se aproximar da próxima estação
• Parar na estação
• Aguardar um determinado intervalo de tempo
• Repetir ciclo

E indo um pouco mais afundo, também vamos perceber que os aparelhos de ar-condicionado presentes dentro de cada vagão do metrô possuem suas próprias rotinas automatizadas. Como, por exemplo, ligar caso a temperatura esteja acima de 25° C.

A história da Automação Industrial

Desde a pré-história, o homem já tentava mecanizar suas atividades. Não é por acaso que a roda, moinhos movidos por vento ou força animal e rodas d’água foram inventados. Essas invenções demonstram as primeiras tentativas do homem de poupar esforço para realizar seu trabalho.

A automação industrial começou a ganhar destaque na sociedade por volta da segunda metade do século XVIII, na Inglaterra. Foi nessa época que os sistemas de produção artesanal e agrário começaram a se transformar em industrial e foram desenvolvidos os primeiros dispositivos simples e semiautomáticos.

Entretanto, somente no início do século XX que os sistemas se tornaram inteiramente automáticos.

A necessidade de aumento na produção e produtividade fez com que houvesse diversas séries de inovações tecnológicas neste sentido:

• Máquinas com capacidade de produzir com maior rapidez e precisão, comparado com o trabalho feito à mão
• A utilização do vapor como fonte de energia, em substituição à energia muscular (manual) e hidráulica

Foi aproximadamente no ano de 1788 que James Watt criou o que pode ser considerado um dos primeiros sistemas de controle com realimentação. Tratava-se de um dispositivo de regulava o fluxo de vapor em máquinas.

Por volta de 1870, a energia elétrica começou a ser introduzida. Inicialmente, estimulou indústrias como a do aço, química e de máquinas-ferramenta.

A diferença entre automação e mecanização

Um ponto que vale destacar é a diferença entre a automação e a mecanização. Mesmo que em um primeiro instante estas duas palavras possam dar a impressão de ter um significado semelhante, seus conceitos são completamente diferentes.

A automação industrial permite realizarmos algum trabalho através de máquinas controladas automaticamente. Já a mecanização simplesmente se limita ao emprego de máquinas para executar alguma tarefa, substituindo o esforço físico.

Também já publicamos aqui um artigo explicando a diferença entre automação e instrumentação.

A utilização de computadores na Automação Industrial

No século XX, os computadores, servomecanismos e controladores programáveis passaram a fazer parte da tecnologia da automação. Hoje, os computadores podem ser considerados a principal base da automação industrial contemporânea.

A partir desde momento, podemos começar a considerar que o desenvolvimento da tecnologia da automação industrial está diretamente ligada com a evolução dos computadores de um modo geral. Além disso, as redes industriais surgiram quando houve a necessidade de comunicação entre equipamentos e sistemas distintos.

Já em 1948, John T. Parsons criou um método que consistia no uso de cartões perfurados com informações que serviam para controlar movimentos de uma máquina-ferramenta. Este método foi apresentado para a Força Aérea, que investiu em outros projetos do Laboratório de Servomecanismos do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Após alguns anos, isto acabou culminando em um protótipo de fresadora com três eixos com servomecanismos de posição. A partir deste momento, várias empresas privadas que fabricavam máquinas-ferramentas começaram a desenvolver projetos particulares. Foi assim que surgiu o comando numérico.

O MIT também desenvolveu a linguagem de programação APT (do inglês, Automatically Programmed Tools, ou “Ferramentas Programadas Automaticamente”) para ajudar na entrada de comandos de trajetórias de ferramentas na máquina.

O primeiro robô industrial

E finalmente em 1954 surgiram os primeiros robôs (do tcheco robota, que significa “escravo”) pelas mãos do americano George Devol, que alguns anos depois fundaria a fábrica de robôs Unimation. Inicialmente, eles substituíram a mão-de-obra no transporte de materiais perigosos, mas poucos anos depois, a GM instalou robôs em sua linha de produção para a soldagem de carrocerias.

Os processos de automação industrial continuaram a evoluir até chegar nos dias atuais, onde temos diferentes níveis de controle de automação industrial, explicados através da pirâmide da automação industrial.

Para você, o que é automação industrial?

Encerramos aqui nosso artigo com uma breve introdução sobre o que é automação industrial. Vimos um pouco sobre o desenvolvimento da automação industrial ao longo da história e como a evolução dos computadores nas últimas décadas está diretamente relacionada com o aperfeiçoamento dos sistemas de automação industrial existentes hoje.

O que é automação industrial para você? Como você imagina a automação industrial daqui 50 anos? Deixe seu comentário e ajude enriquecer essa discussão.