Tecnologia de Automação com Wago

Para além do nome Indústria 4.0!

A tecnologia mudou a forma como as pessoas se relacio- nam entre si e com os objetos ao redor. O desenvolvimento de sistemas complexos de comunicação em tempo real permitiu encurtar distâncias globais e processar uma quantidade enciclopédica de informações em frações de segundo. Essas mudanças também foram sentidas pelas fábricas. Este material discorre sobre os principais tópicos dentro do que se convencionou chamar de Indústria 4.0, um conceito que engloba uma série de tecnologias trabalhando em conjunto para elevar o nível de eficiência produtiva no segmento industrial.


TECNOLOGIAS HABILITADORAS Os sistemas de manufatura mais complexos são resultado da combinação de várias tecnologias habilitadoras. Desenvolvidas ao longo dos anos, elas formam a infraestrutura por trás de elevados níveis de produtividade e confiabilidade.


ROBÔS AUTÔNOMOS Os robôs autônomos trazem uma nova dinâmica para a rotina operacional, pois são capazes de interpretar comandos primários e desempenhar uma série de tarefas sem a necessidade de interferência humana. Existentes em diversos níveis e contextos, é importante ressaltar que eles não fazem parte da indústria apenas como máquinas. Hoje em dia, muitos sistemas computacionais possuem softwares que também podem ser considerados robôs autônomos, resolvendo tarefas complexas em bancos de dados, por exemplo.


SIMULAÇÃO Simulação é o teste de uma hipótese em um ambiente controlado, que normalmente não exige grandes custos e serve para validar uma ideia sem precisar comprometer muitos recursos. Na indústria, esse conceito está intrinsecamente conectado com a inovação. Graças ao crescente poder de processamento dos computadores atuais, cálculos complexos conseguem ser realizados em tempo reduzido, gerando informações importantes para a tomada de decisão nos projetos. Outro benefício da simulação é a economia gerada pela facilidade de realizar ex perímetros (em geral, dentro de ambientes virtuais) antes da etapa de prototipagem, ajustando-os para maiores níveis de assertividade. Vem ganhando popularidade dentro da simulação o conceito de gêmeo digital, ou digital twin. Ele se refere à representação virtual de algum produto, processo ou sistema dentro da indústria, com tecnologias capazes de reproduzir as condições reais em um ambiente de menor custo e sem ris- cos de operação.


SISTEMA DE INTEGRAÇÃO HORIZONTAL E VERTICAL A integração de sistemas é uma ferramenta poderosa para o aumento da eficiência industrial. Essencialmente, ela trabalha para eliminar gargalos de transmissão de infor- mações entre áreas da empresa. No caso da integração horizontal, o foco está nos processos produtivos, dentro e fora da planta. Ou seja, vai desde a comunicação entre as máquinas no chão de fábrica até sistemas para conectar a logística de fornecimento de matérias-primas e expedição de itens. Por outro lado, integrar sistemas vertical- mente envolve diferentes setores dentro de uma mesma organização, criando uma rede de comunicação interligada. Dessa forma, uma decisão da equipe de desenvolvimento de produto conseguiria caminhar até a etapa de produção rapidamente, por exemplo.


BIG DATA E ANÁLISES Esse último conceito surgiu como consequência das tecnologias anteriores. A facilidade de coletar os dados das máquinas em tempo real acabou gerando uma quantidade gigantesca de informações para a indústria processar, denominada de Big Data. Em contrapartida, os computadores também evoluíram para serem capazes de trabalhar com esse volume de dados e analisá-los de forma rápida, revelando os verdadeiros benefícios da coleta, ou seja, a transformação das informações em estratégias de negócio.


INDÚSTRIA 4.0 Chegando ao contexto atual, com a realidade de todas as tecnologias habilitadoras, a indústria vive um momento de integração total entre as informações que circulam dentro da empresa, do escritório ao chão de fábrica. Os enormes volumes de dados podem ser processados e analisados em tempo real, auxiliando na tomada de decisões e diminuindo a perda de tempo entre os processos de produção. Os custos com máquinas paradas, iluminação e climatização são reduzidos, uma vez que os sensores em tempo real conseguem monitorar a presença de pessoas e ajustar os equipamentos automaticamente. A automação consegue trabalhar com necessidades cada vez mais personalizadas, por parte dos consumidores, resultando em um ritmo de produção dinâmico e avesso a desperdícios. Por fim, algoritmos de machine learning são capazes de aprender a partir da própria rotina industrial, indicando pontos de atenção e possíveis melhorias no processo como um todo.


PRINCIPAIS APLICAÇÕES A Indústria 4.0 reúne uma série de possibilidades de aplicação baseadas em tecnologias habilitadoras que podem ser escolhidas de acordo com a necessidade. Para alguns setores, como a manufatura, a integração de sistemas horizontal reflete diretamente na eficiência produtiva na fábrica. Por outro lado, ao analisar os setores de infraestrutura e construção civil, observa-se uma lacuna de oportunidades para aplicação de simulações, prototipagem com realidade aumentada e análises complexas de dados armazenados na nuvem. Independentemente do ramo de atuação, todos os setores industriais são capazes de se beneficiar de alguma tecnologia proveniente da Indústria 4.0, fato que ratifica a importância do momento atual para o desenvolvimento econômico.



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