Automação industrial: o que é, objetivos e vantagens (e o que ela não automatiza)

Quando a gente fala em automação industrial, o primeiro pensamento é máquina operando sozinha: sensor, PLC, robô substituindo trabalho manual e repetitivo. E é isso mesmo, automação industrial é a tecnologia que transforma processos manuais em automáticos, reduzindo custo e erro humano na produção.

Só que tem um detalhe que a maioria dos artigos sobre o tema não conta: automatizar a máquina não automatiza a gestão da manutenção dela.

A indústria pode ter o parque fabril mais automatizado do Brasil e ainda assim depender de papel, planilha e WhatsApp pra saber quando o equipamento foi inspecionado, quem fez a manutenção e se o checklist foi cumprido.

Automação de processo produtivo e automação de gestão operacional são duas coisas diferentes, e a segunda é onde mora boa parte do retrabalho que ainda trava a indústria.

Neste artigo você entende o que é automação industrial, seus objetivos e vantagens, e também onde ela para, e por que sua operação de manutenção precisa de uma camada de automação que a máquina sozinha não entrega.

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O que é automação industrial?

A automação industrial usa softwares e robótica pra transformar processos manuais em automáticos, sem precisar de operação humana constante. Sensores instalados em máquinas e equipamentos monitoram parâmetros como temperatura ou vibração, e quando os valores fogem do padrão, o sistema aciona uma resposta automática, como chamar a equipe de manutenção.

Com isso, o gestor ganha controle sobre a operação e pode tomar decisões mais assertivas com base em dados do ativo, além de reduzir trabalho manual repetitivo e exposição da equipe a atividades perigosas.

Ela pode ser usada em praticamente qualquer setor (transportes, fabricação, distribuição de energia, química, mineração) e se divide em quatro formas principais:

• Automação operacional: monitora a performance dos ativos a partir de dados coletados por sensores
• Automação de controle: usa dispositivos programáveis (PLCs ou CNCs) pra controlar diretamente a ação do equipamento
• Automação de supervisão: acompanha os dados de sensores e controladores pra identificar não conformidades
• Automação informacional: integra as informações de todos os equipamentos, cruzando dados pra facilitar o controle do sistema como um todo

Exemplos de dispositivos usados na automação industrial

Dispositivos de acionamento e pré-acionamento, cilindros, compressores, válvulas, pistões, sensor indutivo, sensor capacitivo, sensor de visão e sensor ultrassônico.

Automação de máquina x automação da gestão da manutenção

Aqui mora o ponto que a maioria dos conteúdos sobre automação industrial não conta: automatizar o equipamento não automatiza a gestão dele.

Uma indústria pode ter sensores, PLCs e sistemas de supervisão de última geração no chão de fábrica, e mesmo assim depender de papel, planilha ou WhatsApp pra saber quando cada ativo foi inspecionado, quem executou a manutenção, se o checklist foi cumprido e se o técnico realmente esteve lá. A automação de máquina cuida do processo produtivo. Ela não cuida da rastreabilidade de quem faz a manutenção acontecer.

É nessa lacuna que entra a automação da gestão da manutenção: transformar ordem de serviço, checklist e plano de manutenção em processos digitais, sem depender de anotação manual ou da memória do técnico. Na prática, isso significa:

• Plano de manutenção preventiva gerado e disparado automaticamente, sem depender de alguém lembrar de agendar
• Checklist de inspeção preenchido em campo, pelo celular, com preenchimento por voz via Manu IA
• Relatório de manutenção gerado sozinho assim que o técnico finaliza o serviço, com foto, assinatura e localização
• Histórico completo do ativo disponível pra qualquer gestor, sem precisar procurar em planilha ou pasta física

Ou seja, enquanto a automação industrial elimina a intervenção humana na produção, o software de manutenção elimina a dependência de papel e improviso na gestão dessa produção. As duas automações não competem, elas se complementam: uma cuida da máquina funcionando, a outra garante que a manutenção dela seja rastreável, padronizada e nunca esquecida.

Objetivos da automação industrial

O principal objetivo da automação industrial é agilizar os processos de produção, reduzindo custos, aumentando a produtividade e tendo uma gestão mais eficiente com base nos dados coletados pelos dispositivos. 

Além disso, a automação industrial também se preocupa em: 

• Reduzir retrabalhos e erros humanos;
• Aumentar a qualidade dos produtos;
• Garantir excelência nas entregas; 
• Eliminar riscos de atividades humanas;
• Evitar a existência de acidentes graves;
• Aumentar a segurança do trabalho da empresa;
• Criar mecanismos para a produção do melhor produto com o menor custo envolvido;
• Aumentar o número de itens produzidos por hora;
• Realizar operações impossíveis de controlar manualmente;
• Melhorar a disponibilidade dos produtos;
• Simplificar a manutenção industrial; 
• Garantir maior integração e desenvolvimento de sistemas. 

Por que só automatizar a máquina não resolve o gargalo operacional

Muita indústria já resolveu a automação da produção e continua travada na automação da gestão. E o motivo é simples: sensor, PLC e sistema de supervisão falam sobre o equipamento, não sobre quem cuida dele.

Três gargalos aparecem direto quando a manutenção ainda roda no papel ou na planilha, mesmo com a máquina automatizada:

• Retrabalho na hora de comprovar o serviço. O técnico executa a manutenção, mas o registro fica numa prancheta ou numa foto solta de WhatsApp. Alguém do escritório precisa depois transformar isso em relatório, o que consome tempo e cria margem de erro entre o que foi feito e o que foi anotado.
• Falta de rastreabilidade do histórico. Sem um sistema centralizado, o histórico de manutenção de cada ativo fica espalhado entre planilhas, e-mails e pastas. Quando surge uma auditoria, uma fiscalização ou até uma disputa contratual, encontrar a prova de que o serviço foi feito vira um trabalho de garimpo.
• Dependência da memória do técnico ou do supervisor. Quando a informação não é registrada no momento em que acontece, ela depende de alguém lembrar depois. Isso atrasa decisão, gera divergência de dado e torna a operação vulnerável à saída de qualquer pessoa da equipe.

Nenhum desses três problemas é resolvido pelo PLC ou pelo sensor. Eles são resolvidos digitalizando o processo de gestão da manutenção, o que inclui o chamado, o checklist, a execução e o relatório. É exatamente essa camada que fecha o ciclo que a automação de máquina deixa em aberto.

Quais são as vantagens da automação industrial?

A automação industrial entrega ganho de ponta a ponta, da produção até a tomada de decisão. Os principais benefícios são:

• Redução de custos e de erros. Menos falha humana, menos retrabalho na linha de produção e mais precisão na execução, o que reduz prejuízo e libera investimento pra outras áreas.
• Maior controle sobre a produção e sobre a qualidade. O gestor passa a decidir com base em dado real, não em achismo, e consegue ajustar a produção conforme a demanda (modelo just in time), além de testar e verificar padrão de qualidade com mais agilidade.
• Aumento de produtividade. Processos automatizados trabalham com mais agilidade e liberam a equipe pra focar em atividades estratégicas, em vez de tarefa repetitiva.
• Decisão mais estratégica. Com todos os dados de produção centralizados, o gestor enxerga a operação inteira e consegue propor melhoria com base em número, não em intuição.

Só que essas vantagens têm um limite. Elas cobrem o que a máquina faz, não o que a equipe de manutenção faz em volta da máquina.

Reduzir custo, erro e retrabalho na gestão da manutenção exige o mesmo tipo de automação, só que aplicada ao processo administrativo: OS digital em vez de papel, checklist padronizado em vez de “cada técnico faz de um jeito”, relatório gerado sozinho em vez de montado manualmente depois. É a mesma lógica da automação industrial, olhando pro lado que ela não alcança.

Quais são os princípios da automação industrial?

A automação industrial se apoia em alguns princípios que garantem a otimização completa do processo produtivo. A interoperabilidade permite comunicação clara entre máquinas, sistemas e pessoas, via IoT e computação em nuvem.

A descentralização faz a própria máquina identificar e agir diante de uma anormalidade, sem depender da decisão do gestor em tempo real.

As informações em tempo real dão ao gestor dado atualizado pra agir rápido. A orientação a serviço disponibiliza os sistemas de automação via nuvem, e a virtualização cria uma cópia digital da operação real pra simulação e teste.

A modularidade permite expandir, reduzir ou substituir partes do sistema sem travar a produção, e o monitoramento de ativos, via sensores, transforma dado bruto em insight pra gestão.

Para assegurar a otimização completa do processo produtivo das indústrias, a automação industrial se baseia em alguns princípios chaves para alcançar os resultados que propõe. São eles: 

Exemplos de segmentos que fazem uso da automação industrial 

A automação industrial pode ser usada por diversos segmentos da indústria. Veja os principais e como eles fazem uso desse tipo de tecnologia: 

Indústria de papel e celulose

Essa indústria utiliza automação industrial em máquinas e processos de corte e descascamento de madeira, etiquetas, embalagens e lacres. 

Indústria de mineração

A automatização de processos na indústria de mineração acontece nos processos de britagem de minérios, embalagens e no carregamento de vagões. 

Indústria alimentícia

A indústria alimentícia faz uso da automação industrial principalmente para garantir a qualidade de produção através de sensores que controlam as condições de umidade e temperatura dos alimentos e que mapeiam contaminações. 

Indústria química

Na indústria química esse tipo de tecnologia serve para dosar a quantidade de produtos em misturas, controlar o PH, embalar produtos e controlar os processos de estações de tratamento de efluentes. 

Quais são os impactos da automação industrial nas empresas?

Nas empresas a automação industrial é responsável por impactar principalmente a forma como se faz a gestão da linha de produção. Ao automatizar processos, os gestores conseguem trabalhar com quantidades maiores e mais precisas de informações, o que contribui na criação de estratégia e na tomada de decisão. 

Para além disso, a indústria se beneficia com uma rotina mais organizada, focada na satisfação e necessidade dos clientes e com uma resolução mais rápida dos problemas identificados. 

Ganha também a segurança do trabalho, na medida em que trabalhos muito perigosos, insalubres ou complexos podem ser substituídos pela automação, reduzindo os riscos de acidentes. 

Evolução da automação industrial

A substituição das atividades manuais por recursos tecnológicos começou a ganhar força na manufatura por volta dos anos 1950, o que ajudou as indústrias da época a produzirem mais, em menos tempo e sem perder a qualidade. 

A partir da Segunda Guerra Mundial foram desenvolvidas máquinas de comando numérico e sistemas de controle. 

Em 1970 surgiram os computadores que tiveram um papel importante no controle dos sistemas de automação, mas logo foram substituídos por um sistema mais avançado, o Controlador Lógico Programável, pensando particularmente para processos industriais, tornando a programação mais fácil e diminuindo os altos custos envolvidos nas manutenções. 

Nos anos 90 a tecnologia dos computadores avançou ainda mais, propiciando alta capacidade de processamento, e mais tarde, deu espaço para o surgimento da indústria 4.0. 

Automação industrial e indústria 4.0 

O termo indústria 4.0 surgiu em 2011, na Alemanha, como uma forma de demarcar os avanços tecnológicos em automação, que fizeram nascer uma indústria mais interconectada, estratégica, autônoma e automatizada. 

Com a indústria 4.0 os equipamentos passaram a se comunicar entre si, repassando as informações até a central de forma ágil. Para que isso fosse possível os maquinários começaram a usar sistemas ciber-físicos, responsáveis por controlar os processos, coletar dados e agir com base neles, sem a necessidade de uma constante avaliação humana. 

Entre os tipos de tecnologia utilizadas pela indústria 4.0 destacamos: 

• Internet Of Things (IoT): São sistemas conectados à internet, que coletam as informações sobre os equipamentos e as destinam a outros softwares, responsáveis por fazer a análise dos dados coletados;
• Inteligência artificial (IA): É a forma pela qual os softwares operam e aprendem através da própria operação. Um sistema inteligente que permite com que as máquinas funcionem de maneira autônoma e tomem decisões baseadas nos aprendizados e critérios pré-estabelecidos;
• Sistemas cyber-físicos: São sistemas que coletam as informações físicas como ruídos, temperatura e umidade, as convertem em sinais e enviam para serem lidas por softwares. Essa integração entre os dispositivos que coletam as informações e os softwares que fazem a leitura dos dados é entendida como um sistema cyber-físico; 
• Banco de dados por nuvens: São usados para armazenar os grandes volumes de informações gerados pelas indústrias, garantindo que possam ser acessados em tempo real e de qualquer lugar com acesso a internet. São também responsáveis por realizar a proteção de dados e a segurança das informações. 

Ou seja, implementando as tecnologias da indústria 4.0 é possível otimizar e agilizar processos, alcançando resultados mais rápidos para o negócio. 

Como o Produttivo automatiza a gestão da manutenção industrial

Se a automação industrial cuida da máquina, o Produttivo cuida de tudo que acontece em volta dela: o chamado, o planejamento, a execução em campo e a comprovação do serviço. É a automação da gestão da manutenção industrial, funcionando junto com a automação de máquina que sua indústria já tem, não competindo com ela.

Na prática, isso acontece assim:

Checklist digital padronizado

Em vez de cada técnico preencher a manutenção do jeito que acha melhor, o checklist digital garante que toda inspeção siga o mesmo padrão, com campo obrigatório, foto e assinatura direto pelo celular, mesmo sem internet no chão de fábrica.

Plano de manutenção automatizado

O plano de manutenção dispara a atividade pro técnico certo, na data certa, sem depender de alguém lembrar de agendar a próxima preventiva. Isso fecha exatamente o gargalo de dependência de memória que a automação de máquina não resolve.

Manu IA, a inteligência artificial que preenche por você

Em vez do técnico parar o que está fazendo pra digitar, ele fala e a Manu IA transforma isso em registro estruturado, checklist preenchido e relatório pronto. É automação chegando na ponta mais resistente da operação, o preenchimento manual em campo.

Relatório e histórico automáticos

Assim que o técnico finaliza, o relatório é gerado sozinho, com evidência de data, hora e localização. O histórico completo de cada ativo fica disponível pra qualquer gestor consultar, sem procurar em planilha, pasta ou memória de terceiro.

O resultado é uma operação de manutenção com o mesmo nível de controle e rastreabilidade que a indústria já exige da linha de produção. Só que agora aplicado a quem executa a manutenção, não só a quem opera a máquina.

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