Automação Industrial – Definição e História

Nesse artigo falaremos de automação industrial, explicando a história da automação e seu desenvolvimento na industria.

O termo automação provém do latim Automatus, que significa mover-se por si, a automação é a aplicação de técnicas computadorizadas ou mecânicas para diminuir o uso de mão-de-obra em qualquer processo, especialmente o uso de robôs nas linhas de produção. A automação diminui os custos e aumenta a velocidade da produção.

Para entendermos o que é automação industrial,  primeiro devemos olhar para os 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.

Convém lembrar que desde de meados do século XVIII o homem já caminhava no campo da automação industrial com o aperfeiçoamento dos processos de produção, como por exemplo a mudança do processo artesanal na produção industrial na Inglaterra.

Se pararmos para pensar por um instante podemos perceber como a automação está intimamente ligada ao nosso dia-a-dia, desde o despertador que utilizamos para acordar, os semáforos que nos controlam o transito, iluminação publica e etc.

 

O sistemas de automação estão presentes em diversos processos, podemos tomar

como exemplo no segmento ferroviário um 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:

• – Fechamento de portas;
• – Controle de Velocidade em relação a distância da estação;
• – Sistema de Freio e segurança;
• – Controle de iluminação;
• – Anunciar o nome da próxima estação através do sistema de áudio;
• – Parar na estação; – Aguardar um determinado intervalo de tempo;
• – Repetir ciclo.

E indo um pouco mais a fundo, 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.

Tudo isso se tornou possível graças ao surgimento de vários dispositivos como controladores, temporizadores, relés e diversos tipos de sensores que são fundamentais à automação.

Automação Industrial vs. 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 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.

Desenvolvimento 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 antes mesmo da automação industrial.

Como já foi dito acima, 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, assim como o surgimento dos primeiros equipamentos mecânicos para auxiliar o trabalho de produção.

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.

Os Computadores e a Automação Industrial

No século XX, os computadores, servomecanismos e controladores programáveis passaram a fazer parte da tecnologia da automação industrial, hoje, os computadores podem ser considerados a principal base da automação industrial contemporânea. Logo após isso, tivemos a invenção da régua de cálculo e também da máquina aritmética.

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.

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.

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 General Motors instalou robôs em sua linha de produção para a soldagem de carrocerias. A partir daí, os processos de automação industrial continuaram a evoluir até chegar nos dias atuais.

A parte mais conhecida da automação, atualmente, está ligada à robótica, mas também é utilizada nas indústrias química, petroquímicas e farmacêuticas, com o uso de transmissores de pressão, vazão, temperatura e outras variáveis necessárias para um SDCD (Sistema Digital de Controle Distribuido) ou CLP (Controlador Lógico Programável).

A Automação industrial visa, principalmente, a produtividade, qualidade e segurança em um processo.