Automação está cada vez mais acessível às pequenas indústrias 

A cada dia, a automatização se torna uma realidade cada vez mais presente nos processos industriais. A indústria do plástico, inclusive, desponta como uma das que apresentam maior maturidade tecnológica. 

A gama de conceitos, equipamentos e processos envolvidos pode assustar alguns gestores, principalmente os de pequenas empresas.  

Mas com a democratização da tecnologia – como as modalidades Machine as a Service e Software as a Service, por exemplo – a automação das fábricas está mais disponível a empresas de todos os portes. 

Para ajudar na compreensão desse processo, o Mundo do Plástico consultou o Professor David Garcia Penof, coordenador do curso de Engenharia de Produção do Instituto Mauá de Tecnologia. 

Automação industrial: o que é?

Antes de tudo, vamos entender alguns dos principais conceitos envolvidos:

Digitalização 

“A digitalização nada mais é do que a utilização de tecnologias digitais para automatizar e otimizar processos de produção de forma a tornar fábricas mais eficientes e competitivas”, define Penof. 

Segundo ele, até mais do que um principais aspectos levantados para a indústria 4.0, a digitalização é um requisito mínimo necessário para a automação. 

Por exemplo: na digitalização, a estrutura de um novo produto não está documentada em papel, e sim em um sistema informatizado.  

Assim, aspectos como o Planejamento de Controle de Produção (PCP), quantidade de material, formação dos componentes e subconjuntos já farão parte do sistema e podem seguir para a engenharia na sequência lógica da montagem. 

“A digitalização permite que todos os atores da indústria tenham acesso à informação em tempo real e muito mais rápido, o que significa que elas se tornam muito mais competitivas”, diz o professor. 

Ele lembra que é possível digitalizar também outros departamentos de suporte à produção, como vendas e marketing, de modo a deixar todas as informações disponíveis aos tomadores de decisão dentro da empresa. 

Conectividade 

“Conectividade é a capacidade de relacionar, de conectar máquinas, pessoas, documentos e áreas”, explica Penof. “E ela está muito amarrada à Internet”. 

Em outras palavras, conectividade é uma estratégia em que se busca usar ao máximo a integração de sistemas, máquinas, dados e pessoas. 

Entre os recursos tecnológicos existentes estão o Big Data, Inteligência Artificial (IA) e Internet das Coisas (IoT), mas que só conseguem operar se houver comunicação com a Internet. 

“Eu posso deixar uma injetora trabalhando na minha fábrica sozinha. Essa injetora tem sensores, vários dispositivos de controle, e na medida em que esses sistemas vão colhendo dados e enviando para meu celular, eu consigo ver esses parâmetros e, se houver necessidade, tenho acesso aos controles para alterar parâmetros da máquina e colocá-la de novo em processo”, exemplifica. 

Automação 

Por fim, automação é a capacidade de dar autonomia aos processos de fabricação, reduzindo ao máximo o esforço humano na cadeia de valor. 

“Ou seja, é trabalhar com sistemas ciberfísicos e computação em nuvem, é gerar fábricas inteligentes para que os processos não dependam do ser humano.” 

No estágio de automação, é possível que a própria máquina, o próprio processo, veja os resultados de produção e se corrija ou altere algum parâmetro para que o processo ande de forma mais linear. 

Na automação industrial, cada vez mais os processos de controle saem das mãos do ser humano, deixando-o mais à vontade para pensar, inovar e trazer novidades, enquanto as máquinas e os processos trabalham sozinhos. 

Em resumo: 

Quais máquinas são necessárias para a automação? 

Em tese, qualquer máquina pode receber algum grau de automação. 

“Se você tiver uma máquina convencional, de usinagem, de injeção, uma máquina daquelas um pouco mais antigas, convencionais, você consegue automatizar algumas coisas”, diz Penof. 

Como exemplo, ele cita uma tecnologia de segurança desenvolvida no Instituto Mauá de Tecnologia na qual, se o operador estiver sem o EPI (Equipamento de Proteção Individual) cobrindo os olhos, a máquina soa um alarme e para de funcionar automaticamente em cinco segundos. 

Esse controle é feito por meio do reconhecimento facial do funcionário e pode ser adicionado a qualquer tipo de máquina. 

Por outro lado, quanto mais moderna e quanto mais tecnologia embarcada tiver – uma máquina com Controle Numérico Computadorizado (CNC), por exemplo – maior o nível de automação. 

“Na verdade, toda e qualquer máquina pode receber um grau de automação. O quanto é esse grau vai depender muito da máquina e da parte de digitalização dessa máquina, do quanto essa máquina está preparada para isso.” 

Uma injetora que tem controle numérico e sensores elétricos pode ter a abertura, fechamento de molde, abertura de porta, resfriamento, velocidade de injeção todos automatizados. 

Quais os benefícios da automação para as pequenas indústrias? 

Os principais benefícios da automação industrial, especialmente as de pequeno porte, são: 

• Aumento da eficiência operacional; 

• Redução de custos; e 

• Melhoria na qualidade do produto. 

Penof ilustra o ganho de eficiência operacional com o caso de uma máquina que está perdendo algum parâmetro de temperatura que pode prejudicar o processo e resultar em peças não conformes.  

Se a máquina está automatizada e a temperatura cai por algum motivo (queda de energia, quebra de um equipamento de resfriamento), ela para de trabalhar e emite um aviso para que o operador tome uma decisão rápida que volte a operar. 

Já no caso da redução de custos, o benefício vem da facilidade em poder prescindir de pessoas para fazer inspeção da máquina e verificar a conformidade, uma vez que a própria máquina cuida disso. 

E a melhoria na qualidade do produto está relacionada aos parâmetros controlados específicos para cada peça. Quando um desses parâmetros escapa, a própria máquina deixa de funcionar e avisa o operador para tomar uma decisão. 

“Vamos pensar de novo em uma injetora. Na medida que a temperatura ou está subindo demais ou está caindo demais e pode prejudicar a qualidade do produto, a máquina tem duas opções: ela identifica o que aconteceu e corrige o parâmetro ou ela sinaliza para o operador. Assim, ela não permite que a qualidade dos produtos seja prejudicada.” 

Quais os primeiros passos para automatizar a fábrica? 

Para o professor do IMT, o primeiro passo para automatizar a produção é definir quais são os objetivos da automação, ou seja, quais são os problemas e processos nos quais a automação pode ser a solução. 

Em resumo, automatizar linhas de produção é antes de tudo uma política de melhoria de produtividade. 

Entre os problemas recorrentes que podem demandar um processo de automação, Penof cita: 

• Excesso de paradas para manutenção;  

• Quebra de máquina por descuido; 

• Custo de produção fora do parâmetro dos concorrentes; 

• Excesso de mão de obra para fazer ações corretivas de erros de processo não percebidos por operadores; 

• Baixa qualidade do produto; e 

• Peças não-conformes. 

“Na medida em que a máquina, por meio dos seus equipamentos e instrumentos, percebe que está saindo de controle por algum motivo, ela para e sinaliza para o gestor de forma digital aquilo que está acontecendo.” 

Penof orienta que, antes de começar a automatizar suas fábricas, os gestores devem se fazer três perguntas: 

1. Qual é o problema que eu tenho? 

2. Qual é a causa raiz desse problema? 

3. O que eu preciso automatizar para evitar que isso volte a acontecer? 

Só então, por meio da automação, é possível colocar equipamentos, instruções, informações e relês para que parâmetros de processos sejam feitos e minimizar esse problema. 

“Automatizar por automatizar não faz sentido”, adverte o professor. 

Sua indústria já trabalha com máquinas e processos automatizados? Quais foram os problemas recorrentes corrigidos com a automação? Continue acompanhando o Mundo do Plástico para se atualizar com as principais demandas do setor.