Blog de Engenharia Elétrica Moderna | E3.Series

Automação Industrial: Obstáculos, Soluções e Ferramentas

Written by Lucas Leão | abr 11, 2019
Availabe in: English | Spanish | German

Há muito tempo, a automação era feita apenas por indivíduos qualificados, que desenvolviam ferramentas e itens para venda ou troca. Nos dias atuais, o artesão - quem executava o desenvolvimento de tais itens - foi substituído por indústrias, com instalações específicas para a fabricação de produtos. Essa ainda é a norma na indústria de hoje para o desenvolvimento de materiais de consumo, mas o próximo conjunto na evolução da fabricação desenvolveu facilidades com certas capacidades independentes de material humano. Isso também atende por automação industrial.

 

    A automação industrial é um termo ligado às facilidades do operador virtual sem a necessidade de interação humana. O processo ainda está em desenvolvimento, mas mais e mais instalações estão se voltando para estes sistemas por seus benefícios apresentados.

- Menores custos de implementação e despesas operacionais

- Melhoria da produtividade e eficiência

- Redução do ciclo de tempo e trabalho em processo ~ Aumento dos giros de estoque

- Redução nas lesões de trabalho

- Gerenciamento do uso de energia com precisão

- Aumento da eficiência do equipamento para maximizar a produção

        A lista vai além do exposto. A ideia de automação completa ainda está em desenvolvimento e ainda há atividades que exigem atenção humana até que o processo de automação industrial seja um padrão bem conhecido.

        Originalmente, o objetivo da automação era aumentar a produtividade devido às instalações de produção integradas, capazes de funcionar 24 horas por dia e reduzir o custo associado com operadores humanos. No entanto, a qualidade da produção tem sido um ponto focal para indústrias competitivas e a automação utilizada para testes de validação e verificação tem crescido consideravelmente. A ideia de um processo de fabricação flexível deu origem a grandes facilidades, sendo que a produção pode ser baseada em quando o pedido é recebido e reduzir o volume de estoques permanentes.

Automatizar ou não automatizar?

        Uma automação industrial completa é cara e requer grandes quantidades de recursos para converter qualquer instalação. A melhor alternativa é construir desde o início, com os sistemas de controle completos integrados para uma possível instalação de fabricação automatizada. A primeira coisa a entender é que, ao considerar a automatização de processos, é preciso refletir sobre as operações atuais e desenvolver soluções para que essa ideia possa ser usada.
Principais razões para a utilização de automação: redução de custos, melhoria da qualidade, redução de inventário e o melhor tempo de resposta.

Redução de Custos

        A redução do trabalho direto é primordial para a redução de custos. Eliminar os resultados do trabalho direto resulta na redução de custos apenas se a mão de obra custar mais do que os custos operacionais de automação. A redução da mão de obra diminui os custos junto aos custos indiretos, associados aos empregados. Redução do estoque em processo é outra maneira de reduzir custos ao substituir operadores. Outro benefício é a redução de desperdícios com materiais, com base em inspeção automatizada conduzida pela máquina. O custo de treinamento é essencial e também reduzido com menos mão de obra.

Melhoria da Qualidade

        A melhoria de qualidade é realizada por meio de máquinas de inspeção de peças e utilização de testes em processo. Muitas vezes, a automação industrial irá verificar se o produto é de boa qualidade antes de envia-lo a diante. Além disso, há o benefício adicional de eliminação de partes de peças rejeitas. A triagem das mercadorias de qualidade vai melhorando para a produção final. Quando a automação é usada para validação de produtos, os parâmetros devem ser quantificados para que os produtos possam ser aceitos ou rejeitados. Isso praticamente elimina os erros de operação, o que podemos perceber em controles manuais.

Redução de Estoque

        A redução de inventário com a automação industrial é semelhante em forma à manufatura enxuta. Desde o fluxo de produção, que é baseado na atividade de estação para estação (ao invés de se acumular a cada operação), até a redução do trabalho em processo. O estoque de produtos adicionais acabados é reduzido porque a automação permite a fabricação de produtos conforme a demanda exigida.

Tempo de resposta melhorado

        O tempo de resposta está relacionado com o tempo de ciclo de produção e baseia-se a partir do momento em que um pedido é recebido para o envio do produto final. Operadores manuais, geralmente, aguardam à espera de trabalho e um valor sobre o tempo ocioso é acrescentado. A automação irá melhorar o tempo de resposta através de cada operação. Subconjuntos podem ser integrados na linha de automação para eliminar as estações de trabalho individuais. A automação pode lidar com os novos pedidos e melhorar o tempo de resposta através de trocas programáveis.

        A automação industrial tem várias vantagens que a tornam ideal para a próxima fase na fabricação. Com tantos recursos permitindo a execução de tarefas precisas e exatas, a dedicação e engenharia empregadas devem ser extensivas.

Desenvolvendo equipamentos competitivos de automação

        A automação industrial está criando empresas de manufatura cada vez mais competitivas. Muitas estão percebendo grandes benefícios nas instalações de fabricação e gerando parceiros que estão mais perto de casa. Os preços das relações exteriores, custos de transporte mais elevados e a falta de direitos de propriedade intelectual em países terceiros, está mudando o pensamento corporativo na fabricação fora do seu próprio país. A automação industrial está criando uma possibilidade muito real. Mas, com a concorrência crescendo, a necessidade de melhor qualidade em equipamentos de automação aparece como diferencial. A necessidade de produzir produtos de automação de qualidade é ainda mais evidente com a indústria em expansão e cada vez mais concorrentes querem juntar-se à corrida. Para se destacar e ir além de outras empresas emergentes, soluções mais modernas podem ajudar no desenvolvimento de produtos e é de grande importância levar em consideração transições suaves e eficientes entre as perspectivas mecânicas e elétricas de engenharia, envolvidas em todos os equipamentos de automação industrial.

 

Desenho elétrico esquemático

        Desenvolver um esquema adequado, facilmente incorporado às características mecânicas do equipamento de automação é essencial para manter as coisas esteticamente agradáveis e funcionais. Documentar e projetar controles elétricos, servos, e esquemas de ligações é importante para manter tudo em ordem e prontamente disponível para a produção. A última coisa que você quer são os erros ocorridos dentro do produto acabado, que não seja capaz de lidar com a carga de energia ou terminais que não são devidamente registrados nos diagramas esquemáticos.

        Certificar-se de que o projeto esquemático está adaptado para que engenheiros eletricistas possam construir com precisão a regra e verificar em tempo real com a programação preventiva, garante que nenhum erro jamais ocorra. A última coisa que você quer fazer é revisar páginas e páginas de diagramas de fiação tentando encontrar erros que estão causando um mau funcionamento. Melhorar o tempo do projeto irá construir uma base sólida para fazer um processo de projeto elétrico mais competitivo.

        Facilitar a vida de engenheiros eletricistas e projetistas vai mostrar, em longo prazo, que um melhor software ou equipamento vai melhorar a precisão e produção, assim como a automação industrial que você busca fornecer aos seus próprios consumidores. Tornar o processo de projeto menos estressante é a melhor maneira de melhorar o tempo de resposta, produtividade e tempo perdido recuperando erros.

Layout de Painel

        Ser capaz de representar virtualmente seu trabalho é a melhor forma de ver as interconexões entre todos os componentes envolvidos no produto. A maioria das empresas tem essa capacidade, mas o problema vem quando você precisa representar o espaço físico dois projetos de departamentos separados. Isso geralmente ocorre porque muitos programas CAD no mercado são utilizados tanto para a parte elétrica, quanto para a mecânica. Mostrar a relação entre o componente desenvolvido para o painel de circuito e o alojamento desenvolvido para vários componentes podem ser difíceis de representar virtualmente.

        Permitir que engenheiros possam exibir o layout do painel em relação com outros componentes mecânicos é algo que vale ouro. Algo que pode evitar, por exemplo, interferências entre componentes após sua fabricação.

E3.series: projetando de forma sofisticada e simples

        E3.series, um software que fornece soluções abrangentes para o projeto e documentação de soluções elétricas complexas. Tem uma biblioteca multi-componente maciça e representações dos diagramas de circuitos exclusivas, produzindo uma documentação precisa e sem erros com a fabricação e suporte simultâneo.

        O software oferece recursos que podem tornar a engenharia de automação industrial mais fácil e com menos problemas. Ele fornece recursos de suporte para o projeto esquemático, com o E3.schematic - fornecendo uma interface de usuário fácil para engenheiros eletricistas e projetistas. Isso inclui soluções fáceis de usar para desenhar e documentar sistemas elétricos de controle, servos, planos de terminais, e, claro, PLCs. Ele oferece um design inteligente para a compreensão do trabalho dos operadores e ajuda eliminando erros, melhorando a qualidade e reduzindo o tempo de projeto.

        Um recurso chamado E3.panel fornece um layout acessível dos componentes e recursos para encaixes facilitados, o que otimiza amplamente o projeto de layout do painel. Ele representa praticamente toda eletrônica dentro do aparato mecânico para as preocupações com espaço. É totalmente integrado com o E3.schematic para que os itens possam ser explorados em qualquer função. A lógica de sinal é diretamente transferida dos esquemas de fiação e implementada no CAD virtual no recurso E3.panel. Eles fornecem os seguintes benefícios:

E3.SCHEMATIC e E3.PANEL

 

     O E3.series ainda conta com diversos módulos para soluções elétricas e hidráulicas como o E3.cable, E3.fluid, entre outros.

 Visão Geral

        A automação industrial requer uma grande quantidade de tempo de projeto e desenvolvimento, trazendo vantagem competitiva na crescente indústria. A engenharia de automação industrial deve ser tão, ou mais sofisticada que a máquina que se quer projetar.

        No seu caso, poderia o seu tempo de projeto ser otimizado para melhorar o tempo de resposta? 

 |