Tecnologia 4.0: aplicações e benefícios

Contextualização: A quarta revolução industrial
Entende-se como quarta revolução industrial a fase de digitalização do setor produção que se torna possível graças à tecnologia denominada tecnologia 4.0. Este processo está impulsionado por um surpreendente aumento do volume de dados, a potência dos sistemas computacionais e a conectividade. Estas mudanças permitem que os diferentes setores se adaptem e possam evoluir e criar sinergias que os tornam mais fortes e competitivos.
A história da indústria se divide em quatro fases bem definidas. O modelo de fábrica mais antigo é o que se corresponde com a fábrica 1.0, e se relaciona com os sistemas que utilizavam a energia da máquina de vapor e a mecanização das tarefas. A segunda fase, a fábrica 2.0, é uma referência à introdução da eletricidade e das cadeias de montagem nos los processos industriais. A fábrica 3.0 responde a um sistema de fabricação em que os processos já haviam começado a automatizar-se graças à introdução dos sistemas informáticos. Finalmente, a cuarta fase se corresponde com a fábrica 4.0, e é referência a um processo de automatização muito maior, para não dizer completo, baseado nas tecnologias IoT e Big Data, o que permite que as máquinas trabalhem em conexão umas com as outras e os processos possam se automatizar como nunca foi visto antes.
As Tecnologías 4.0
A maioria das tecnologias que possibilitam a fábrica 4.0 já existem há anos. Entretanto, foi necessário esperar evolução e a melhora da capacidade de computação para que passem da fase experimental e possam ser aplicadas com êxito nos ambientes industriais.
Deste modo, as máquinas industriais operam de maneira simbiótica entre sí. O trabalho coordenado e o caráter cooperativo das tecnologias faz com que o desenvolvimento e aperfeiçoamento de cada tecnologia gere uma melhora exponencial ao resto de tecnologias. As tecnologias que permitiram esta evolução são variadas, mas vale mencionar as seguintes:
- Big Data e análises de dados
- Robôs autônomos
- Simulação
- Sistemas para a integração vertical e horizontal
- IoT (Internet das coisas)
- Cybersegurança
- Cloud computing
- Fabricação de aditivos
Exemplos
Em automatização, especialmente nas cadeias de montagem industriais, existe uma série de elementos ou agentes que sempre devem estar presentes:
- Sensores de presença:
Este tipo de sensor se encarrega da localização em cado momento da posição exata de um produto em relação aos demais, assim como a outros elementos que conpõem a cadeia de montagem.
- Encoders:
Este sistema determina a velocidade a que o produto se move dentro da cadeia de montagem, tarefa que se realiza mediante pulsos que medem tanto o tempo como a posição do produto.
- Sistemas de visão:
São os olhos da cadeia de montagem. Os sistemas de visão se encarregam de capturar as imagens do produto que serão processadas e enviadas aos computadores encarregados de controlar as ações dos atuadores.
- PLC’s ou autômatos programáveis:
Trata-se dos sistemas que controlam todos os processos industriais sequenciais. Esta unidade atua como o cérebro da cadeia de montagem. Recebe todas os sinais de cada um dos sensores, analisa a informação da qual dispõe e emite uma resposta de acordo com as necessidades concretas de cada caso.
- Atuadores:
São todas as máquinas que se encarregam de executar as ordens dos PLC’s ou sistema de visão artificial interagindo de forma física e mais tangível.
Benefícios
- Inspeção completa da produção:
Graças ao uso de câmeras no controle do proceso produtivo, é possível ter um controle total da visión da produção, de maneira que abranja desde o princípio da mesma até o final do processo.
- Repetibilidade e homogeneidade:
Graças ao uso de sistemas de visão artificial no controle da qualidade dos procesos industriais, é possível repetir o processo de maneira exata.
- Consistência e objetividade:
Outra das vantagens do uso de câmeras no controle de qualidade é que evita-se a subjetividade que acontece quando o controle é realizado por humanos.
- Redução de custos:
Ao evitar produtos defeituosos, evita-se também a devolução de lotes em mal estado, o que assim mesmo melhorará a imagem profissional da empresa.
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