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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:

  1. Big Data e análises de dados
  2. Robôs autônomos
  3. Simulação
  4. Sistemas para a integração vertical e horizontal
  5. IoT (Internet das coisas)
  6. Cybersegurança
  7. Cloud computing
  8. 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.