Como dosar o nível de automação na Indústria 4.0

Implementar um Projeto de Automação Industrial requer análise da dosagem, priorizando simplicidade e praticidade operacional para evitar excessos prejudiciais

Por: Pietro Perrone      Exclusiva 08/04/2024

Se você for elaborar um projeto de uma fabrica de aviões, certamente será um projeto muito diferente do que seria de uma fábrica de latinhas de cerveja. Por sua vez, uma fabrica que produz 10.000 latinhas de cerveja/dia, com certeza seu projeto seria totalmente diferente de uma que produz 100 mil dia.

Considerando validas as premissas acima, venho mais uma vez demonstrar que não existe uma receita básica para projetos específicos, nem mesmo para produtos semelhantes ou iguais. Posso produzir produtos idênticos de maneiras diferentes e cada uma com seu respectivo nível de automação, especifico para cada filosofia de planejamento.

O primeiro passo de qualquer projeto industrial, deverá ser feito em função da relação direta entre as especificações técnicas do produto e respectivos volumes a serem produzidos, portanto essas duas premissas são as principais a serem avaliadas num planejamento de uma Cadeia Produtiva. Volumes afetam diretamente uma unidade produtiva, desde o layout ate o material handling utilizado na movimentação e armazenagem dos materiais. Especificações técnicas onde as cotas possuem tolerâncias diferentes, poderá requerer equipamentos e ferramentas diferentes para ser fabricado.

Existem ainda outros vários fatores que podem influenciar nessas diferenças de aplicação, como por exemplo, região geográfica e clima onde será instalada a unidade produtiva, habilidades técnicas e manuais dos funcionários que irão operar nessa unidade, distancias e modalidades de fretes para matéria prima e produtos embarcados, disponibilidade de insumos nos arredores, regras fiscais e tributarias vigentes no local, e por aí vai.

Exemplificando, podemos produzir aquecedores de ambiente na região mais quente do País, no Norte, mesmo sabendo que a maior participação das vendas acontece no Sul, devido ao clima frio. Porém, detalhes específicos, como logística, deverão ser evidenciados e tratados de forma diferente. Os custos adicionais decorrentes do frete deveriam ser absorvidos por meio de ajustes em outros processos ou modificações no projeto dos produtos.


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Leia o último artigo publicado pelo autor na Coluna Indústria Inteligente

A automação, quando corretamente aplicada, vem ajudar a aparar as arestas e facilitar/agilizar a execução, dos mais variados passos e processos de uma Cadeia Produtiva.

Quando falo em automação industrial, não me refiro a digitalização, a banco de dados, inteligência artificial e etc., mas me refiro sim, a execução dos movimentos. Desde as primeiras edições da minha Coluna Indústria Inteligente venho enfatizando a importância dos movimentos e sua analise dentro de uma determinada Cadeia Produtiva. Vamos então imaginar quantos movimentos existem numa fábrica de latinhas ou numa fábrica de aviões. Qual a frequência e o grau de dificuldades de cada um desses movimentos para gerar um produto final e entrega-lo ao cliente consumidor.

Já fazendo um corte e cola no Google, aqui vai, para recordar, a primeira Lei de Newton, estabelecendo que um corpo tende a permanecer em repouso ou em movimento retilíneo, caso a resultante das forças que agem sobre ele seja nula.

Portanto, se Newton estiver correto, toda movimentação requer uma força para se movimentar, força esta que pode ser gerada por um humano, um robô, um braço mecânico, um pistão pneumático, até ser auxiliado por uma alavanca.

A automação na Indústria 4.0 é crucial para o perfeito funcionamento da Cadeia Produtiva, pois ela proporciona sua Cadencia Operacional, sempre se movimentando de maneira homogênea e acurada, sem variações de tempo, velocidade ou intensidade de força. 

A automação pode movimentar peças e conjuntos, pode montar peças e conjuntos, pode medir e comparar, pode pesar, pode transportar, pode aquecer ou resfriar, pode usinar e soldar, pode pintar. Sempre da mesmíssima maneira e obtendo sempre o mesmo resultado.

Temos também os espinhos que não podemos deixar de mencionar. Uma peça que normalmente é movimentada pelas mãos humanas, e passa a ser movimentada por um braço robótico, necessita invariavelmente de dimensões mais ajustadas e com tolerâncias mais finas durante sua fabricação. O equipamento de automação não saberia se ajustar ao tamanho da peça movimentada conforme sua variação dimensional, a menos que seja projetado e programado para isso, o que possivelmente o tornaria extremamente caro e inviável dependendo da operação.

Outro espinho, seria o fator display, onde as peças ou conjuntos devem obrigatoriamente ser disponibilizadas da mesma maneira para que os equipamentos de automação possam acessá-las e manipulá-las.

Mais um espinho, seria o controle de peso de cada conjunto ou peça, pois ele poderá influenciar a execução dos passos e processos seguintes.

Quando se fala em implementar um Projeto de Automação Industrial em determinada Cadeia Produtiva, é primordial que seja analisado o fator dosagem, onde impera o bom senso nas aplicações, enfatizando sempre a simplicidade e a praticidade operacional. O excesso de remédio, muitas vezes mata o paciente.

O quanto devemos automatizar uma Cadeia Produtiva?

Esta é uma análise obrigatória e deve ser feita minuciosamente por profissionais que conhecem e possuem experiência em processos e automação. Não significa que, só pelo fato de existir um orçamento generoso, deveríamos carregar a automação, enchendo de mecanismos e acessórios não necessários. 

O exagero pode até trazer uma solução simpática e interessante para mostrar aos visitantes, porém inviabiliza o contingenciamento nos casos de falhas e/ou ruptura da cadência à Cadeia Produtiva. 

Se quiser exagerar, exagere no planejamento e simulações de funcionamento da Cadeia Produtiva como um todo. As simulações tem custo alto, porém trazem os problemas e gargalos à tona, facilitando assim a análise dos profissionais envolvidos, evitando assim correções futuras e mais difíceis de fazer com o projeto já finalizado e produzindo.

Exagere também na coerência em adotar tecnologias conhecidas e facilmente encontradas no mercado e que conversem amigavelmente entre si e com o Sistema Operacional vigente.

 

O melhor projeto é aquele que não requer explicações... todos entendem.

 

*Imagem de capa: Depositphotos

*O conteúdo e a opinião expressa neste artigo não representam a opinião do Grupo CIMM e são de responsabilidade do autor.

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Pietro Perrone

Pietro Perrone

Mais de 45 anos de comprovada experiência em indústrias multinacionais, ocupando posições de Presidente, Vice-Presidente, Diretor Industrial, Gerente de Manufatura, Engenheiro de Manufatura, Gerente de Engenharia de Manufatura, Gerente de Produção.