Aplicação da automação em sistemas industriais

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Artigo Análise – Aplicação da automação em sistemas industriais 
Caio C. Nakachima (PUC-PR) 
Gabriel Nogueira S. de Faria (PUC-PR) 
Lucas G. de Melo (PUC-PR) 
Renan B. Gonçalves (PUC-PR) 
Ruan P. Migliorini (PUC-PR) 
1. Introdução 
O globo vive sob um estilo econômico capitalista em sua grande maioria, podendo 
concluir-se que, o capital é com certeza um diferencial para qualquer empresa. Partindo disto, 
entende-se que existe uma disputa por liderança de mercado e maior produtividade, tornando 
a empresa mais lucrativa, nas quais gerem uma organização no mercado atual. 
Uma das alternativas para melhorar o rendimento e a qualidade da produção, por 
exemplo, é a automação da linha ou célula produtiva. A automação não é um conceito 
recente, mas o valor agregado a automação teve um aumento devido a necessidade de 
adaptação e diferenciação, ou seja, ela deixa de ser um custo e passa a ser fonte de 
oportunidades de melhoria, passa a ser um investimento. Essa expectativa de valor justifica-se 
pela alta gama de aplicações que a automação consegue proporcionar dentro dos sistemas 
industriais que seguem atividades como: controle em tempo real de variáveis, melhoria na 
qualidade de processos de precisão, agilidade na produção de itens de produção padronizada, 
segurança na operação e redução nos riscos ergonômicos durante a realização das tarefas 
pelos colaboradores. 
Para o desenvolvimento do trabalho em análise fez-se necessário o maior 
entendimento teórico sobre o que é automação, quais suas aplicações, quais as dificuldades e 
obstruções envolvidas para essas aplicações, como funcionam os CLPs (Controladores 
lógicos programáveis), hardware de controle utilizado nas malhas de controle automático, e 
como é feito o processo de fabricação de borrachas escolares, conseguindo assim indicar qual 
a melhor tecnologia para a aplicação em estudo. 
 
2. Procedimentos Metodológicos 
 
O desenvolvimento deste trabalho é caracterizado como exploratório afim de 
proporcionar maior familiaridade com o tema estudado, tornando mais claro o entendimento e 
com o intuito de facilitar a elaboração de ideias que ajudassem a resolver o problema 
proposto. O procedimento de coleta para análise de dados e para o desenvolvimento 
metodológico foi feito através de pesquisas bibliográficas, tomando como princípio temas que 
envolvem a automatização do processo produtivo que são descritos a seguir. 
 
2.1 Automação Industrial 
 
Caracteriza-se de tecnologias aplicadas a mecânica, eletrônica e sistemas baseados em 
computadores. Tem como principal foco a busca de qualidade e flexibilidade dos processos 
através de melhoria dos equipamentos e redução de custos. 
 
 
 
 
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Os investimentos feitos atualmente neste processo de automação justificam-se pela 
segurança que se visa ter nas indústrias como forma de minimização de erros por trabalhos 
manuais, sendo os equipamentos capazes de substituir até mesmo o sistema sensorial e a 
capacidade de pensamento e de ação do homem. A automação num âmbito global é 
considerada como fator de competitividade no mercado, sendo fundamental para a qualidade e 
a produtividade nas empreas. 
 
2.1 Controlador Lógico Programável (CLP) 
 
O CLP é um equipamento indústrial que envolve a implantação de sistemas 
interligados que processam um lógica de programação, após o processamento destas 
informações, são enviados sinais ao canal de saída para que se faça a sua leitura. Estes tipos 
de controladores programáveis automatizam grande quantidade de produtos com muita 
precisão, confiabilidade e rapidez, sendo também fundamental o seu uso como fator 
competitivo no mercado. 
 
2.1 Robótica Indústrial 
 
A robótica possibilita as empresas grandes benefícios no aumento da produtividade de 
trabalho, e por este motivo atualmente são muito utilizados no processo de automação. São 
maquinas que podem realizar diversos movimentos de programação proporcionando melhoria 
e consistencia na qualidade final do produto, a minimização de operações, redução do número 
de mão de obra e, finalmente, a capacidade de trabalhos por longos períodos sem interrupção 
humana, sendo necessária apenas o controle visual destas operações. 
Como desvantegem deste processo de automação, tem-se o alto investimento inicial 
necessário, e dependendo de tão complexo que é o processo, o custo se eleva ainda mais. Por 
fim, outros fatores que se tornam também barreiras para sua implementação é o custo da 
manutenção, devido ao número reduzido de pessoas capacitadas para realizar este tipo de 
operação. 
 
 
3. Descrição do estudo de caso 
 
 Analisando o caso apresentado, a equipe notou a implementação da automação a um 
nível de dispositivos, no qual houve a implementação de maquinas como o robô na etapa de 
embalagem, além disso foi feito um estudo para desenvolver um novo método para realizar a 
carimbagem das borrachas, mudando do processo que utilizava os clichês e geravam uma 
grande perda devido ao desgaste e problemas ocorridos durante o processo, para um 
procedimento mais eficiente com o uso de jatos de tintas de alta performance que já era 
utilizado em outro produto na empresa e com algumas adequações se mostrou eficiente no 
processo. 
Além disso também foi reduzido o contato dos colaboradores com produtos químicos 
que eram utilizados para a manutenção do antigo sistema de clichês que poderia ser um 
potencial ocasionador de acidentes melhorando as situações de trabalho dos colaboradores, 
sendo assim pode se analisar que além dos ganhos em redução de custos também foi 
diminuído a chance de riscos, tanto melhorando a qualidade e a padronização dos produtos 
quanto os riscos para os próprios operadores que trabalhavam em turnos de 8 horas realizando 
um trabalho repetitivo que poderia ocasionar doenças como o LER. 
 Outro ponto importante é a realização de um estudo em relação as vendas dos produtos 
para a tomada de decisões em qual linha automatizar o processo, pelos dados da empresa, foi 
feito o levantamento e foi justificável a implementação dos robôs para embalagem nas linhas 
 
 
 
 
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B e C, por serem os produtos mais representativos em relação ao faturamento da empresa, 
tento uma taxa de retorno mais efetiva que a linha de produtos A. 
 
 
4. Resultados 
 
De acordo com as proposições e alteracões realizadas na linha de carimbar e embalar 
para as três opções de borrachas, os ganhos poderam ser observados por três aspectos: 
redução do número de colaboradores, redução nos tempos de produção e capacidade de 
produçao. Neste sentido, houve significativa melhoria dos riscos ergonômicos e 
principalmente redução do custo final dos produtos, agregando uma qualidade superior de 
impressão. Os resultados mostram um acrécimo de 40% na capacidade de produção com a 
readequação da alimentação da linha de carimbar e embalar do produto A, com redução de 
dois colaboradores e diminuição de 9,5% em seu custo. Já no processo de embalamento da 
borracha B e C, os resultados chegaram a aumentos de mais de 60% de capacidade produtiva 
com redução de mais de 12% do custo para o produto C por exemplo. 
 
5. Considerações finais 
 
 No caso estudado o estudo feito sobre o processo de produção somado às propostas de 
automação trouxeram à empresa um aumento na capacidade produtiva e diminuição de custos 
de alguns produtos, estes ganhos provenientes da automação de parte do processo de 
produção das borrachas não foram os únicos benefícios da automação, a automação trouxe 
benefícios na segurança do trabalho, a diminuição do número de interações dos colaboradores 
com produtos químicos diminui a chance de acidentes e uma máquina querealiza movimentos 
repetitivos no lugar de um funcionário também diminui o número de casos de lesões. 
 Portanto a automação é necessária para uma empresa se manter competitiva no 
mercado por trazer benefícios na produção tanto financeiros como operacionais como pode 
trazer também benefícios na qualidade do ambiente de trabalho. 
 
 
6. Referencial Teórico 
 
 Silva, A. L. E.; Silveira, Tiago da; Moraes, J. A. R.; Brum, T. M. M. PROPOSTA DE 
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL EM UMA EMPRESA FABRICANTE DE 
BORRACHAS ESCOLARES. Disponível em < 
http://www.revistageintec.net/index.php/revista/article/view/733/843> Acesso em:10/04/2018