A pirâmide de automação é uma estrutura que oferece uma abordagem organizada e escalonada para a implementação da automação em um negócio. Ela divide a automação em cinco níveis, começando pela base com tarefas simples e repetitivas, avançando para a automação de processos e fluxos de trabalho mais complexos e chegando ao topo com a automação inteligente e avançada.
A automação tornou-se uma palavra-chave no mundo dos negócios, e por um bom motivo. Em um ambiente empresarial cada vez mais competitivo e dinâmico, a automação se apresenta como uma poderosa ferramenta para aumentar a eficiência e produtividade das empresas. Mas como implementar a automação de forma estratégica, de modo a obter os melhores resultados?
Com a pirâmide de automação, as empresas podem identificar as áreas onde a automação pode ser mais impactante, otimizando a eficiência operacional, reduzindo erros e liberando recursos humanos para tarefas de maior valor agregado.
Neste artigo, exploraremos como usar o processo para aumentar a eficiência e produtividade do seu negócio. Veremos cada um dos níveis da pirâmide em detalhes e os benefícios resultantes.
Nível 1: Automação de Dispositivos de Campo
No primeiro nível da pirâmide de automação, encontramos os dispositivos de campo, que desempenham um papel fundamental no contato direto com os produtos e processos. Esses dispositivos são responsáveis por coletar dados e fornecer informações cruciais sobre o funcionamento dos sistemas. Entre os componentes presentes nesse nível, destacam-se os atuadores, sensores, válvulas, conversores, sinaleiros transmissores e outros instrumentos de medição.
Neste nível, encontramos uma ampla variedade de dispositivos, cada um com seu próprio protocolo de comunicação. Eles estão estrategicamente distribuídos em toda a planta, permitindo monitorar e controlar as operações em tempo real. Os dados coletados representam o coração do funcionamento do sistema, fornecendo informações sobre o que está sendo feito, onde os funcionários estão trabalhando e produzindo.
A interconexão dos dispositivos de campo com a próxima camada da pirâmide de automação é realizada por meio de protocolos de comunicação específicos, que garantem a transmissão confiável e precisa dos dados. Esses protocolos podem variar de acordo com o tipo de dispositivo e a aplicação em questão.
A automação no nível 1 oferece benefícios significativos, como o monitoramento em tempo real das variáveis de processo, o que possibilita a detecção precoce de problemas e a tomada de ações corretivas imediatas.
Nível 2: Automação do Controle de Processos Produtivos
No segundo nível da pirâmide de automação, encontramos o controle dos processos produtivos. Nesse estágio, as informações coletadas pelos sensores do nível 1 são processadas e executadas por dispositivos e sistemas responsáveis pelo controle e gerenciamento dos dispositivos de campo. Entre os principais componentes presentes nesse nível, destacam-se o Controlador Lógico Programável (CLP), o Sistema Digital de Controle Distribuído (SDCD), computadores, chaves eletromecânicas e outros equipamentos utilizados no gerenciamento dos dispositivos de campo do nível 1.
No nível 2, são estabelecidos os procedimentos de controle automatizado das atividades da planta. Os dados provenientes dos sensores são processados por meio de algoritmos e lógicas de controle implementadas nos CLPs, SDCDs e outros sistemas computacionais. Esses dispositivos desempenham um papel crucial no controle e monitoramento dos processos produtivos, permitindo ajustes e intervenções automáticas com base nas informações recebidas.
Nesta etapa, ocorre a integração e a coordenação dos dispositivos de campo do nível 1, garantindo que o funcionamento da planta seja eficiente e otimizado. Os procedimentos de controle automatizado são implementados para regular e ajustar as variáveis de processo de acordo com as necessidades da produção. Dessa forma, é possível garantir a qualidade dos produtos, minimizar desperdícios, otimizar o consumo de energia e aumentar a eficiência operacional.
Nível 3: Supervisão, Monitoramento e Otimização
No terceiro nível da pirâmide de automação, ocorre o monitoramento abrangente das máquinas e equipamentos em operação em toda a planta industrial. Nesse estágio, encontram-se as Interfaces Homem-Máquina (IHM) e sistemas supervisórios, como o SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), que reúnem e centralizam as informações provenientes dos equipamentos de controle do nível 2 para armazenamento posterior.
No nível 3, ocorre a consolidação dos dados coletados e armazenados por meio de ferramentas como o Plant Information Management System (PIMS) e o Manufacturing Execution System (MES). Essas ferramentas são responsáveis por agregar informações relevantes ao processo, como algoritmos e índices de produtividade, proporcionando uma visão abrangente e detalhada do desempenho da planta.
Esse estágio da pirâmide de automação é dedicado à supervisão e otimização dos processos. Através do uso de um banco de dados centralizado, são armazenadas informações detalhadas sobre o funcionamento da planta, permitindo análises aprofundadas e tomadas de decisão embasadas em dados concretos. Além disso, são disponibilizadas ferramentas de controle e monitoramento remoto, frequentemente utilizando a tecnologia OPC (OLE for Process Control), que garante a interoperabilidade entre os sistemas.
Nível 4: Planejamento e Gestão da Planta
No quarto nível da pirâmide de automação, encontramos o planejamento e gestão da planta industrial. Essa camada tem como objetivo rastrear e analisar as métricas relacionadas ao campo de produção. É responsável pelo controle abrangente da fábrica, abordando a programação e o planejamento da produção.
Nesse nível, são realizados diagnósticos e orientações sobre o uso e desempenho dos equipamentos industriais. Seu papel é fundamental na logística de suprimentos e no controle dos processos industriais. O desempenho e a utilização eficiente dos equipamentos estão diretamente relacionados à eficiência da fabricação e ao aprimoramento contínuo da empresa, visando a eliminação de gargalos e a maximização da produtividade.
Trata-se de um estágio que envolve o planejamento detalhado dos aspectos de produção, como o que será produzido, com qual frequência, em quanto tempo, a um custo determinado e com a quantidade adequada de funcionários envolvidos nos processos. Essas decisões são fundamentais para garantir a eficiência operacional e o alcance dos objetivos da empresa.
Nível 5: Administração do Ciclo Produtivo
No topo da pirâmide de automação está o nível 5, que engloba os donos, sócios e investidores da empresa. As decisões tomadas nesse nível têm impacto em todas as camadas inferiores, pois definem os rumos institucionais da organização, a alocação de recursos e o planejamento estratégico geral da marca.
O nível 5 da pirâmide de automação se concentra na administração dos recursos da indústria, desprendendo-se da dinâmica operacional da fábrica. Para facilitar esse processo e contribuir com a criação de estratégias e a gestão financeira, são utilizados softwares de avaliação de desempenho, como os sistemas ERP (Planejamento de Recursos Empresariais) ou soluções de gestão estratégica baseadas em BI (Business Intelligence).
É importante ressaltar que todas as decisões administrativas desse nível devem ser fundamentadas na avaliação de cada um dos estágios anteriores da pirâmide, definição das diretrizes e objetivos estratégicos da empresa, levando em consideração os dados e informações provenientes dos níveis inferiores da pirâmide.
Em suma, o nível 5 da pirâmide de automação concentra-se na administração do ciclo produtivo, sendo responsável por definir os rumos institucionais da empresa.
Conclusão
A pirâmide de automação oferece uma estrutura sólida para implementar a automação de forma estratégica, visando aumentar a eficiência e produtividade dos negócios. Cada nível da pirâmide desempenha um papel fundamental no processo, contribuindo para o funcionamento integrado e otimizado de uma planta industrial.
A aplicação da pirâmide de automação proporciona benefícios significativos, como o aumento da produtividade, a redução de custos operacionais, a melhoria da qualidade dos produtos e a capacidade de adaptação às demandas do mercado. A integração dos seus diferentes níveis possibilita uma visão abrangente e integrada dos processos industriais, permitindo uma gestão eficiente e tomada de decisões embasadas em dados concretos.
