A automação industrial pode ser definida aproximadamente como o uso de tecnologia e sistemas de controle (PC Industrial, PLC, PAC, etc.) para automatizar processos industriais para melhorar a qualidade e a produção sem intervenção humana. Os sistemas de controle são usados para instruir tecnologias integradas e outros dispositivos a operarem automaticamente. Por exemplo, em grandes fábricas automotivas, braços robóticos automatizados podem executar rapidamente tarefas de fabricação-de trabalho intensivo, manuais ou repetitivas em uma linha de produção para atingir níveis mais altos de precisão, permitindo operações manuais no mesmo período.
Então, o que controla essa automação? Digite o computador industrial no centro da maioria dos sistemas de automação industrial.
PC industrial com PLC/PAC
Devido aos seus benefícios ambientais e operacionais, os PCs industriais estão agora disponíveis em todos os formatos e tamanhos. Desde computadores robustos de placa única até{1}}PCs completos de nível industrial sem ventilador, com poderosas CPUs Intel, gráficos HD e E/S avançada. Os PCs industriais estão moldando o futuro da automação industrial. Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) e Controladores de Automação Programáveis (PACs) estão sendo substituídos por PCs Industriais devido à flexibilidade, funcionalidade, desempenho e custo dos PCs Industriais. Os CLPs são essencialmente microcontroladores usados para controlar máquinas. Eles consistem em memória, um processador e funções de entrada/saída (E/S) e são capazes de executar funções pré-{6}}programadas, como matemática, contagem, comunicação, gerenciamento de sensores e acionamento de atuadores.
Os computadores industriais podem ser implantados em diversos cenários operacionais, incluindo o chão de produção de uma fábrica, integrados em arquiteturas de segurança e vigilância e outras configurações técnicas envolvidas na automação de processos e máquinas. Em comparação com computadores de uso geral-de uso comercial-, os PCs industriais são capazes de resistir aos ambientes agressivos frequentemente encontrados em ambientes industriais e similares, o que os torna uma solução popular para manufatura, energia, transporte, agricultura e outros setores com ambientes igualmente desafiadores. Esses computadores robustos também têm a capacidade de executar aplicações de interface homem-máquina (HMI), proporcionando assim maior flexibilidade do que PLCs e PACs. O uso de um kernel-em tempo real melhora os modelos de automação mais antigos, permitindo que a automação seja separada do ambiente do sistema operacional (SO).
PCs Industriais em Automação Industrial
Os usos e aplicações dos PCs industriais vão muito além do âmbito da automação industrial, mas, para este artigo, nos limitaremos apenas às aplicações no âmbito da automação industrial. Vejamos primeiro a fabricação e como os PCs industriais são usados e como eles podem beneficiar a automação industrial neste campo.
Fabricação:PCs industriais robustos fornecem a melhor plataforma de hardware para produção em massa que vai além das limitações do trabalho manual comum. A automação das máquinas permitiu a produção em massa e a Internet permitiu a comunicação. Os sistemas de PC industriais, abalados desde a infância, são agora altamente utilizados por muitos fabricantes, não apenas para visão mecânica e orientação de robôs, mas também pela sua capacidade de coletar dados valiosos de máquinas e equipamentos para manutenção preventiva.
Inspeção de pacotes e controle de qualidade:É claro que outra aplicação importante na fabricação é a garantia de qualidade{0}controlada por visão, que opera em velocidades mais altas e com maior precisão do que é possível para humanos. Utilizando sistemas de visão mecânica e inspeção de embalagens, os fabricantes e as fábricas de embalagens de alimentos podem automatizar a garantia de qualidade de seus produtos em um ritmo rápido. 3A visão mecânica D é o avanço mais recente no setor de visão. Graças às poderosas CPUs multi{4}}core, as CPUs são capazes de processar cálculos adicionais de-dimensões Z em velocidades ultra{6}}rápidas, fornecendo dados multi{7}}dimensionais mais profundos sobre o objeto, permitindo 100% de garantia de qualidade. Isso leva o controle de qualidade a um novo nível, onde a decisão de aprovação/reprovação de um sistema pode depender de mais parâmetros, como escala, forma, superfície, tamanho, etc.
Rastreamento de ativos:A manufatura não é a única indústria que começou a depender fortemente de PCs industriais. Os setores de varejo e saúde também controlam-a{2}}o hardware de PC industrial, pois têm a capacidade de rastrear e monitorar inconsistências e anomalias em ativos e processos. Isso pode ser feito no-local e remotamente e fornece aos operadores do sistema uma maneira de rastrear ativos ou processos com mais precisão e eficiência do que o trabalho manual normalmente consegue.
Simulação e Controle:As plataformas de PC industrial usam processadores avançados para emular e criar simulações de possíveis cenários-do mundo real. Isto pode melhorar os insights para analisar riscos, prever novas possibilidades e testar sistemas dentro de qualquer estrutura. Ser capaz de realizar esses tipos de testes e análises permite melhorias adicionais e desenvolvimento da infraestrutura existente com base em insights obtidos em simulações e previsões. Com muita discussão em torno da inteligência artificial e do aprendizado de máquina, essas três tecnologias convergirão em um futuro próximo para criar simulações ainda mais avançadas.
Coleta remota de dados:na era da automação e da IoT, os dados são uma das mercadorias mais valiosas que existem. A capacidade dos sensores IoT remotos de enviar e receber dados sobre o uso de máquinas, ferramentas, hardware e outros dispositivos conectados remotos permite que os operadores os implantem para receber dados acionáveis sobre processos operacionais, fadiga de equipamentos e desempenho geral. Esses dados permitem que o sistema de controle saiba quando ajustar a potência de um dispositivo com extrema precisão, acionar atuadores, regular o controle de temperatura ou pressão e outras funções operacionais.
Automação baseada em IoT e PC-
O PC está no centro da revolução da IoT baseada em padrões abertos-, especialmente da IoT industrial, que será o cérebro que controlará a infraestrutura da qual as comunidades e economias dependem para a vida diária. Os sistemas e instrumentos de tecnologia operacional legados precisarão ser protegidos por meio de computadores mais inteligentes até que sejam substituídos por tecnologias de segurança de-última{3}}última geração-de segurança. Os gateways de comunicação IoT exigirão não apenas seus componentes e montagens robustos, mas também uma forte segurança de rede incorporada no software que gerencia as comunicações entre as coisas.