Devido aos volumes de produção e às enormes variedades de aplicações, a automação industrial normalmente utiliza novas tecnologias desenvolvidas em outros mercados.
As empresas de automação tendem a personalizar produtos para aplicativos e requisitos específicos. Assim, a inovação vem de aplicativos direcionados, ao invés de qualquer nova tecnologia quente.
Nas últimas décadas, algumas inovações realmente deram à automação industrial novos surtos de crescimento: o controlador lógico programável (CLP) foi projetado para substituir a lógica de relé; gerou crescimento em aplicativos nos quais a lógica customizada era difícil de implementar e mudar.
O CLP era muito mais confiável do que os relés de contato e muito mais fácil de programar e reprogramar.
O crescimento foi rápido nas instalações de teste de automóveis, que tiveram que ser reprogramadas frequentemente para novos modelos de carros.
O CLP teve uma vida longa e produtiva — cerca de três décadas — e (compreensivelmente) tornou-se uma commodity.
Mais ou menos na mesma época em que o CLP foi desenvolvido, outro surto de inovação veio do uso de computadores para sistemas de controle.
Os minicomputadores substituíram grandes mainframes centrais em salas de controle central e deram origem a sistemas de controle “distribuídos” (SCD).
Mas, eles não eram realmente “distribuídos”, porque ainda eram grupos relativamente grandes de hardware de computador e gabinetes preenchidos com conexões de E/S.
A chegada do PC trouxe hardware e software de baixo custo baseados em PC, o que proporcionou à funcionalidade SCD um custo e complexidade significativamente reduzidos.
Não houve inovação tecnológica fundamental aqui, ao contrário, foram extensões inovadoras de tecnologia desenvolvidas para outros mercados de massa, modificadas e adaptadas para requisitos de automação industrial.
Do lado do sensor, houve algumas inovações e desenvolvimentos significativos que geraram um bom crescimento para Empresas de automação industrial específicas.
Houve ainda uma série de outros desenvolvimentos tecnológicos menores que causaram bolsões de crescimento para algumas empresas.
O software de automação já teve seu dia e não pode ir muito além. No futuro, o software irá incorporar produtos e sistemas, sem grandes inovações independentes no horizonte.
A multiplicidade de soluções e serviços de software de manufatura produzirá resultados significativos, mas todos como parte de outros sistemas.
Assim, em geral, a inovação e a tecnologia podem e irão restabelecer o crescimento na automação industrial.
Novas direções de tecnologia
A automação industrial pode e irá gerar crescimento explosivo com tecnologia relacionada a novos pontos de inflexão: nanotecnologia e sistemas de montagem em nanoescala; MEMS e sensores de nanotecnologia (sensores minúsculos, de baixa potência e baixo custo) que podem medir tudo; e a rede interativa da Internet, máquina a máquina (M2M).
Sistemas em tempo real darão lugar a sistemas adaptativos complexos e multiprocessamento. O futuro pertence à nanotecnologia, a tudo sem fio e a sistemas adaptativos complexos.
As principais novas aplicações de software serão em sensores sem fio e redes peer-to-peer distribuídas — pequenos sistemas operacionais em nós de sensores sem fio e o software que permite que os nós se comuniquem uns com os outros como um sistema adaptativo complexo maior.
A fábrica totalmente automatizada
Fábricas e processos automatizados são muito caros para serem recondicionados para cada modificação e mudança de projeto.
Com isso, eles precisam ser altamente configuráveis e flexíveis. Para reconfigurar com sucesso toda a linha de produção ou processo, é necessário acesso direto à maioria de seus elementos de controle, sejam chaves, válvulas, motores e acionamentos, até um bom nível de detalhe.
A visão de fábricas totalmente automatizadas já existe há algum tempo:
- Os clientes fazem pedidos online para Empresas de instalações elétricas industriais;
- As transações eletrônicas negociam o tamanho do lote;
- As transações eletrônicas negociam preço, tamanho e cor;
- Robôs inteligentes fabricam produtos personalizados sob demanda.
A promessa da automação controlada remotamente está finalmente avançando nas configurações de manufatura e nos aplicativos de manutenção.
A visão de décadas da automação baseada em máquinas industriais subestimou a importância das comunicações. Mas, hoje, isso é puramente uma questão de inteligência em rede que agora está bem desenvolvida e amplamente disponível.
O suporte de comunicações de alta ordem está agora disponível para processos automatizados: muitos sensores, Cabo para automação, redes muito rápidas, software de diagnóstico de qualidade e interfaces flexíveis.
Todos são feitos com altos níveis de confiabilidade e amplo acesso a diagnósticos hierárquicos e alertas de correção de erros por meio de operações centralizadas.
A grande e centralizada planta de produção é coisa do passado. A fábrica do futuro de Engenharia de controle e automação será pequena, móvel (para onde estão os recursos e onde os clientes estão). Por exemplo, não há realmente necessidade de transportar matérias-primas a longas distâncias para uma usina, para processamento e, em seguida, transportar o produto resultante por longas distâncias até o consumidor.
Antigamente, isso era feito por causa do know-how localizado e dos investimentos em equipamentos, tecnologia e pessoal. Hoje, essas coisas estão disponíveis globalmente.