O mundo assiste a tecnologia avançando e promovendo a diferença na vida das pessoas. Assim, tornou-se muito raro atualmente encontrar automações “single-loop”, sejam peças digitais, analógicas ou mesmo pneumáticas.

Apesar de estas tecnologias terem atendido durante décadas às demandas de controle, e que estejam em condições de cumprir plenamente suas funcionalidades, o mundo as abandonou, passando a fabricar sistemas digitais capazes de se integrar.

A empresa-fábrica como unidade funcional

Enquanto essa evolução acontecia, o processamento de dados, que estava restrito a computadores de grande porte (e portanto ao alcance de grandes companhias), migrou para máquinas menores.

E que passaram a dispensar mão de obra treinada em programação, e sim, necessitar de expertize em programas que auxiliassem a interpretar o que os clientes acenavam em termos de business e gerar informações de que uma empresa pudesse tirar proveito.

Assim, numa empresa integrada, a cada item vendido (ou parte de um pedido em carteira) deve corresponder a um produto em estoque ou, no mínimo, às matérias-primas e disponibilidade de mão de obra para sua produção.

A fábrica do futuro: peças

Evidentemente, quando o sistema-fábrica tiver acesso ao “chão de fábrica”, deverá transformar o Pedido em Carteira em uma Ordem de Produção e encaixá-la no cronograma da mesma.

E se tiver acesso a um almoxarifado automatizado, poderá separar os materiais para compor o produto e encaminhá-lo para o Setor de Produção. Ali, tendo interface com as máquinas-ferramentas, pode carregar as matérias-primas nas mesmas e produzir.

Uma vez dispondo da totalidade de componentes, o sistema pode usar um equipamento dotado de CAM (do inglês: Fabricação Assistida em Computador) para gerar o produto cujo pedido se encontra pendente. Isto feito, basta encaminhar o produto para a expedição e a fatura para Contas a Receber. Atividades cobertas:

• PCP;

• Almoxarifado;

• Usinagem;

• Montagem;

• Expedição;

• Contas a receber.

Evidentemente, o descrito é uma fábrica teórica, equipada com automação plena, operando sem intervenção humana. Na prática, cada etapa depende de validação humana.

Atualmente, à medida que os status de conclusão vão sendo reportados ao sistema, um programa ERP (do inglês: Planejador dos Recursos da Empresa) tem condições de autorizar a fase seguinte, até chegar o momento da remessa do produto para o cliente e sugerir a cobrança da fatura ao setor de Contas a Receber.

Peças de controle digital

O que era restrito a Controladores Programáveis, atualmente pode ser sintetizado num módulo de desenvolvimento, com interfaces não apenas para ser programado, mas para reportar o status da tarefa que cumpre.

Para tanto, pode se Comprar arduino, programável em ambientes C/C++, para servir simultaneamente como gestor da tarefa e interface, que recebe as instruções de execução e informa o status de cumprimento.

A título de exemplo, suponha-se o Arduino controlando um processo de injeção de termoplástico: as saídas digitais irão comandar a dosagem do farelo de termoplástico, acionar a Resistência tubular (elétrica) para aquecer o molde e ligar o soprador de ar quente para insuflar o molde, tudo temporizado e sequenciado por programa.

Outras saídas podem abrir o molde e retirar o componente pronto. Vai depender de decisão (do projetista do sistema), a possibilidade de medir a temperatura do molde, utilizando uma entrada analógica e permitir ao Arduino determinar a duração do período de aquecimento.

De fato, convém dimensionar a resistencia eletrica para dispor de alguma potência térmica extra em caso de necessidade. Nada impede que o Arduino monitore outros eventos da produção, como a efetiva saída do componente (pronto) do molde e sua retirada do local de fabricação antes de se iniciar novo ciclo de injeção.

Assim, a presença de corpo estranho (produto concluído) na área de injeção, pode ser captada via Sensor ótico, cuja sinal pode ser interpretado por uma entrada digital do Arduino.

Vale algo semelhante no controle de quantidade de farelo de plástico, considerando que tanto a falta como o excesso, podem gerar um produto defeituoso.

Embora fosse possível medir a massa do referido farelo, usando um sensor, por exempo, do tipo strain gauge, um sensor com funcionalidade otica pode perfeitamente informar que uma coluna de farelo foi preenchida, dando sequência à injeção.

É sempre importante tornar seguro o funcionamento do equipamento, mesmo o projetado, programado e montado internamente. É possível afirmar que a temperatura utilizada para aquecer o molde, é um fator de risco para operadores.

Um sensor de presença teria toda a condição de interromper o processo, caso movimentos sejam notados nas proximidades. Foi implementado um controle contendo as peças:

• Um Arduíno;

• Um molde de injeção de plástico;

• Uma resistência elétrica tubular;

• Um Sensor ótico;

• Um sensor de presença.

A integração chegou para ficar. Sem esta, se perde lucros, se perde oportunidades, se perde clientes. A concorrência nunca foi tão feroz. Uma indústria nunca mais se permitirá ser dois universos à parte.