Automação industrial para a Indústria 4.0



"Indústria 4.0" é a designação do processo que tem por objetivo informatizar o mundo fabril. Isto significa a integração técnica de sistemas ciberfísicos (CPS) na produção e logística e a utilização da Internet em processos industriais. A FANUC está preparada para esta mudança. Muito antes da Indústria 4.0, já a circulação contínua da informação era a base desta "automação industrial".

"O objetivo de ter máquinas, sistemas de armazenamento e equipamentos a funcionar em rede é a "indústria inteligente", na qual máquinas inteligentes trocam informações entre si de forma autónoma sem, no entanto, deixarem de se adaptar constantemente aos requisitos atuais de produção. Os especialistas esperam obter como resultado um rápido aumento da produtividade e poupanças importantes de energia e materiais.

O elevado nível de integração, a comunicação ininterrupta e o consequente funcionamento em rede de meios de produção são caraterísticas de todos os conceitos da Indústria 4.0. Embora muitos módulos já tenham sido desenvolvidos e estejam disponíveis, não é possível adquirir a "Indústria 4.0", porque ainda é uma visão.

Que parte é visão e que parte é realidade?

Na FANUC, a mentalidade de funcionamento em rede resultou em desenvolvimentos que podem ser integrados no mundo da Indústria 4.0 ou satisfazer os requisitos básicos atuais. Por exemplo, comunicações rápidas. Os controlos da FANUC funcionam há muito com um CPU independente para o processamento de dados e comunicações inerentes às operações. O suporte de muitos protocolos de bus de campo e funções flexíveis para ligar CNC e robôs a sistemas de controlo são standard e não há necessidade de desenvolvimento, pelo menos na perspetiva da FANUC. Já existe uma interface de programação extremamente eficaz. Esta ferramenta de API (interface de programação de aplicações) está disponível para PC e para computadores incorporados. A API permite o intercâmbio eficiente de dados no mundo FANUC, sob a forma de um CNC e outros "dispositivos".

Matthias Fritz, Gestor técnico na FANUC Deutschland GmbH: "Independente da forma que a Indústria 4.0 venha a tomar nos centros de produção, devemos procurar o equilíbrio entre uma plataforma uniformizada do lado do controlo e a adaptação personalizada. A FANUC expandiu esta uniformização com o novo "Seamless Concept" para todos os controlos CNC. Parte deste conceito reside na criação de processos de comunicação e intercâmbio de dados no processo de produção em tempo real, sempre que possível, e em utilizar processadores/CPUs independentes para tal.""

Além dos controlos, os robôs passaram a ser um elemento-chave dos cenários da Indústria 4.0. A flexibilidade é incorporada nos robôs. Esta flexibilidade é clara se analisarmos os cenários de produção e/ou as soluções da própria FANUC com implementação de integradores de sistemas: estas soluções dispensam os periféricos inflexíveis e baseiam-se na "entrada de dados inteligente" no robô, seja pela inclusão de sensores, módulos de software flexíveis e "Dual Check Safety" (DCS) ou "Controlo de vibração de autoaprendizagem" (LVC). A tecnologia de visão surgiu como um instrumento de sensor extremamente flexível, uma tecnologia que a própria FANUC vem desenvolvendo e implementando há mais de 25 anos.

O nível de segurança do processamento de dados de produção (segurança) e o nível de segurança dos dados inerentes às operações (proteção) será uma questão fundamental nas produções com funcionamento em rede de grande escala. Até à data, não há conhecimento de introdução de vírus ou cavalos de Troia nos sistemas de controlo através do sistema operativo proprietário.

Os robôs como parte inerente da Indústria 4.0

O conceito da tecnologia robotizada como parte inerente da produção não é novo, mas não deixa de ser desafiante. Interligações e controlo por interface são um dado adquirido na FANUC, porque aqui a "automação industrial" constitui a cadeia desde o controlo CNC até à automação através de robôs, passando pelas máquinas de processamento. O controlo de robôs através da interface de uma máquina CNC há muito que não é novidade, pelo menos na FANUC.

Se os robôs poderão ou deverão realizar todas as etapas de produção no futuro é mais uma questão de dinheiro do que de tempo. No essencial, a automação total é perfeitamente concebível. Em teoria, é indiferente para o robô montar bancos em tecido ou em pele. Os nossos robôs conseguem ver com a tecnologia de visão integrada e outros sensores e desenvolvem uma certa sensibilidade ao tocar, efetuar junções ou montagens.

A questão é: será possível desenvolver e implementar com custos razoáveis estratégias de tomada de decisões para que os robôs apliquem "obedientemente"?