Automação pneumática: versátil, atraente e ainda de baixo custo
A Pneumática é a velha e estimada conhecida dos sistemas de automação industrial. Por ser descomplicada e acessível, oferece benefícios inumeráveis, em razão das vantajosas características da sua fonte de energia: o ar comprimido. Segurança, redução de gastos operacionais, facilidade de implantação e baixo custo, estão entre as principais justificativas da escolha da Automação Pneumática em muitas plantas brasileiras.
É o que confirma Leonardo Brand, Supervisor de Engenharia da ASCO-EMERSON. “A Pneumática se tornou um recurso extremamente atraente para a maioria das empresas devido a sua versatilidade e a seu custo. Logicamente, processos na indústria automobilística e de produção/movimentação seriada têm na sua história o uso da Pneumática como carro-chefe. Porém, hoje a Pneumática também está difundida nos processos mais diversos, tais como: mineração, metalurgia, químicas e petroquímicas, papel e celulose etc.”, complementa.
Brand comenta que, em Automação Pneumática, a empresa tem seu foco no mercado de processos. “Nosso know-how nesse segmento – que contempla empresas das áreas química, mineração, papel e celulose, médica e analítica, geração de energia, refinarias, etc. – nos permite apresentar propostas de Automação Pneumática diferenciadas e exclusivas para essas indústrias”, explica. Segundo ele, os mercados em destaque são:
Mineração – Processos de recuperação, tratamento e controle de água industrial. Uso comum de soluções pneumáticas, como cilindros, válvulas direcionais e conjuntos de preparação da qualidade de ar.
Fabricação de Pneus – Sistemas de controle para autoclaves. Uso comum de soluções pneumáticas, como terminais de válvulas inteligentes e válvulas eletrônicas de controle de pressão.
Química – Sistemas de controle de fluidos de produção. Uso comum de soluções pneumáticas, como terminais de válvulas inteligentes e conjuntos de preparação da qualidade de ar.
Osvaldo Tomio Sato, Gerente da Gestão de Produtos da FESTO BRASIL, avalia que, como um sistema simples de controle de força e movimentos, a tecnologia pneumática pode ser utilizada em diversas aplicações nos mais variados segmentos industriais. “Desde um simples deslocamento de uma peça numa esteira na indústria de embalagens, alimentação de peças em máquinas operatrizes, transporte e movimentação de peças na indústria automobilística, dispositivos de fixação na indústria eletroeletrônica, abertura e fechamento de dosadores na indústria farmacêutica, abertura e fechamento de portas de transportes públicos, tais como em ônibus e trens até o selecionamento de grãos na indústria alimentícia”, enumera.
Sato acrescenta que são vários os grupos de mercado que a companhia trabalha atualmente com o objetivo de utilizar a Automação Pneumática. “Como exemplos, podemos citar alguns nichos do segmento alimentício, tais como: carne e frigoríficos, confeitados, chocolates e laticínios. O principal motivo é a facilidade da implantação da Automação Pneumática em soluções como transporte, manuseio, embalagens e inspeção de produtos, os quais automatizariam o processo, aumentando a sua produtividade, principalmente em se tratando de produtos perecíveis e melhorando substancialmente a higiene do processo. São produtos classificados como Clean Design ou produtos produzidos com matérias primas que estão de acordo com o FDA (Food and Drugs Administration), tais como, tubos, conexões, atuadores e terminais de válvulas”, ensina.
PNEUMÁTICA E INDÚSTRIA 4.0
Flexibilidade, facilidade em desenvolvimento de projetos e custo encabeçam as vantagens da Automação Pneumática na visão do Supervisor de Engenharia da ASCO-EMERSON. “Porém, existem processos nos quais a instalação de um sistema pneumático eficiente, com distribuição, reservatórios de ar, pontos de acesso, etc., é difícil, pois não foi contemplado no projeto inicial da planta. Nesses casos, o uso da solução elétrica é mais vantajoso do que se criar a condição ideal para o uso da pneumática”, admite. Entretanto, Brand diz que, caso no projeto da planta seja contemplado o sistema de distribuição pneumática, dificilmente aplicações industriais de movimentação, posicionamento e produção serial serão substituídos por equipamentos puramente elétricos que, segundo ele, têm custos três a quatro vezes maiores do que um equipamento pneumático que fará a mesma função. “Outra particularidade da pneumática é a facilidade de trabalhar em ambiente diversos sem nenhum tipo de proteção especial, ao contrário de um equipamento elétrico, que teria que ter algum adicional caso estivesse sendo usado no mesmo local. Umidade, vibrações, calor, interferência eletromagnética são 100% ignorados por equipamentos pneumáticos”, sustenta.
A Automação Pneumática está, de fato, integrada aos modernos processos de fabricação? Para Brand a resposta é mais do que responde afirmativa. “Na realidade já falamos em fieldbus, controle embarcado, coleta de dados, diagnósticos, etc., em pneumática há mais de 15 anos. A pneumática hoje disponível no mercado brasileiro já contempla a tecnologia necessária para, em conjunto com outros equipamentos, fazer a migração para a Indústria 4.0. Terminais de válvulas inteligentes com comunicação I/O-Link por exemplo já fazem parte da nossa realidade industrial”, garante.
“A Automação Pneumática é simples!”, assegura o Gerente da Gestão de Produtos da FESTO BRASIL. “O ar comprimido é uma das formas de energia mais antigas da humanidade e tem como fonte o ar atmosférico, que está presente e disponível em abundância em todos os lugares do planeta Terra. A geração do ar comprimido é simples e de fácil manutenção, e a Automação Pneumática proporciona segurança e confiança na sua aplicação, principalmente pela sua simplicidade. Sua aplicação sempre foi objetivando eliminar o trabalho do homem em operações e etapas repetitivas de um determinado processo de produção, o que possibilita o aumento do ritmo de trabalho e, consequentemente, o aumento da produtividade e uma redução do custo operacional. Em função disso, a ideia sempre foi a de desenvolver o homem em atividades mais nobres, tais como: manutenção preventiva, programação, melhorias no processo e otimização do produto final, visando sua qualidade e baixos custos para competir no mercado brasileiro e mundial”, defende Sato.
Ele conta que a empresa vem atualizando constantemente a sua linha de produtos na tecnologia pneumática e um dos mais recentes produtos é o VTEM (Motion Terminal). “O Motion Terminal trabalha com o conceito de ‘pneumática digitalizada’, combinando os elementos da pneumática básica com a eletrônica, mais um poderoso controle por software, de maneira a criar um produto totalmente inovador, que substitui mais de 50 componentes pneumáticos. Ele se destaca por poder realizar diversas tarefas de movimentação pneumática através de apenas uma válvula, com comando remoto através de ‘Aplicativos de Movimento’, cujos parâmetros podem ser alterados em tempo real. O Motion Terminal reúne em uma única plataforma os aspectos necessários para se atingir os requisitos da Indústria 4.0, como flexibilidade, eficiência energética e monitoramento de condições, tornando-o ideal para o futuro da automação. A pneumática digital do Festo Motion Terminal proporciona melhorias nos processos de Automação Pneumática. Os benefícios vão desde um planejamento e projeto mais rápidos, até um processo de compra e logística mais simples, bem como comissionamento e parametrização mais fáceis. Uma operação mais produtiva e uma capacidade de converter ou modernizar um sistema de forma rápida e fácil”, conclui.
A Automação Pneumática já está consagrada e claramente seus fornecedores estão seguindo de perto as tendências de IIoT e da Indústria 4.0. É uma tecnologia que continuará a ser preferida, em função da sua simplicidade e das suas aplicações ilimitadas.
Sílvia Bruin Pereira - Editora - REVISTA AUTOMAÇÃO
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TECNOLOGIA I/O-LINK DISPONÍVEL NOS COMPONENTES ELETRÔNICOS SÉRIE 580
A ASCO-EMERSON anuncia a disponibilidade das comunicações I/O-Link® nos seus componentes eletrônicos da série 580. Esta tecnologia é compatível com os distribuidores das séries 501, 502 e 503.
A norma I/O-Link® (CEI 61131-9) assegura uma ligação digital fácil e inteligente entre entradas/saídas (sensores/atuadores) e controle, tudo através de um cabo não blindado extremamente simples e econômico. Permite recuperar diagnósticos e parâmetros de configuração.
Características principais
• Cumpre a norma internacional CEI 61131-9 que garante a comunicação entre dispositivos (interoperabilidade).
• Permite aumentar a produtividade, uma vez que a I/O-Link® oferece a comunicação de dados digitais entre dispositivos de campo e o controlador da máquina.
• Poupa tempo em manutenção, uma vez que os dispositivos I/O-Link® identificam-se e configuram-se automaticamente (“substituição imediata” do dispositivo da mesma série do mesmo fornecedor) quando substituídos.
• Poupa tempo, a ASCO Numatics 580 I/O-Link® é capaz de enviar:
- Diagnósticos mapeados de entrada/saída de fácil utilização para programadores.
- E diagnósticos baseados em eventos, que utilizam 3 palavras a menos de dados e oferecem o processamento em nuvem dos dados através de um Mestre compatível.
• Reduz os custos em termos de material, uma vez que a comunicação é processada através de cabos não blindados e utiliza conectores industriais padrão.
• Flexibilidade, uma vez que a 580 I/O-Link® é compatível com a gama completa da série 500 (501, 502, 503). Podemos, mediante pedido, disponibilizar a eletrônica 580 I/O-Link® numa série 2035.
- Os distribuidores modulares oferecem o caudal mais elevado do mercado para o tamanho do produto, além de uma grande variedade de configurações.
- Uma placa de transição permite combinar diferentes tamanhos de distribuidores na mesma ilha.
- A utilização da base e acessórios possibilita aplicar duas pressões na mesma ilha sem reguladores individuais.
Indústrias e aplicações
O nodo 580 I/O-Link® é perfeitamente adequado a conceitos e aplicações de máquinas modulares onde os movimentos pneumáticos e de sensores são muito próximos (distância de cablagem inferior a 20 metros).
Exemplos de aplicações são transportadores, mãos robóticas pneumáticas, máquinas de montagem e máquinas de enchimento em aplicações alimentares ou cosméticas.
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MOTION TERMINAL: CONHEÇA O LANÇAMENTO DA FESTO QUE SUBSTITUI 50 COMPONENTES DE UMA APLICAÇÃO
O Motion Terminal da Festo aponta o início de uma nova era da Indústria que, assim como o smartphone, veio revolucionar o mercado.
A pneumática é uma tecnologia consagrada e está pronta para se tornar ainda mais direta, versátil e flexível com o novo Motion Terminal VTEM da Festo. O produto marca a nova Era da Indústria 4.0 – com aplicativos que podem substituir mais de 50 componentes individuais. Isso é possível graças aos avanços na tecnologia piezo e software.
Assim como o smartphone transformou o mercado de comunicação móvel virando o carro-chefe, o Motion Terminal da Festo irá revolucionar a tecnologia de automação e a indústria como um todo.
O novo método de integração de funções – combinado com aplicativos de software – simplificará toda a cadeia de valor, já que apenas um hardware será necessário.
Indústria 4.0 de verdade
Na tecnologia Piezo, os sensores de curso e de pressão integrados, juntamente com o controle através de aplicativos de movimento irão abrir novas perspectivas para os fabricantes de máquinas e empresas. A fusão de mecânica, eletrônica e software no Motion Terminal da Festo transformará um produto pneumático em um verdadeiro componente da Indústria 4.0 e proporcionará uma produção flexível.
As alterações nas funções pneumáticas e as adaptações a novos formatos são controladas através de aplicativos que fazem alteração dos parâmetros. Os sensores inteligentes integrados para tarefas de controle, diagnóstico e autoaprendizagem eliminam a necessidade de componentes adicionais.
Aplicativos
A partir do lançamento do VTEM, dez funções estarão disponíveis através de aplicativos de movimento: desde a modificação básica das funções da válvula de controle direcional até o movimento eficiente em energia e do comportamento proporcional a diferentes perfis de movimento. O que torna isso tão especial é que o mesmo hardware de válvula é usado para tudo. Graças à rápida ativação de novas funções por meio de aplicativos, quem desenvolve máquinas pode criar um tipo básico de máquina e selecionar os aplicativos relevantes para equipá-lo com diferentes funções e recursos conforme os requisitos do cliente.
A atribuição de funções através de um software tem o benefício adicional de proteger contra a adulteração dos dados, uma vez que não é possível para alguém de fora saber quais funções as válvulas estão executando. A manutenção também é simplificada, pois as longas listas de peças sobressalentes e de desgaste ficarão no passado.
Eficiência energética intrínseca
Os aplicativos especialmente desenvolvidos, bem como a função que diagnostica o vazamento, economizam energia durante a operação. No entanto, a tecnologia Piezo que poupa energia para o estágio preliminar da válvula proporcional também desempenha seu papel.
O consumo de ar pode ser adaptado de maneira flexível aos requisitos utilizando os aplicativos “Nível de pressão selecionável” e “ECO drive”. Com o nível de pressão selecionável, uma pressão escolhida digitalmente pode limitar a força pneumática ao nível exigido para a aplicação. O ECO drive reduz o consumo de ar comprimido para o nível mínimo exigido, desde que não sejam necessárias forças de pressão e de retenção na posição final. Dependendo da aplicação, isso permite uma economia de até 70% em comparação com a operação padrão.
Menor custo e complexidade
O Motion Terminal da Festo permite movimentos rápidos e potentes, além de diagnósticos de vazamento a custos muito mais baixos do que as soluções atuais. Por exemplo, são necessários menos controladores em comparação com soluções elétricas, já que um controlador pode realizar até oito movimentos com o VTEM. O consumo de energia também é reduzido e o espaço necessário para instalação é diminuído em até 65%.
Em uma comparação da tecnologia, as soluções com o Motion Terminal da Festo oferecem alternativas verdadeiramente econômicas para oito aplicações. Ao invés de uma válvula, um regulador e um sensor de pressão, ou seja, três componentes são necessários apenas uma única tecnologia, a válvula.
https://www.festo.com/vtem/pt/cms/motion-terminal.htm
