Instrumentação industrial: o que é, para que serve e principais benefícios

A instrumentação industrial funciona como um grande ponto de partida para todo processo produtivo e de controle de qualidade.

Sem ela, a indústria de transformação não teria meios sequer para garantir a segurança em suas operações, tampouco fabricar produtos acabados ou semiacabados.

Conhecer os seus segredos, portanto, é obrigatório para quem pretende trabalhar no segundo setor ou estudá-lo mais a fundo.

Neste artigo falaremos sobre tudo isso, então, não deixe de ler até o fim para agregar mais esse conhecimento!

Instrumentação industrial: o que é?

Quando preparamos uma receita na cozinha, precisamos sempre medir as quantidades certas dos ingredientes que vão compor um prato.

De maneira análoga, a instrumentação industrial atende a este propósito de dosar diferentes componentes, só que, no lugar da receita caseira, entram os processos industriais.

Imagine, por exemplo, que uma indústria ligada ao setor de agronegócio precisa saber quantas toneladas de grãos estão em um silo.

Nesse caso, é preciso lançar mão de instrumentos de medição que permitam saber com precisão milimétrica a quantidade armazenada, sob risco de perdas na produção.

Esse é somente um exemplo dos incontáveis usos dessa área da ciência aplicada à indústria.

Diferença entre instrumentação e automação industrial

Embora haja uma relação próxima, a instrumentação não tem o mesmo objetivo da automação, cujo foco é tornar independentes da mão humana os processos repetitivos.

Para que isso possa acontecer, é preciso antes aferir rigorosamente as medidas envolvidas nesses processos.

Por exemplo: em uma linha de montagem, quantas peças devem ser inseridas em um equipamento para dar origem a um produto semiacabado?

Pode-se dizer, então, que sem a instrumentação, a automação não seria possível, uma vez que ela se presta justamente a colocar as coisas em seus lugares nas quantidades certas.

Para que serve a instrumentação industrial

Suponha que, em um mercado, uma balança usada para pesar hortifrutigranjeiros está com defeito, pesando menos do que deveria.

Certamente o estabelecimento terá prejuízos enquanto o equipamento não for reparado.

Esse exemplo simples serve para ilustrar a importância da instrumentação enquanto mecanismo para assegurar a continuidade das atividades produtivas.

Ela pode ser melhor compreendida quando a dividimos em quatro domínios, em que a instrumentação se presta a finalidades mais específicas.

Veja a seguir quais são:

Medição

Medir significa transformar uma variável física (por exemplo, certa quantidade de matéria prima) em um padrão que possa ser convertido em uma unidade de medida.

Para isso, são necessários os instrumentos de medição, que devem ser equipados com sensores capazes de converter variáveis físicas em números.

Essa é a função da instrumentação industrial por excelência, servir como um parâmetro para medir um determinado processo.

Controle

Uma linha de produção sem instrumentos de controle está fadada ao caos.

A instrumentação industrial é a única maneira de assegurar que todas as etapas de uma montagem estão transcorrendo conforme o padrão de qualidade esperado.

Assim, é possível garantir resultados melhores e também verificar como e por que acontecem eventuais falhas.

Portanto, os instrumentos servem para manter uma atividade produtiva nos trilhos, ao mesmo tempo em que funcionam como referencial para corrigir desvios.

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Transmissão

Processos industriais, via de regra, envolvem etapas em sequência, nos quais os materiais são repassados entre células, recipientes e contêineres de diversos tipos.

Entre cada uma delas, é necessário aferir precisamente as quantidades de material que estão sendo utilizadas para que a produção tenha continuidade.

Em uma central de tratamento de efluentes, por exemplo, é preciso saber quanta água é tratada, começando pelo volume que entra em cada tanque de decantação e filtração.

Assim acontece em diversos tipos de indústria, nas quais compostos líquidos, sólidos e gasosos estão sendo submetidos a processos de transformação o tempo todo.

Ajuste de processos

Um processo consiste em tudo que acontece entre uma entrada e uma saída.

Portanto, de uma ponta à outra, é necessário contar com métodos e ferramentas que permitam mensurar cada uma de suas fases.

Com isso, é possível saber se um processo está transcorrendo como deveria, da mesma forma que permite fazer ajustes quando algo está em não conformidade.

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Onde a instrumentação industrial é utilizada?

Não há indústria que dispense métodos de aferição para se certificar de que suas atividades estão seguindo os padrões normais de operação.

Em cada uma delas, os instrumentos variam, mas, no final, o objetivo é sempre o mesmo: controlar processos e verificar a eventualidade de falhas.

Evidentemente, uma fábrica de alimentos conta com instrumentos diferentes dos que são usados na construção civil, por exemplo.

Confira então alguns dos setores industriais em que a instrumentação se faz presente e qual a sua relevância para as rotinas produtivas.

Aeronáutica

A indústria aeronáutica tem uma forte ligação com a tecnologia, com ênfase nas tecnologias que são desenvolvidas pelas engenharias aeroespacial, eletrônica e mecatrônica.

Assim, é preciso contar com instrumentos capazes de calibrar os diversos equipamentos e módulos de uma aeronave, para que ela venha a apresentar a performance desejada.

Alimentos

Já no segmento alimentício, a instrumentação é fundamental para viabilizar a produção dentro dos padrões de qualidade, conforme as exigências sanitárias previstas em lei.

Na produção em série, ela é indispensável para viabilizar o embalamento de produtos nas quantidades certas.

Assim, a empresa assegura o retorno sobre suas atividades, enquanto eleva sua credibilidade perante o consumidor final.

Automobilística

Processos de usinagem, solda, montagem e de controle de emissão de ruídos e de gases fazem parte dos processos da indústria automobilística.

Para dar conta de todos eles, é preciso que as plantas sejam equipadas com instrumentos capazes de medir com exatidão milimétrica cada insumo e verificar se os automóveis atendem às exigências dos órgãos ambientais.

Isso implica lidar com diferentes tamanhos, volumes, pesos e unidades de medida em cada uma das muitas etapas que levam à fabricação de um veículo.

Bebidas

O envase de bebidas é uma das etapas críticas para a indústria desse segmento.

Assim como no ramo alimentício, o mais importante é garantir que cada produto saia da fábrica contendo o volume exato informado nas embalagens.

Dessa maneira, é também garantido o atendimento às exigências dos órgãos de controle sanitários, assim como os padrões de qualidade.

Além disso, a instrumentação industrial é também responsável por aferir a precisão dos próprios equipamentos utilizados nessa indústria.

Construção Civil

O segmento de construção civil não se resume às obras conduzidas pelas empreiteiras.

Ela começa na extração dos insumos, que por sua vez, dão origem aos produtos utilizados pelas construtoras, assim como as máquinas e equipamentos necessários para as construções.

O cimento, por exemplo, leva em sua composição uma mistura de materiais como calcário, argila, sílica e alumina, entre outros.

Portanto, é fundamental garantir, por instrumentos de medição, as proporções exatas de cada um desses compostos para a fabricação de um produto de qualidade.

Farmacêutica

Poucos segmentos trabalham em escalas de medida tão pequenas quanto a indústria farmacêutica.

Neste nicho, a instrumentação é literalmente uma questão de vida ou morte, já que a produção de medicamentos depende dela para prover remédios eficazes e seguros.

Imagine, por exemplo, um fármaco contra o câncer produzido fora de suas especificações.

Resumindo, essa é uma área em que o controle de qualidade precisa ser ainda mais rigoroso.

Mineração

O setor de mineração também depende de instrumentos que permitam medir o quanto está sendo produzido em uma determinada atividade extrativista.

Com o apoio de geólogos, são feitas estimativas de produção para uma jazida de um mineral ou metal e, com base nisso, é estipulada uma quantidade diária a ser extraída.

Petroquímica

O mesmo princípio da indústria mineradora se aplica ao da petroquímica na ponta inicial do processo de extração do petróleo.

Na sequência, entram outros instrumentos e métodos mais refinados, de forma a assegurar o controle nos processos de transformação do óleo bruto em outros produtos.

Aqui, a petroquímica se assemelha mais à indústria farmacêutica, com seus processos de medição em escalas milimétricas e até nanométricas.

Têxtil

Por sua vez, na indústria têxtil, a instrumentação industrial ajuda a definir rotinas de produção em série para dar origem a peças de vestuário e tecidos diversos.

Assim como outras indústrias, ela também depende da atividade extrativista e do agronegócio, de onde vêm os insumos e matérias primas usadas na fabricação de seus produtos.

Benefícios da instrumentação industrial

A instrumentação industrial, como vimos, tem uma relação muito próxima com o controle de qualidade e redução de falhas.

Assim, ela também se presta à redução do desperdício, contando para isso com ferramentas acessórias como a metodologia Lean.

Logo, uma empresa que zela pelos seus instrumentos se habilita a fornecer produtos de qualidade superior e com menos custos de produção, em razão do menor índice de falhas e perdas.

Também fica em condições de ser reconhecida pela qualidade em seus métodos produtivos, por meio de chancelas como o selo ISO 9001:2015.

Conclusão

Sem instrumentos de controle, a indústria estaria condenada a trabalhar no escuro, sem ter como medir o quanto produz e se seus produtos estão em conformidade.

Os profissionais dessa área são sempre muito requisitados, tendo em vista a necessidade que toda indústria tem de controlar e melhorar seus processos.

Você pode ser um deles, se contar com a formação adequada.

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