Para garantir o controle, a qualidade e a segurança dos processos industriais, é preciso realizar medições e acompanhar as variáveis.
Desse modo, os operadores podem identificar os dados de suas máquinas e aplicar ações de controle e melhorias.
Continue a leitura para entender o significado de instrumentação industrial e qual a sua diferença com relação ao conceito de automação. Saiba também quais são os seus principais benefícios e de que forma ela está presente na indústria.
Instrumentação industrial é a área de estudo, desenvolvimento e aplicação de instrumentos industriais de medição, controle, transmissão e ajuste de processos. É utilizada em procedimentos simples e críticos, melhorando o desempenho das operações.
Já o instrumento industrial – de acordo com a Sociedade Internacional de Automação (ISA) – é todo dispositivo que mede ou controla uma variável, de forma direta ou indireta.
Alguns exemplos de dispositivos são os sensores, posicionadores, transmissores, chaves, botoeiras, entre outros.
Os trabalhadores usam os instrumentos para o acompanhamento dos processos industriais e para controlar variáveis como: nível, pressão, massa, vazão, ph, temperatura, densidade, deslocamento, velocidade angular, etc.
O papel da instrumentação é transformar variáveis em informações que possam ser utilizadas no controle do processo.
Um exemplo prático é: uma fonte de calor com sua temperatura sendo captada por um instrumento. Essa temperatura (a variável do processo) é transformada em grandeza física.
Nesse caso, isso acontece porque o instrumento gera uma tensão elétrica. Nesse sistema, o instrumento é o intermediador entre a temperatura e a transformação.
Ou seja, o instrumento gerou uma informação que pode ser usada no controle do processo ou simplesmente para relatar algo.
Como resultado de uma medição eficiente, a instrumentação melhora o rendimento da produção. As atividades industriais se mantêm sob controle, o que evita paradas desnecessárias nas operações, prevalecendo um fluxo contínuo de fabricação.
Além disso, as medições e o controle da instrumentação são importantes também na área da segurança, prevenindo vazamentos, incêndios, transbordamentos, entre outros incidentes.
O profissional responsável por desenvolver os projetos e especificações desta área é o técnico de automação e instrumentação industrial ou o engenheiro de instrumentação.
Apesar de ambos os termos serem relacionados, há diferenças entre seus significados.
A automação industrial serve para aumentar a produtividade e busca substituir os trabalhos manuais por operações realizadas por máquinas. Com a aplicação de tecnologias específicas, ela ajuda a tornar os processos mais rápidos e eficazes. Assim, os custos são reduzidos e a segurança dos trabalhadores é aumentada.
Diversos equipamentos podem ser automatizados, como: máquinas de solda, corte, estampa, pintura, embalagem, etc.
Além disso, a automação abrange sistemas de supervisão, computacionais, entre outros, com o objetivo de aprimorar a fabricação de produtos.
Já a instrumentação é usada pela automação para melhorar os processos da fábrica, com a ajuda de técnicas e dispositivos de controle e medição de variáveis. Seu foco é o pleno funcionamento dos equipamentos.
Geralmente, os instrumentos industriais têm como tarefa principal realizar medições de variáveis físicas por meio de um sensor que transmite mensagens para um display, em linguagem compreensível para seu usuário.
Portanto, a instrumentação industrial visa aprimorar a relação homem/máquina, complementando as aplicações da automação.
Uma pesquisa da Confederação Nacional da Indústria (CNI) aponta que as grandes empresas têm como principal plano de investimento para 2021 a melhora no processo produtivo.
Essa informação reforça a importância da adoção de instrumentos industriais – que contribuem para essa otimização de resultados.
Entre as vantagens que a instrumentação traz, destacamos:
Os instrumentos industriais são empregados em: bombas, fornos, queimadores, refrigeradores, caldeiras, tanques, secadores, compressores, condicionadores de ar, entre muitas outras máquinas. Podem ser termômetros, réguas, paquímetros, etc.
Os principais tipos de instrumentos de controle na indústria são:
Equipamento que percebe as alterações nas variáveis e gera uma grandeza como saída. O componente que mede diretamente a variável é chamado sensor ou detector.
Dispositivo que converte os sinais do transdutor em outro tipo de sinal ou escala desejada. Por exemplo: um sinal elétrico que se torna analógico ou digital.
Instrumento analógico ou digital que mostra a variável que está sendo medida. Esse dado é geralmente enviado pelo transmissor.
Dispositivo que faz o registro gráfico em tempo real dos dados medidos. As informações são enviadas a ele por controladores, transmissores, entre outros instrumentos.
Elemento que faz as comparações entre os dados medidos (variáveis) e os valores esperados, chamados de referência. Ele percebe se há diferença entre eles e envia um sinal de correção, para resolução do erro (ajuste da variável). Como o controlador de temperatura PID, por exemplo.
O atuador é um dispositivo capaz de converter energia elétrica, hidráulica ou pneumática em força mecânica, realizando movimentos.
Ao longo deste artigo, vimos que a instrumentação industrial permite o controle de qualquer variável de processo e se mostra como complemento da automação.
Entre as suas vantagens, destacamos o aumento da segurança para os operadores e para o ambiente de trabalho como um todo.
Esta confiabilidade na rotina industrial é obtida somente com as medições realizadas com os instrumentos como controladores e registradores. Se você gostou deste conteúdo e quer ficar por dentro das novidades de automação industrial, acompanhe também as redes sociais da Kalatec (Facebook, Instagram, YouTube e LinkedIn).
