Na sociedade atual, com o desenvolvimento dos parâmetros de mercado e a acessibilidade a uma grande variedade de produtos, as empresas trabalham de forma a considerar algumas dessas características da realidade econômica. Em geral, devido a globalização no sentido comercial, deseja-se cada vez mais competitividade e redução nos custos de manufatura, ambas considerando um certo nível de qualidade a ser mantido ou atingido.
Para modificação das características de produção, normalmente o que se faz é o estudo sistemático do sistema de produção e seus processos. A manufatura , ou produção, pode ser definida com a aplicação de processos fìsicos e químicos na alteração da geometria, de propriedades e/ou da aparência de determinado material inicial com vistas a produzir peças ou produtos.(...) Os processos envolvidos na produção englobam um combinação de máquinas, ferramentas, força e trabalho manual (...) e quase sempre acontecem como uma sequencia de operações (GROOVER, 2011). De forma geral, as operações contidas em processo produtivo podem ser de três categorias: as operações manuais, nas quais um ou mais trabalhadores executam uma tarefa sem a assistência de ferramentas motorizadas;as operações em que há uma combinação homem-máquina, em que um trabalhor opera um equipamento tal qual uma máquina ferramenta ou alguma máquina de produção; e por último as operações automatizas, nas quais o processo é desempenhado de forma integral por uma máquina sem que haja a participação de um operador.
Na modificação dos sistemas de produção, a exceção de alguns tipos de négocios, existe uma tendência de migração dos processos que vai das operações manuais até as operações totalmente automatizadas. Conforme já dito anteriormente as razões para automação são as seguintes: aumentar a produtividade; reduzir custos do trabalho (mão de obra); minimizar o efeito da falta de trabalhadores; reduzir ou eliminar as rotinas manuais e das tarefas administrativas; aumentar a segurança do trabalhador;
melhorar a qualidade do produto; diminuir o tempo de produção; realizar processos que não podem ser executados manualmente; evitar o alto custo da não automação.
Dessa forma, automação industrial pode ser definida como a tecnologia por meio da qual um processo ou procedimento é alcançado sem assistencia humana (GROOVER, 2011).
Para consolidação da automação de determinado ambiente industrial deve-se ter em mente três etapas para condução deste processo de acordo com Groover (2011). A primeira etapa consiste na compreensão do processo. Nesta etapa, todos processos são analisados até os mínimos detalhes. Deve-se investigar a respeitos dos insumos, dos produtos, as etapas de processamento, a sequencia das etapas, a possibilidade de combinação de processos, dentre outros. Normalmente para um melhor entendimento do processo produtivo são elaborados diagramas denominado de diagrama de fluxo de processo, o qual especifica todos componentes da planta assim como a sequência do processo. Pode-se támbem utilizar modelos matématicos na descrição de um processo. Feita a investigação a respeito do processo, a segunda etapa consiste da simplificação do mesmo. Esta etapa tem por intenção eliminar todos os processos desnecessários e determinar quais processos podem ser unidos, quais equipamentos são mais adequados, considerar o processamento simultaneo, dentre outras razões. A última etapa, consiste da automação propriamente dita.
Vale ressaltar que dependendo das características do sistema produtivo, como vazão de produtos, variedade, tempo de processamento, pode-se optar por diferentes formas de automação, são essas: automação rígida, automação programável e automação flexível. A automação rígida é aquela na qual a sequência das operações é definida pela configuração dos equipamentos. Nesse tipo de automação normalmente cada equipamento desempenham funções relativamente simples e são extramente especializados, porém porcionam altas taxas de produção e um certa inflexibilidade quanto a variações no produto. A automação programável consiste de um sistema em que os equipamentos de produção podem modificar a sequencia das operações a fim de que produtos com diferentes características possam ser produzidos. Normalmente nesse tipo de automação a sequencia das operações é controlada através de um programa ou um conjunto de instruções. Devido as alterações que devem ser realizadas nas configurações dos equipamento, esse sistema de produção é capaz de produzir com taixas médias e baixas. Já a automação flexível consiste em um sistema de produção que
é previamente expecificado para produção de uma variedade de produtos. Ela trabalha com fato de que os produtos não possuem grandes diferenças entre si e é capaz de produzir em taxas intermediarias aos dois tipos citados anteriormente.
De forma geral pode-se ter a relação do tipo de automação que é necessário para cada tipo de demanda do processo produtivo, conforme mostrado na Fig. 2.13.
Figura 2.13 – Tipo de automação relativo a variedade e volume de produção (GROOVER, 2011).
Para este trabalho em particular o enfoque está na automação programável, uma vez que deseja-se atuar sobre o programa ou as instruções do sistema. Neste contexto o enfoque está justamente na rapidez com que são geradas essas rotinas no sentido de viabilizar o tempo de produção.
Na automação programável uma das tarefas mais importantes a ser desempenhada é o planejamento de processo. É essa função que determina os processos e as etapas envolvidas em um determinado objetivo. Assim a rotina anteriormente mencionado é resultado direto do planejamento de processos. O planejamento de processo, na maioria dos casos trata diretamente com os processos de manufatura, razão pela qual dentro da automação programável estão inclusas as máquinas de comando numérico computadorizado (CNC), mas também pode-se considerar a programação de robôs para manipulação e montagem de produtos e também a programação de controladores lógicos programaveis (CLP).