Sensores na movimentação de materiais: tipos e aplicações

Sensores na movimentação de materiais em resumo: Sensores são os olhos e ouvidos dos sistemas automatizados de movimentação de materiais. Enquanto o código de barras e a etiqueta RFID identificam o item, o sensor capta o ambiente físico em volta dele, como presença, altura, posição e vibração, e envia o dado a um controlador lógico programável (PLC) ou ao sistema de controle do armazém.

Quem observa um sistema automatizado de movimentação de materiais em funcionamento costuma se perguntar como ele faz isso. Como o transportador contínuo mantém exatamente o mesmo espaçamento entre as caixas? E a embaladora de filme esticável, como sabe que deve parar no topo da carga? Por fim, de que forma o sistema automático de estocagem e retirada (AS/RS) alinha os garfos para levar um palete à posição certa sem nenhum operador? A resposta é a mesma para as três perguntas: sensores.

Eles não chamam tanta atenção quanto as etiquetas RFID e os códigos de barras, mas são a tecnologia que torna a automação possível. Este artigo, baseado no acervo técnico da IMAM, explica o papel dos sensores, os principais tipos e onde cada um é aplicado.

Qual é o papel dos sensores na automação?

Os sensores têm um papel diferente das outras tecnologias de coleta de dados. Os códigos de barras e as etiquetas RFID coletam a identificação do item ao qual estão presos. Os sensores, por outro lado, capturam informações do ambiente físico em torno do produto: a quantidade, as dimensões, onde ele está e quando passou.

Uma vez capturado, o sensor converte o dado em informação digital, que alimenta um controlador lógico programável (PLC, do inglês Programmable Logic Controller) ou o sistema de controle do armazém, que então comanda o processo. Por exemplo, quando um sensor detecta uma peça chegando pelo transportador contínuo, o PLC envia um sinal para um braço robotizado apanhar a peça ou para o sistema classificar a caixa.

Os mesmos dados servem para monitorar o desempenho do sistema. É o sensor que diz o que está acontecendo, e é por isso que um transportador pode operar mais rápido e um processo automatizado pode receber feedback da sua própria situação. Sem sensores, pessoas teriam de acompanhar essas condições manualmente.

Os sensores industriais existem há mais de 50 anos, mas a necessidade deles cresce à medida que mais processos são automatizados. Na automação de fábrica, eles monitoram a temperatura de um tanque, a vibração de um motor ou o nível de enchimento de um contentor. Na movimentação de materiais, dizem a quantidade, as dimensões, a posição e o momento da passagem do produto.

Quais são os tipos de sensores?

O mundo dos sensores é vasto. As opções vão dos sensores básicos, que apenas detectam a presença de um objeto, aos sensores analógicos, que capturam informações complexas como temperatura, ruído ou vibração.

Tipo	O que informa	Exemplos de uso
Binário	Sim ou não: o objeto está presente ou não	Detectar caixas no transportador e nas linhas de classificação
Analógico	Valores contínuos, como temperatura, ruído ou vibração	Monitorar motores; combinado com RFID e GPS, acompanhar a temperatura de um semirreboque
Sem fio	Avisos à distância, sem cabos	Avisar o operador quando um transelevador está em movimento ou um motor está muito quente

Sensores binários

Na automação de fábrica e na movimentação de materiais, os sensores mais comuns são os binários. Eles respondem o equivalente a sim ou não a uma pergunta. Há três tipos: fotoelétricos, ultrassônicos e indutivos.

Os sensores fotoelétricos, ou ópticos, detectam a presença ou a ausência de luz. Todos funcionam por um princípio parecido: o sensor emite um feixe de luz e detecta o objeto quando ele interrompe o feixe ou quando o feixe é refletido de volta a um receptor. Aparecem sobretudo em transportadores contínuos, rastreando caixas e produtos, mas também medem a altura de uma carga e, combinados com outros sensores, ajudam a posicionar o AS/RS.

Sensores analógicos e combinações

Na cadeia de abastecimento mais ampla, há usuários combinando sensores analógicos com RFID e GPS para acompanhar, ao mesmo tempo, a localização de um caminhão, a temperatura dentro do semirreboque e a identificação dos produtos que ele leva.

Sensores sem fio

Os sensores sem fio são uma tecnologia emergente na movimentação de materiais. Os defensores dessa tecnologia apontam que, sem a necessidade de passar fios e cabos, será possível coletar dados de mais pontos da cadeia de abastecimento.

Como escolher os sensores certos

A escolha começa pela pergunta que o sistema precisa responder: basta saber se o item está lá, ou é preciso medir uma grandeza como temperatura ou vibração? Para presença, o sensor binário resolve; para condição do equipamento ou da carga, o analógico. Em qualquer caso, vale a lição do artigo original: a chave de uma aplicação não é a capacidade do sensor, e sim a inteligência com que ele é aplicado.

Fonte: acervo técnico da IMAM, revista intraLOGÍSTICA. Leia o artigo original em PDF. Conheça também a IMAM Consultoria.

Conclusão

Sensores são discretos, mas sem eles não há transportador sincronizado, embaladora que para no ponto certo nem AS/RS que encontra a posição do palete. Entender o que cada tipo informa é o primeiro passo para automatizar a movimentação de materiais com segurança e com dados confiáveis.

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• Transportadores contínuos: Onde os sensores fotoelétricos mais trabalham.
• Etiquetas RFID: A tecnologia de identificação que o sensor complementa.
• Quando automatizar a estocagem: Os critérios para decidir pela automação.