Atuadores elétricos: como os equipamentos podem transformar o processo de automação nas indústrias?

A escolha dos equipamentos certos pode fazer toda a diferença na hora de automatizar processos industriais. Os atuadores elétricos, por exemplo, trazem a vantagem de dispensar o uso de ar comprimido, permitir mais controle nos movimentos e facilitar a integração com sistemas digitais. Ademais, são uma alternativa mais limpa e silenciosa, o que pode ser decisivo em alguns ambientes produtivos. Neste artigo, escrito pela SMC do Brasil, iremos desmistificar como a tecnologia funciona, em quais aplicações se encaixa e quais vantagens traz para a sua operação. Boa leitura! 

Nem toda aplicação industrial exige grandes volumes de força ou velocidade. Em muitos casos, o mais importante é ter controle, repetibilidade e flexibilidade de ajuste em todos os movimentos.

É justamente nesse tipo de cenário que os atuadores elétricos têm ganhado espaço, por permitirem um controle mais preciso do posicionamento, força e velocidade e eliminarem a necessidade de ar comprimido, reduzindo a complexidade de manutenção.

Além de simplificarem a instalação, esses equipamentos contribuem para um ambiente mais limpo, silencioso e conectado, o que é cada vez mais valorizado em setores como o alimentício, farmacêutico, eletrônico e de embalagens.

Outro ponto que chama atenção é a capacidade de customização dos atuadores elétricos. Como são controlados eletronicamente, é possível ajustar parâmetros como velocidade, aceleração e curso de forma simples, sem a necessidade de intervenções mecânicas.

Esse nível de controle é útil em processos que exigem movimentos repetitivos com alta precisão, como o posicionamento de peças, operações de montagem ou dosagem de insumos, já que, nessas situações, pequenos desvios podem comprometer a qualidade final do produto.

Além disso, o fato de não dependerem de ar comprimido elimina a necessidade de compressores e linhas pneumáticas, o que pode representar uma economia significativa em plantas que buscam reduzir o consumo de energia ou simplificar a infraestrutura.

Vale lembrar que, apesar das vantagens, os elétricos não substituem os outros tipos de atuadores. A escolha do equipamento ideal depende das exigências de cada aplicação, levando em conta fatores como carga, ambiente, frequência de uso e espaço disponível.

Por isso, o papel do gestor industrial é avaliar com cuidado as necessidades do processo e buscar soluções que realmente contribuam para a melhoria do desempenho, sem abrir mão da confiabilidade e da segurança operacional.

Veja o que você vai conferir neste artigo:

• Quais são as vantagens dos equipamentos no dia a dia da produção?
• Atuadores elétricos ou pneumáticos: qual escolher em cada situação?
• Em quais aplicações os atuadores elétricos são considerados mais eficientes?
• Quais fatores considerar antes de investir em atuadores elétricos para a indústria?
• Soluções SMC: conheça os atuadores elétricos ideais para a sua aplicação industrial

Quais são as vantagens dos equipamentos no dia a dia da produção? 

Os atuadores elétricos oferecem respostas rápidas, maior previsibilidade nos movimentos e menos necessidade de ajustes durante a operação, o que facilita o trabalho das equipes e melhora o ritmo da produção.

Além desses pontos, os equipamentos contribuem para ganhos na rotina industrial, como:

• Baixo nível de ruído em operação contínua;
• Menor desgaste de componentes ao longo do tempo;
• Redução de interferências externas nos ciclos de trabalho;
• Monitoramento de falhas por meio de recursos de monitoramento já integrados;
• Possibilidade de operação em áreas sem rede de ar comprimido;
• Instalação mais compacta e com menos componentes periféricos;
• Facilidade na substituição de peças em manutenções programadas;
• Compatibilidade com sistemas de automação industrial (CLPs, supervisórios, etc.).

No geral, esses benefícios mostram como os equipamentos podem simplificar rotinas, reduzir interferências operacionais e tornar os processos mais confiáveis. Assim, fica a pergunta: faz sentido continuar investindo em soluções mais complexas do que o necessário?!

Atuadores elétricos ou pneumáticos: qual escolher em cada situação?

A decisão entre atuadores elétricos e pneumáticos passa, primeiro, por entender o que o processo realmente exige.

Embora os dois cumpram funções parecidas, como movimentar, posicionar ou prensar peças, o modo como trabalham, o nível de controle que oferecem e o tipo de operação a que se adaptam são bem diferentes. E é justamente isso que deve pesar na decisão.

Os atuadores pneumáticos funcionam com ar comprimido. Com isso, são indicados para movimentos simples, de início a fim de curso, quando não há necessidade de controle de posição ou monitoramento constante.

Na maioria dos casos, esses equipamentos costumam ser mais robustos, funcionam bem em ambientes agressivos e, também, atendem operações que requerem força em ciclos curtos e repetitivos.

Já os atuadores elétricos usam um servo motor ou um motor de passo que transforma o movimento rotativo em linear.

A vantagem está no controle: é possível configurar o curso, ajustar a velocidade e definir pontos de parada com precisão. Por isso, são muito utilizados quando há necessidade de monitoramento, parametrização e ajustes durante o processo.

Além do tipo de movimento, vale considerar a frequência de manutenção, a estrutura disponível na planta e o quanto o processo precisa estar conectado com outros sistemas.

Em algumas situações, mesmo com um investimento inicial possivelmente mais alto, os atuadores elétricos acabam compensando pelo custo de operação mais estável e pela facilidade de integração.

Para ajudar na comparação, a tabela reúne os principais pontos que diferenciam cada tipo de atuador e pode servir como base para a tomada de decisão:

No fim das contas, se a demanda é por repetição simples e resistência, os pneumáticos costumam dar conta. Porém, se o processo pede precisão, rastreabilidade e integração com outros sistemas, os elétricos são a escolha mais indicada!

Em quais aplicações os atuadores elétricos são considerados mais eficientes?

Os atuadores elétricos funcionam bem em processos que precisam de ajustes frequentes, repetição com precisão e integração com sistemas de controle completos, como em etapas de inspeção, montagem automatizada e alimentação de máquinas com variação de ritmo.

Além desses casos, os atuadores elétricos são bastante usados em aplicações como:

• Setup automático em linhas de embalagem;
• Dosagem controlada de produtos viscosos, pós ou granulados;
• Abertura e fechamento de portinholas ou tampas móveis;
• Operações pick and place que exigem precisão nos movimentos;
• Posicionamento de sensores ou câmeras em equipamentos industriais;
• Robôs cartesianos para aplicação de cola, graxa ou selante;
• Sistemas de movimentação de cabeçotes de solda;
• Sistemas de selagem e recorte de bags plásticos;
• Abertura e fechamento de portas de torno CNC;
• Dispositivos de testes de fadiga de componentes na indústria de autopeças;
• Datadores industriais para gravação de códigos de rastreabilidade.

Essas aplicações mostram como os atuadores elétricos se encaixam bem em rotinas mais técnicas, onde cada detalhe faz diferença no resultado final. Quando o processo depende de ajustes finos, sincronização entre etapas ou necessidade de registrar parâmetros, esse tipo de solução oferece um nível de controle difícil de alcançar com outras tecnologias.

Pensando na realidade da sua planta, onde esse controle faria mais falta?!

Quais fatores considerar antes de investir em atuadores elétricos para a indústria?

Ao investir em atuadores elétricos, vale olhar para o tipo de aplicação, o nível de controle que o processo exige e o que já existe de infraestrutura, já que esses fatores ajudam a evitar escolhas equivocadas e aumentam as chances de um bom resultado nas primeiras aplicações.

Assim, veja o passo a passo abaixo para descobrir o que considerar no momento da escolha:

1. Entenda exatamente qual será a função do atuador dentro do processo;
2. Avalie se o movimento precisa ser ajustável ou se exige controle mais refinado;
3. Verifique se o ambiente de instalação tem fatores que podem interferir na operação;
4. Confira o espaço disponível e se há necessidade de uma solução mais compacta;
5. Pense na frequência de uso e no impacto disso sobre o desgaste dos componentes;
6. Veja se o equipamento precisa se comunicar com outros sistemas da linha;
7. Considere os custos além da compra, como manutenção e consumo de energia.

Com essa análise bem feita, o atuador elétrico pode ser incorporado de forma simples e eficiente à linha de produção, o que, sem dúvidas, evita retrabalho, facilita a rotina das equipes e garante que o equipamento cumpra seu papel sem surpresas.

Soluções SMC: conheça os atuadores elétricos ideais para a sua aplicação industrial 

Os atuadores elétricos desenvolvidos pela SMC foram pensados para atender diferentes exigências da indústria, com foco em precisão de movimento, facilidade de parametrização e integração com diferentes sistemas de controle.

Abaixo, você vai conferir algumas das principais soluções disponíveis para aplicações que pedem mais controle e confiabilidade na automação:

Atuador elétrico sem haste

Desenvolvido para oferecer movimentos lineares em espaços reduzidos, já que não conta com haste externa, esse atuador é ideal em aplicações onde a economia de espaço faz diferença. Ademais, a posição é controlada com precisão, sem precisar de rotina de homing ao ligar.

Atuador elétrico linear

Com estrutura tipo haste, o atuador combina precisão de posicionamento com facilidade de ajuste e já vem com controlador configurado, o que simplifica a instalação e o uso no dia a dia, especialmente em processos que exigem repetibilidade.

Mesas lineares 

A mesa linear reúne guia e mesa em um único conjunto compacto, ideal para aplicações com cursos curtos e necessidade de alta repetibilidade. Assim, é uma boa escolha para operações de montagem, manuseio de peças pequenas ou transferências que exigem estabilidade.

Mesas rotativas

Esse equipamento faz movimentos de rotação com controle preciso de posição e velocidade. Por ter encoder absoluto ou incremental, é possível ajustar cada detalhe operacional, além de contar com função de economia de energia durante a inatividade.

Garras elétricas

As garras elétricas da SMC permitem controlar a força e a posição de abertura com facilidade. Dessa forma, são indicadas para aplicações de pick and place, manuseio de peças sensíveis ou montagem, com modelos de dois ou três dedos e função de travamento em caso de falha.

Atuadores sem motor

Esse modelo de atuador, por sua vez, vem pronto para receber motores de outros fabricantes, o que dá flexibilidade na escolha do fabricante e nas configurações do sistema. Por isso, é ideal para quem busca padronização ou integração com motores específicos já utilizados na planta.

Drivers

Os drivers desenvolvidos pela SMC fazem o controle dos atuadores de forma simples e direta. Alguns modelos já vêm com parâmetros pré-configurados, o que agiliza a instalação. Também permitem integração com sistemas distribuídos e operação de múltiplos eixos.

Na hora de definir o melhor equipamento para cada aplicação, surgem dúvidas que só quem lida com o dia a dia da produção consegue entender. Por isso, o que acha de contar com o apoio de quem entende do assunto para tomar essa decisão com mais segurança?!