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GCRI · Indústria avançada e robótica

Automação industrial

Industrial automation uses control sistemas, sensors, actuators and software to run machines and processes with less direct human intervention. It raises productivity and consistency, and it creates new dependencies on software, data, networks and skilled maintenance. This page sets out how automation works and fails, how its adoption and reliability are measured, and what evidence serves the plant operators, engineers and policymakers involved.

01Registrar

Industrial automation on the record.

02A pergunta

Industrial automation: how the risk develops.

Automation and digitally managed production. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.

Mecanismo

Control loops run processes

Programmable controllers and distributed control sistemas read sensors and adjust valves, motors and heaters continuously, keeping processes within set limits.

Mecanismo

Integration adds dependencies

Connecting machines to plant and business systems improves coordination but means a network, software or data fault can stop production across a site.

Mecanismo

Legacy systems linger

Control systems often run for decades. Obsolete hardware and unsupported software become hard to maintain, secure and replace without long shutdowns.

Mecanismo

Skills keep systems running

Automated plants need technicians and engineers who can diagnose faults. Skill shortages lengthen downtime when automation fails.

03Geografia

Connected activity in Germany.

Night lights, population density and land cover over Germany, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

O mapa interativo requer JavaScript. A lista de camadas e as fontes estão abaixo.

Camadas 3

Atividade conectada, para esta página

Sobre esta camada
Evidências
Observado
Fonte
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Fornecedor
NASA LAADS DAAC
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; radiância de satélite, corrigida para luar e atmosfera
Mais recentes na compilação
2026-10-12
Resolução
grade de cerca de 500 m
Incerteza
Radiância noturna por satélite na data indicada; as luzes são um indicador indireto do uso de eletricidade e de interrupções, não uma medição de fornecimento ou acesso.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Estimado
Fonte
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Universidade Columbia))
Fornecedor
NASA SEDAC (CIESIN, Universidade Columbia)
Licença
CC BY 4.0
Ano de referência
null; estimativa baseada em censo, estática (2020)
Resolução
grade de cerca de 1 km
Incerteza
Estimativa baseada em censos de pessoas por quilômetro quadrado em 2020, exibida como contexto de exposição; não é uma contagem de pessoas afetadas por qualquer ameaça.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado (as nuvens deixam lacunas)
Fonte
Produto VIIRS de inundações globais (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas
Mais recentes na compilação
2026-10-14
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado
Fonte
VIIRS NOAA-20, refletância corrigida (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; imagem de satélite
Mais recentes na compilação
2026-10-14
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Imagem de satélite. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Modelado (último ano publicado pelo GIBS)
Fonte
MODIS Terra e Aqua, cobertura do solo (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Fornecedor
NASA LP DAAC
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
anual; classificação por satélite; último ano publicado pelo GIBS
Mais recentes na compilação
2024-01-01
Resolução
grade de cerca de 500 m
Incerteza
Classes de cobertura do solo por satélite para o ano indicado, incluindo terras cultivadas; uma classificação com erros conhecidos, não um cadastro de propriedades agrícolas.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado (as nuvens deixam lacunas)
Fonte
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; índice de satélite; as nuvens deixam lacunas
Mais recentes na compilação
2026-10-13
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Índice de vegetação por satélite nos 8 dias até a data indicada, um indicador da condição dos habitats; não é uma medida de espécies nem de biodiversidade.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo

Mais recente disponível

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © colaboradores do OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Carregando as imagens mais recentes da NASA.

Arraste para mover. Use Ctrl ou ⌘ e role, o gesto de pinça ou os botões para ampliar. Passe o cursor para ver os valores sob o ponteiro. Redefinir volta à região.

Connected activity, framed on Germany.Produtos de satélite e de modelos como a NASA os publica, cada um com sua própria data. São indicadores, não avaliações de nenhum lugar.

Dados: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © colaboradores do OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFontes e licenças

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dados abertos da NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dados abertos da NASA
  • Luzes noturnas VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; distribuídas pelo NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Com licença CC BY 4.0. Cores redesenhadas a partir da paleta publicada; valores com média em células hexagonais quando mostrados (modificado). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Produtos VIIRS em tempo quase real (cheias, temperatura da superfície terrestre, cobertura de neve, refletância corrigida), NASA LANCE; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • Produtos terrestres MODIS (índices de vegetação, produção primária bruta, ocupação do solo), NASA LP DAAC e LANCE; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • O ASTER GDEM é um produto do METI e da NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Citar como: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Dados abertos da NASA
  • Feito com Natural Earth. Dados cartográficos vetoriais e matriciais gratuitos em naturalearthdata.com. Domínio público
  • © Colaboradores do OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (costas, limites, estradas e nomes de locais). Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores com média em células hexagonais onde apresentados (modificado). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • Contexto no globo e no mapa plano: litorais, fronteiras, estradas e nomes de lugares das camadas de referência da NASA GIBS (dados do OpenStreetMap, ODbL, © colaboradores do OpenStreetMap). Imagens Blue Marble como base opcional. Terreno 3D e leitura de elevação a partir do índice de cores de elevação do ASTER GDEM (classes de 5 m a 200 m, exageradas para facilitar a leitura). As fronteiras são desenhadas como publicadas e não implicam posição sobre nenhum território.
  • Eventos ao vivo: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Os eventos são indicativos e mantêm os links para suas fontes originais.
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • As camadas opcionais (5 fontes na lista de camadas: em direto, previsão, observado e contexto) mostram o crédito do fornecedor no mapa e aqui quando ativadas; as previsões são resultados de modelos e os índices derivados são estimativas.

Camadas e datas

  • Luzes noturnas, diárias: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 out. 2026
  • Densidade populacional, 2020: População: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · estático
  • Água de inundação, composto de 3 dias: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 out. 2026
  • Cor verdadeira: reflectância corrigida VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 out. 2026
  • Tipo de cobertura do solo (IGBP), anual: MODIS Terra e Aqua cobertura do solo (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Índice de vegetação melhorado, móvel de 8 dias: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 out. 2026

04Em todos os domínios

Automation changes how industry draws on energy, water and people.

05Monitoramento

Plant operations and safety.

A tela que uma equipe usaria para acompanhar esta matéria: suas medidas, estados e decisões. Os nomes são exemplos e os valores são ilustrativos.

Operação e segurança de plantas

Industrial automation · Plant 3 · Shift 2

  • OEE, % do planejado
    782Observar
  • Alarmes críticos para a segurança ativos
    2Alerta
  • A célula robótica para neste turno
    2
  • Energia por unidade
    1.6kWhNormal
Alarme crítico para a segurança suspensoGCRI · Indústria avançada e robótica

Barreiras

camadas de proteção

Desarme por alta pressãoSISQ3Saudável
Válvula de alívio RV-12MecânicoQ2Saudável
Zona de deteção de gás 4DeteçãoQ2Contornado
Cortina de luz da célula robóticaSalvaguardaQ3Saudável

Pressão do reator

Plant operations and safety: the screen’s structure, terms and states for Industrial automation.Nomes de exemplo e valores ilustrativos; um projeto, não um registro nem um sistema ativo.
06Indicadores

O que é medido e com que qualidade.

Cada indicador leva sua unidade, sua periodicidade, o tipo de fonte por trás dele e a etiqueta de evidência que um valor levaria. Nenhum valor é mostrado: um programa os fornece sob sua própria autoridade.

IndicadorUnidadeCadênciaTipo de fonteRótulo
Eficiência global dos equipamentospercentmensalPlant performance recordsOBSERVADO
Unplanned downtimehours per periodmensalMaintenance management sistemasOBSERVADO
Control systems past vendor supportpercent of installed basepor avaliaçãoAsset inventoriesDECLARADO
Mean time to repair automation faultshoursmensalMaintenance recordsOBSERVADO
Firms using advanced automationpercent of manufacturing firmsper surveyBusiness technology surveysREPORTADO
Automation technician vacanciescontagemanualLabour market statisticsREPORTADO
07Simulador de gêmeo e cascata

Model industrial automation as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Indústria e manufatura: the hazards it names, the sistemas and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Construtor de sistemas.

Ameaças

  • Natech event
  • Rompimento de barragem
  • Inundação fluvial (desencadeado a jusante)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Deslocamento em massa (desencadeado a jusante)
  • Chemical spill or leak (set off downstream)
  • Emergency-response overload (set off downstream)
  • Apagão generalizado (desencadeado a jusante)
  • Déficit de abastecimento de água (desencadeado a jusante)
  • Toxic gas release (set off downstream)
  • Industrial fire (set off downstream)

Controles

  • NS-0 Constituição e princípios
  • NS-9 UNIs contextuais (implantações, instâncias, instâncias de programa)
  • NS-11 Verificação e monitoramento (evidências, atestações, observação da conformidade de confiança zero)
  • NS-12 Artefatos de software, modelos e IA/ML (cadeia de suprimentos, fichas de modelo, fichas de conjuntos de dados)
  • NRS-H60 Família de ameaças: perturbação de cadeias de abastecimento e fluxos (NHS-1 sys.supply-chain)
  • NRS-H50 Família de ameaças: acidentes industriais e de processos (NHS-1 infra.industrial)
  • NRS-H109 Família de perigos: falhas de tecnologias da transição energética (NHS-1 tech.energy-transition)
  • NRS-X10 Segurança química, industrial, nuclear e radiológica
  • NRS-H54 Família de ameaças: interrupção de sinais e plataformas (NHS-1 cyber.platform)
  • NRS-K14 Perfil do pacote de domínio: indústria transformadora (DOMAIN-014)

Observação

  • eMARS Major Accident Reporting System (listed for reference)
  • World Development Indicators (listed for reference)
  • ILOSTAT (listed for reference)
  • Manufacturing value added as a proportion of GDP and per capita
  • CO2 emission per unit of value added
  • Manufacturing, value added (% of GDP)
  • Direct economic loss to all other damaged or destroyed productive assets attributed to disasters

Geografia de exemplo

  • The Strait of Malacca: 227 hexagonal cells
  • Luzes noturnas desta noite, apagões (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Água superficial através das nuvens, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Taxa de chuva, última meia hora (IMERG), NASA GIBS
  • Umidade superficial do solo (SMAP), NASA GIBS
08Fontes

De onde vêm as evidências.

Conjuntos de dados públicos nomeados e registros institucionais, cada um com sua classe de licença. As fontes obtidas por acordo só são usadas nos seus termos e nunca são republicadas.

FonteO que ofereceClasse de licença
Eurostat ICT usage in enterprises and advanced technology modulesAdoption of automation, robotics and data technologiesOpen, Eurostat reuse policy
OECD studies on the diffusion of digital and automation technologiesCross-country adoption evidencePublic, OECD terms
US Census Bureau Annual Business Survey technology modulesFirm adoption of automation and AIPublic domain, US government
ISA and IEC standards for automation (ISA-95, IEC 61131)Architecture and programming standardsLicensed standards, purchase required
Industry association surveys on downtime and maintenanceReliability practicePublic summaries, terms to check
09Métodos e evidência

How industrial automation is modelled, measured and tested.

O modelo, os seus pressupostos, os seus dados e a sua incerteza, na forma que um cientista ou engenheiro verificaria. As estruturas seguem métodos publicados. Os valores representados são ilustrativos, não conclusões.

Modelo de sistema

The couplings between the systems in industrial automation: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++IndústriaTrabalhoComércioComunidadesEconomiaR de reforçoB equilíbrio
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
Princípios orientadores FAIR · GO FAIR e FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientação sobre o tratamento consistente das incertezas · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
10Decisões

Quem decide, e a que servem as evidências.

Advanced Industry and Robotics prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.

Quem decideA perguntaEvidências a que esta página serve
Plant operators and engineering managersQuais sistemas to modernise and how to plan downtimeObsolescence reviews; reliability data
Industry ministriesHow to support automation in smaller firmsAdoption profiles
Training bodiesWhich technician skills to trainSkills gap analyses

Produtos que este tema gera

  • Automation reliability and obsolescence reviews
  • Adoption profiles by sector and firm size
  • Maintenance and skills gap analyses
  • Evidence notes for industrial policy
11Questões centrais

O que os especialistas perguntam.

  1. 01

    What does automation change about risk?

    Which hazards it removes, which it shifts and which it creates.

  2. 02

    How do automated systems fail?

    Sensor faults, software errors, unexpected interactions and conditions outside the design envelope.

  3. 03

    What is the human role?

    How operators supervise, intervene and keep the skills to take over.

  4. 04

    How resilient is a highly automated plant?

    Whether it can degrade gracefully or continue safely when sistemas fail.

12Mecanismos

What drives the risk.

Automation holds processes within limits more consistently than people can, and removes workers from repetitive and hazardous tasks. Safety instrumented sistemas shut processes down automatically when conditions become dangerous.

The ironies of automation, first described in human factors research, remain relevant: the more reliable automation becomes, the less practice operators have, yet they are expected to take over in the rare, difficult situations automation cannot handle. Alarm floods during upsets can overwhelm operators.

Complexity creates hidden interactions. Software updates, integration of new systems and data dependencies can change behaviour in ways that testing did not reveal. Common-cause failures, where one fault disables several protective layers, are a particular concern.

Connectivity extends the system boundary. Remote operation, vendor access and cloud analytics improve performance but bring external networks inside the plant, linking automation to cyber resilience.

13Métodos e limites

Como as evidências são reunidas e onde param.

Método ou dadosO que mostraSeu limite
Hazard and operability studiesDeviations and their consequencesDepend on team expertise and scope
Reliability analysisFailure rates of components and functionsData for new technologies is sparse
Simulation and digital twinsSystem behaviour under scenariosA model is only as good as its assumptions
Bases de dados de incidentesPatterns in automation-related eventsUnder-reporting and inconsistent categories
15Where this page’s references

Where this page’s references lead.

Os organismos e documentos à luz dos quais esta página é lida. O estado e as edições mudam; cada ligação leva ao organismo emissor.

16Perguntas

Perguntas e respostas.

What is industrial automation?
The use of control systems, sensors and software to operate machines and processes with reduced human intervention, from single machines to whole plants.
What is overall equipment effectiveness?
A measure combining availability, performance and quality to show how much of planned production time is truly productive.
Why do old control systems matter?
Because unsupported hardware and software are harder to repair and secure, and replacing them can require long, costly shutdowns.
Does more automation always mean more safety?
Not always. It removes many hazards but can create new ones, especially when operators lose practice or systems interact unexpectedly.
Does the platform assess automation vendors?
No. It publishes research on automation in general and endorses no product or vendor.
What is a safety instrumented system?
An independent control layer that brings a process to a safe state when it detects dangerous conditions.
RelatóriosContribuir

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Relatórios is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

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