A automação da montagem estrutural de aeronaves ainda é um paradigma operacional a ser superado para tornar esse setor da indústria mais competitivo. Apesar dos desenvolvimentos e das inovações tecnológicas ocorridos nas últimas décadas, tais tecnologias não conseguem atender de forma plena as necessidades da indústria aeronáutica, fazendo com que essa ainda tenha altos índices de operações manuais. Neste contexto, este trabalho desenvolve uma solução eficiente para a automação do processo completo de selagem, depósito de selante e inspeção dimensional, de forma integrada, para estruturas do tipo filetes e prendedores aeronáuticos. As estruturas citadas foram escolhidas por se apresentarem de forma numerosa e serem representativas dos desafios existentes na operação de selagem da montagem estrutural de aeronaves. Tal solução é composta por um robô manipulador industrial, responsável por gerar as movimentações necessárias para realização das deposições de selante com formato e em posicionamento adequados, sistema sensorial, capaz de localizar e inspecionar as estruturas a serem trabalhadas de forma automática, e sistema de deposição, capaz de gerar o fluxo de selante necessário para cobrir as estruturas alvos de forma adequada. Além da integração desses sistemas, esta tese contribui com o desenvolvimento de algoritmos para extração e coleta das informações necessárias para o funcionamento da solução de forma flexível, superando as variações dimensionais intrínsecas do processo de selagem empregados na manufatura aeronáutica. Um conjunto de testes experimentais, usando técnicas estatísticas e normas aderentes a solução, foram desenvolvidos e realizados, conseguindo estimar limites operacionais de determinadas características e verificar a aplicabilidade da solução completa para selagem de estruturas aeronáuticas. Foi considerado possível a extração de informações suficientes para verificar a adequação dimensional das coberturas depositadas em relação as necessidades dimensionais do processo. Tal desenvolvimento é uma inovação para a cadeia produtiva de montagem estrutural de aeronaves, visto que quase a totalidade das aplicações de selante neste setor é feita de forma manual conforme foi constatado na literatura pesquisada.