SEMINÁRIO

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Prof. André Nunes de Souza
Automação dos sistemas de produção
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Automação nos sistemas de Produção
Evolução da Automação Industrial
Indústria é toda atividade humana, que, por meio do trabalho, transforma matérias-primas em produtos.
A revolução industrial foi o que levou as indústrias à produção em larga escala ocasionando mudanças na sociedade.
1780 a 1860: 1ª Revolução Industrial ou revolução do carvão e do ferro.
1860 a 1914: 2ª Revolução Industrial ou revolução do aço e da eletricidade
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Automação nos sistemas de Produção
1ª fase: mecanização da indústria, máquina de fiar, tear hidráulico, tear mecânico. Em 1776 Watt cria a máquina de vapor.
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Automação nos sistemas de Produção
2ª fase: Motivada pelo aperfeiçoamento do dínamo, substituição do ferro pelo aço e invenção do motor à combustão.
Características:
Substituição do vapor pela eletricidade e pelos derivados do petróleo.
Desenvolvimento da maquinaria automática e alta especialização no trabalho.
Transformações nos transportes. Daimler e Benz constroem automóveis. Em 1908, Ford inicia a produção do modelo T.
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Automação nos sistemas de Produção
A atividade industrial que passou por mudanças mais significativas, no que tange a automação, foi a automobilística. Ditando modelos de produção como a produção em massa e posteriormente a produção enxuta.
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Automação nos sistemas de Produção
Com o passar do tempo e o desenvolvimento da tecnologia, a automação industrial tem mudado profundamente, não apenas como bens são produzidos, mas também ditando tendências e mudanças na sociedade.
Ex.: Quando a produção de automóveis era artesanal, possuir um carro era sinônimo de status máximo enquanto que hoje a produção anual chega a 70 milhões de unidades por ano. 
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Automação nos sistemas de Produção
O que é automação?
Automação é a aplicação de técnicas computadorizadas ou mecânicas para diminuir o uso de mão-de-obra em qualquer processo.
Automação é um conjunto de técnicas que podem ser aplicadas sobre um processo objetivando torná-lo mais eficiente.
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Um sistema automatizado consiste de três elementos básicos:
Energia para alimentar o processo e operar o sistema. 
Programa de Instruções para dirigir o processo. 
Sistema de Controle para acompanhar as instruções. 
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	A totalidade de sistemas que se qualificam como automatizados incluem esses três elementos em uma forma ou outra .
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Energia
	A principal fonte de energia para acionar um processo automatizado é a eletricidade.
Vantagens:
Amplamente disponível a um custo moderado.
Pode ser convertida em outras formas de energia tais como: mecânica, térmica, luz, acústica, hidráulica e pneumática.
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A energia elétrica de baixa tensão pode ser utilizada para a transmissão de sinais processamento de informação, comunicação e armazenamento de dados.
Pode ser armazenada em baterias de longa vida para a aplicação em locais onde não haja energia disponível. 
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Impacto da Automação na Indústria
O trabalho está deixando de ser:
Pesado;
Repetitivo;
Monótono;
Mal remunerado;
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Está surgindo novos trabalhos como:
 de supervisão e monitoramento
 de programação
 de manutenção
Dos robôs e todas as outras maquinas automatizadas. Logo, onde há maquinas, tem de haver o homem para monitorar, programar e fazer manutenção caso aja algum problema e manutenções preventivas, tarefas essas que são mais bem remuneradas. Além disso, junto com os novos trabalhos, vem os novos postos de trabalho em outro nível.
 
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Postos de trabalho:
Construtores de robôs
Técnicos de manutenção
Programadores
Supervisores
O grande desafio é enquadrar o homem no contexto da automatização, porém as fabricas empregam cada vez mais engenheiros e funcionários, visto que as maquinas automatizadas e robôs têm de ser projetados por alguém 
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Automação na Indústria Automobilística:
 Metade dos manipuladores que existem no mundo é usado na indústria automóvel. Eles não só desempenham tarefas na linha de produção, mas também manipulam produtos entre uma tarefa e outra, posicionando uma peça para ser esculpida, lixada, pintada ou montada, por exemplo. O torno de peças tornou-se muito mais eficiente também com a mecanização. 
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As máquinas CNC (Computer Numeric Control) são controladores numéricos que permitem o controle de maquinas, e com elas, curvas são facilmente cortadas, torna-se relativamente fácil de serem montadas estruturas com 3 dimensões. Reduziu também o número de erros humanos, aumentando a qualidade dos produtos e evitando desperdícios. 
Automação na Indústria Farmacêutica:
A automatização da uma grande contribuição na indústria farmacêutica na inspeção dos produtos. Mais precisos que os humanos, as maquinas inspecionam se os medicamentos são empacotados com os folhetos informativos corretamente, sem haver enganos ou trocas com medicamentos diferentes.
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Automação na Indústria Alimentícia:
Na indústria alimentícia por exemplo, é muito importante verificar se a data validade foi corretamente escrita na embalagem, ou se a quantidade certa do produto foi colocada corretamente.
 Nisso também as maquinas automatizadas são mais precisas que o homem.
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Automação nos sistemas de Produção
Automação nos sistemas de Produção
Automação nas Indústrias:
A inspeção as vezes chega a ser em 100% dos produtos, com auxilio de maquinas com sensores, dependendo do produto, todos podem ser inspecionados assim que são produzidos, e assim, o desperdício diminui drasticamente, lotes defeituosos são menos freqüentes e o tempo de produção e custos, são reduzidos.
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Importância da automação em processos produtivos
Aumento da produtividade;
Melhor flexibilidade;
Maior segurança, através da substituição do homem em atividades de risco ou em ambientes insalubres;
Redução dos custos;
Redução nos volumes, tamanhos e custos de equipamentos;
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Restabelecimento mais rápido do sistema;
Maior qualidade dos produtos;
Possibilidade de introdução de sistemas produtivos interligados;
Integração dos dados.
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Tipos de automação
AUTOMAÇÃO FIXA:
Este tipo de automação é caracterizado pela rigidez da configuração do equipamento. 
Características:
Elevado investimento inicial;
Elevadas taxas de produção;
Inflexível a acomodar alterações do produto;
Ex: Primeiras linhas de montagem de automóveis nos EUA.
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AUTOMAÇÃO PROGRAMÁVEL:
O equipamento é montado com a capacidade de se ajustar a alterações da sequência de produção quando se pretende alterar o produto final.
Características:
Elevado investimento em equipamento de uso geral;
Baixas taxas de produção relativamente à automação fixa;
Flexibilidade para lidar com alterações na configuração do produto;
Adequada à produção por lotes (“batch processing”);
 
Ex: Máquinas de Comando Numérico (CNC – Computer Numeric Control)
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AUTOMAÇÃO FLEXÍVEL:
É uma extensão da automação programável. Sua definição exata ainda está em evolução, pois os níveis de decisão que envolve podem neste momento incluir toda a organização geral da produção. 
Características:
Elevado investimento em equipamento tecnologicamente sofisticado;
Produção contínua de misturas variadas de produtos;
Taxas de produção médias;
Flexibilidade para lidar com variações da concepção do produto;
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ESTUDO DE CASO: Utilidade do CLP (Controlador Lógico Programável, ou PLC) em um Soprador na industrialização de ácido sulfúrico (Planta
industrial Bunge fertilizantes S/A em Araxá, MG).
	A aplicação consiste em um sistema para acionamento de um Soprador utilizado no processo de industrialização de ácido sulfúrico (SO2), o qual utiliza um PLC Momentum desenvolvido pela Shneider Automation. 
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Soprador utilizado na industrialização de ácido sulfúrico (SO2)
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O soprador é constituído por:
Proteções elétricas (responsável pelo fornecimento de energia e proteções quanto a sobrecorrentes, fugas para terra...);
Controle e proteção de lubrificação (responsável pela garantia de fornecimento contínuo de óleo lubrificante nas condições ideais e acionamento de bombas); 
Sistema de supervisão (gerenciamento de processos de qualquer tamanho ou natureza através de dados provenientes do controle do PLC).
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O sistema de supervisório é responsável pela integração de todos subsistemas e fornecimentos de meios para interação com operadores de forma bastante intuitiva; está composto por três partes da seguinte forma:
 
O conjunto do PLC é formado por uma CPU e dois módulos remotos recebendo e enviando sinais analógicos e digitais ao campo e um módulo de rede para disponibilizar sinais para o supervisório;
 
Módulos de comunicação – Responsável pela integração do PLC com o supervisório (WIZCON) na sala de operação;
Supervisório de operação (WIZCON) – Este é a IHM (Interface Homem Máquina), responsável pela interação do operador com todo o sistema.
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Funcionamento do soprador:
Operações para ligar ou desligar equipamentos no Soprador podem ser feitas do supervisório;
Qualquer condição de anormalidade do sistema será acusado como alarme no supervisório;
Quando o Soprador está em funcionamento, o sistema de proteção monitora constantemente todos sinais dos instrumentos que detectam qualquer anomalia no sistema. 
Para desligar o soprador, basta acionar o comando para desligar o motor principal do Soprador.
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Neste estudo de caso, conclui-se que através de recursos ligados à computação, juntamente com o PLC, através de uma interface homem-máquina, pode-se automatizar várias tarefas desenvolvidas manualmente, o que nos proporciona melhoria na produtividade e alívio no trabalho enfadonho de muitas operações manuais. Pode-se ainda gerenciar toda uma planta industrial ou parte dela, garantindo a segurança operacional, a produtividade, a disponibilidade e a confiabilidade de seus equipamentos. 
 
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Obrigada