das operações são necessários. Dessa necessidade surgiu a rede de comunicação de dados utilizada industrialmente. Essa rede tem o objetivo de compartilhar os dados entre os componentes automatizados e auxiliar o processamento de uma central para verificação da operação da planta fabril. Além de transmitir dados para as máquinas, o processamento central também recebe dessas máquinas os dados que indicam o desempenho operacional da fábrica (por exemplo, o número de ciclos completos de usinagem, utilização de máquinas e falhas). Lembre-se de que você verificou, ao realizar a análise prévia de um sistema de produção em que se deseja aumentar a produção com automação do processo produtivo, que as máquinas de comando numérico realizam apenas a programação de etapas predefinidas. Agora você sabe que as máquinas que utilizam CN podem funcionar com transmissão e recebimento de dados, podendo realizar mais de um tipo de programação, permitindo que se realize, assim, mais de um tipo de operação. Portanto, o uso de uma central de processamento interligando essas máquinas pode flexibilizar a produção, reduzindo tempos de setup e pré-processamentos. Outro ponto é a alimentação das máquinas de CN realizada por trabalhadores. Sabendo que a manipulação de materiais é uma das principais atividades atribuídas aos manipuladores robóticos. Para a diminuição da intermitência de fluxo produtivo, a implementação de um manipulador robótico na alimentação da máquina de comando numérico é o primeiro passo. Outro passo é analisar a programação das máquinas de comando numérico para verificar se estão realizando todas as funções que poderiam ser realizadas para otimizar o tempo de processo. Se alguma atividade realizada por trabalhadores, como furação ou desbaste, poderia ser implementada em uma máquina CNC, então, a otimização desse processo fará com que o tempo de processamento possa ser reduzido. Quanto mais manipulação de materiais for necessária para a realização do processo, maior é a quantidade de dados e comandos que um manipulador robótico precisará para realizar essa função. Além da necessidade de realizar movimentos com mais graus de liberdade, Sem medo de errar U1 - Fundamentos sobre sistemas industriais 37 o que aumenta o preço do manipulador, a programação demandará muitas linhas de comando para a execução de tarefas manuais sensíveis e que necessitam de uma percepção humana para sua realização. Diante dessas tarefas, você deverá analisar se vale a pena investir em um manipulador robótico ou manter a linha com o trabalho manual. Caso a escolha seja pelo manipulador robótico, os tempos de processamento deverão ser otimizados a partir de um processamento central. Se, em vez do manipulador, a escolha for pela permanência dos trabalhadores, então, os tempos produtivos deverão respeitar os tempos dessas operações com humanos para não os sobrecarregar e manter um fluxo constante na linha de produção. Dessa forma, concluímos esta seção verificando pontos práticos a serem observados na implementação de elementos de automação, portanto, vamos exercitar um pouco mais. Despaletização de depósito de bebidas Descrição da situação-problema Vamos observar o caso de uma empresa que produz milhares de litros de bebidas por semana. Essa empresa levantou alguns dados e percebeu que a operação que demanda mais funcionários e tempo é a despaletização das garrafas que serão utilizadas para armazenar as bebidas. Sabe-se que a variedade é grande, com garrafas de 600 ml, 1 litro, 2 litros e 2,5 litros. O trabalho a ser realizado pelos funcionários é de abrir o palete e separar cada garrafa em esteiras distintas que abastecem a linha de produção para cada capacidade em volume. Nesse contexto, é perguntado a um especialista na área de automação como poderia ser automatizado esse processo. O que deve ser considerado? Quais são as limitações? Resolução da situação-problema Para o caso de manipulação de garrafas, um braço robótico pode ser utilizado. O braço robótico pode ser programado para realizar o descarregamento de cada palete suprindo as variações de cada embalagem. A programação do braço robótico envolve também a necessidade de separar cada embalagem de bebida de acordo com a esteira representativa de seu volume. As considerações para Avançando na prática U1 - Fundamentos sobre sistemas industriais38 a realização dessa tarefa devem ser o posicionamento do braço, um sensor de pressão para, quando manipuladas as garrafas, não realizar a manipulação com uma força que possa danificar as embalagens ou as garrafas. Esse sensor também pode distinguir se as garrafas são de vidro ou de plástico, mesmo não sendo especificado no enunciado. As limitações para a implementação são de espaço, um manipulador pode operar abastecendo todas as 4 esteiras, dependendo do tempo necessário para alimentar as esteiras. Outra limitação é o espaço físico, pois os manipuladores têm um volume de trabalho que limita a atuação. Outros tipos de manipuladores, como guindastes ou pontes rolantes automatizadas podem ser uma alternativa, pois trabalham com um espaço vertical acima do chão da fábrica. 1. O controle numérico é uma forma de automatizar uma máquina para a realização de tarefas repetitivas. Quais os elementos necessários para a composição de um sistema com controle numérico? a) Os sensores, a unidade de controle de máquina e os atuadores. b) O programa de instruções, a unidade de controle de máquina e as ferramentas de atuação. c) O programa de instruções, a unidade de controle de máquina e o equipamento de processamento. d) O braço robótico, a unidade de controle de máquina e o equipamento de processamento. e) O braço robótico, os sensores e o equipamento de processamento 2. Considere as afirmações a respeito do sistema de posicionamento de máquinas de controle numérico: I - No posicionamento absoluto, o posicionamento do elemento de ação sempre é definido em relação à origem do sistema de eixos. II - No posicionamento incremental, a próxima posição do elemento de ação é definida em relação a posição do sistema de eixos. III – O volume de trabalho de um CNC é considerado esférico, independentemente do número de eixos de trabalho. Qual(is) a(s) alternativa(s) CORRETA(S)? a) Apenas a I. b) Apenas a II. c) Apenas a III. d) Alternativas I e II. e) Alternativas I e III. Faça valer a pena U1 - Fundamentos sobre sistemas industriais 39 3. Os manipuladores robóticos podem ser empregados em aplicações como as atividades de carga e descarga e aplicações de processamento de materiais. São atividades de carga e descarga e aplicações de processamento de materiais, nesta ordem, as atividades: a) Transporte de matéria-prima e cálculo de dados. b) Alocação de componentes de um alimentador para uma esteira e solda de peças metálicas. c) Pintura de peças e despaletização. d) Despaletização e a transferência de um componente de uma esteira para uma furadeira. e) Transferência de um material entre esteiras e carregamento de caminhão U1 - Fundamentos sobre sistemas industriais40 Sistemas industriais automatizados: sistemas de transporte e de manipulação Nesta seção, trataremos do transporte no sistema produtivo, especificamente sobre o transporte interno. Diante dessa perspectiva, vamos retomar nosso contexto, no qual uma empresa de fabricação de eletrônicos percebeu um aumento da demanda de um componente utilizado em produtos infantis, e, portanto, foi realizada uma análise do seu sistema produtivo. Tópicos básicos sobre sistemas produtivos foram estudados, suas classificações e modos de automação. Foram observados também os equipamentos comumente utilizados em automação e suas interações com o sistema produtivo. No estudo realizado nas seções anteriores, você percebeu que grande parte dos recursos gastos em todo o sistema produtivo vem do transporte de materiais. Mesmo que os maquinários tenham baixo tempo de processo, os materiais