APOSTILA x ( AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL)

Prévia do material em texto

APOSTILA (AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL)
Conteúdos:
- Resumo do histórico da automação industrial 
- Fluxograma genérico de um sistema automatizado 
- Variáveis do sistema (digitais e analógicos) 
Links: 
Automação Industrial; https://www.automacaoindustrial.info/o-que-e-automacao-industrial/
Fluxograma genérico de um sistema automatizado; https://faodo.ufms.br/en/curso-de-odontologia/modelagem-de-fluxos-de-processos/fluxograma-compras-simples-e-arp/
 Variáveis do sistema (digitais e analógicos) ; http://www4.pucsp.br/~sdeng/Aula_01_1sem_2014.pdf
Resumo do histórico da automação industrial
Afinal, o que é automação industrial?
Para entender o que é automação industrial, vamos primeiramente voltar aos anos 50. Foi nessa época, também conhecida como anos dourados, que o termo automação começou a se popularizar. Assim, descrevia-se a movimentação automática de materiais.
Vale a pena destacar que desde a segunda metade do século XVIII o homem já estava tentando avançar no campo da automação quando o sistema de produção agrário e artesanal da Inglaterra transformava-se em industrial.
De volta ao século XXI, se você refletir por um instante, poderá notar o quanto a automação faz parte do nosso dia-a-dia: começando ainda pelo momento em que acordamos com o nosso despertador (rádio-relógio, smartphone, TV, etc.), já programado para ser ativado em um horário pré-determinado.
Não raro, esses sistemas estão interligados a diversos outros processos e redes de automação maiores, projetados e mantidos por técnicos em automação industrial e engenheiros.
Para ficar mais claro, pense no funcionamento de um metrô. Trazendo para a nossa realidade, o sistema de metrô – a grosso modo – é um conjunto de vagões que devem parar em locais pré-determinados ao longo de um circuito fechado. Entretanto, os próprios vagões possuem seus sistemas de automação.
Alguns exemplos são:
· Fechar as portas
· Aumentar gradativamente a velocidade à medida que se afastar da estação
· Anunciar o nome da próxima estação através do sistema de áudio
· Diminuir gradativamente a velocidade ao se aproximar da próxima estação
· Parar na estação
· Aguardar um determinado intervalo de tempo
· Repetir ciclo
E indo um pouco mais afundo, também vamos perceber que os aparelhos de ar-condicionado presentes dentro de cada vagão do metrô possuem suas próprias rotinas automatizadas. Como, por exemplo, ligar caso a temperatura esteja acima de 25° C.
A história da Automação Industrial
Desde a pré-história, o homem já tentava mecanizar suas atividades. Não é por acaso que a roda, moinhos movidos por vento ou força animal e rodas d’água foram inventados. Essas invenções demonstram as primeiras tentativas do homem de poupar esforço para realizar seu trabalho.
A automação industrial começou a ganhar destaque na sociedade por volta da segunda metade do século XVIII, na Inglaterra. Foi nessa época que os sistemas de produção artesanal e agrário começaram a se transformar em industrial e foram desenvolvidos os primeiros dispositivos simples e semiautomáticos.
Entretanto, somente no início do século XX que os sistemas se tornaram inteiramente automáticos.
A necessidade de aumento na produção e produtividade fez com que houvesse diversas séries de inovações tecnológicas neste sentido:
· Máquinas com capacidade de produzir com maior rapidez e precisão, comparado com o trabalho feito à mão
· A utilização do vapor como fonte de energia, em substituição à energia muscular (manual) e hidráulica
Foi aproximadamente no ano de 1788 que James Watt criou o que pode ser considerado um dos primeiros sistemas de controle com realimentação. Tratava-se de um dispositivo que regulava o fluxo de vapor em máquinas.
Por volta de 1870, a energia elétrica começou a ser introduzida. Inicialmente, estimulou indústrias como a do aço, química e de máquinas-ferramenta.
A diferença entre automação e mecanização
Um ponto que vale destacar é a diferença entre a automação e a mecanização. Mesmo que em um primeiro instante estas duas palavras possam dar a impressão de ter um significado semelhante, seus conceitos são completamente diferentes.
A automação industrial permite realizarmos algum trabalho através de máquinas controladas automaticamente. Já a mecanização simplesmente se limita ao emprego de máquinas para executar alguma tarefa, substituindo o esforço físico.
A utilização de computadores na Automação Industrial
No século XX, os computadores, servomecanismos e controladores programáveis passaram a fazer parte da tecnologia da automação. Hoje, os computadores podem ser considerados a principal base da automação industrial contemporânea.
A partir desde momento, podemos começar a considerar que o desenvolvimento da tecnologia da automação industrial está diretamente ligada com a evolução dos computadores de um modo geral. Além disso, as redes industriais surgiram quando houve a necessidade de comunicação entre equipamentos e sistemas distintos.
Já em 1948, John T. Parsons criou um método que consistia no uso de cartões perfurados com informações que serviam para controlar movimentos de uma máquina-ferramenta. Este método foi apresentado para a Força Aérea, que investiu em outros projetos do Laboratório de Servomecanismos do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Após alguns anos, isto acabou culminando em um protótipo de fresadora com três eixos com servomecanismos de posição. A partir deste momento, várias empresas privadas que fabricavam máquinas-ferramentas começaram a desenvolver projetos particulares. Foi assim que surgiu o comando numérico.
O MIT também desenvolveu a linguagem de programação APT (do inglês, Automatically Programmed Tools, ou “Ferramentas Programadas Automaticamente”) para ajudar na entrada de comandos de trajetórias de ferramentas na máquina.
O primeiro robô industrial
E finalmente em 1954 surgiram os primeiros robôs (do tcheco robota, que significa “escravo”) pelas mãos do americano George Devol, que alguns anos depois fundaria a fábrica de robôs Unimation. Inicialmente, eles substituíram a mão-de-obra no transporte de materiais perigosos, mas poucos anos depois, a GM instalou robôs em sua linha de produção para a soldagem de carrocerias.
Os processos de automação industrial continuaram a evoluir até chegar nos dias atuais, onde temos diferentes níveis de controle de automação industrial, explicados através da pirâmide da automação industrial. Exemplo> 
Fluxograma genérico de um sistema automatizado 
Conceitos: 
O que é fluxograma organizacional?
O fluxograma pode ser definido também como o gráfico em que se representa o percurso ou caminho percorrido por certo elemento (por exemplo, um determinado documento), através dos vários departamentos da organização, bem como o tratamento que cada um vai lhe dando.
O que é um sistema automatizado?
Automação é um sistema que utiliza processos automáticos que comandam e controlam os mecanismos para seu próprio funcionamento. Ou seja, é um sistema que faz uso de técnicas computadorizadas ou mecânicas que tem como objetivo otimizar tempo, reduzir custos e focar na qualidade do que se está produzindo. 
Exemplo: 
Variáveis do sistema (digitais e analógicos)
INTRODUÇÃO;
O termo digital tornou-se parte de nosso vocabulário diário, devido ao modo intenso pelo qual os circuitos digitais e técnicas digitais passaram a ser amplamente utilizados em quase todas as áreas: computadores, automação, robôs, ciência médica, etc. 
 	Em todas as áreas tratamos com quantidades, que são medidas, monitoradas, guardadas, manipuladas, observadas ou utilizadas de alguma outra forma na maioria dos sistemas físicos. Estas quantidades podem ser basicamente representadas de duas formas: analógica ou digital. 
Representações Analógicas;
As quantidades analógicas têm como principal característica poder variar ao longo de uma faixa contínua de valores. Como exemplo podemos citar a velocidade de um automóvel, a qual pode variar entre 0 km/h até 200 km/h, dependendo do veículo. Outro exemplo seria a temperatura registradaem um termômetro de mercúrio, que pode variar dentro de uma faixa de valores.
Representações Digitais;
As quantidades digitais não são representadas por quantidades proporcionais, mas por símbolos denominados dígitos. Como exemplo temos o relógio digital, que apresenta a hora do dia na forma de dígitos decimais, que representam as horas e minutos. O tempo varia de modo contínuo, mas em um relógio digital o tempo varia em saltos ou degraus de um por minuto.
Em resumo:
 Analógica = contínua 
 Digital = discreta (passo a passo)
Sistemas Digitais;
Um sistema digital é uma combinação de dispositivos projetados para manipular informação lógica ou quantidades físicas que são representadas no formato digital, ou seja, as quantidades só podem assumir valores discretos. Exemplos de sistemas digitais são os computadores digitais e calculadoras, o sistema de telefonia (o maior do mundo).
Sistemas Analógicos;
 	Um sistema analógico contém dispositivos que manipulam quantidades físicas que são representadas na forma analógica. Em sistemas analógicos, as quantidades físicas podem variar ao longo de uma faixa contínua de valores. Exemplos de sistemas analógicos são a amplitude do sinal de saída de um alto-falante, equipamentos de gravação/reprodução de fita magnética, regulador de luminosidade (dimmer).