Apostila Mecatronica final

Apostila Mecatronica final


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O segundo, e igualmente importante fator, será o de prover o pessoal de operação com
rápido acesso às informações de que necessitam, para a tomada de decisões em seu nível de
responsabilidade.
Tradicionalmente, na grande maioria das grandes companhias, os Sistemas de Gestão de
Planejamento dos Recursos de toda a Corporação (ERP - Enterprise Resources Planning) estão
instalados e em funcionamento, integrando todas as áreas administrativas, contábeis, comerciais,
e por outro lado, sistemas automatizados que ajudam na produção de seus produtos com a respon-
sabilidade de executá-la com qualidade e produtividade cada vez maiores.
O que se percebe agora, sob a visão dessa nova estratégia, é que existe um elo ausente
nessas companhias. Esse elo permitiria a ligação entre os sistemas ERP e o chão de fábrica, trazen-
do vantagens imensas nos quesitos de tomadas de decisões.
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A grande dificuldade nessa integração, até um tempo atrás, era a de conciliar a tecnologia
disponível no momento com a grande diversidade de fabricantes e fornecedores desses sistemas
automatizados e o pouco conhecimento das empresas da área de automação com sistemas de
informação.
A INFORMAÇÃO FLUINDO ENTRE A AUTOMAÇÃO E OS SISTEMAS CORPORATIVOS
Como ação estratégica, algumas empresas de automação começam a estabelecer focos
estratégicos no desenvolvimento de sistemas de informação, orientados aos negócios da fábrica e
produção; outras a fazem por intermédio de grandes parcerias com empresas de gestão corporativa.
Independentemente da forma, o importante é a detecção de que esse espaço está sendo
investigado e estabelecido por agentes dos mercados que estão acostumados com um dos campos
de atuação, os quais estão propensos a colaborar para o entendimento do conjunto. Isso irá propi-
ciar importante valor agregado para os negócios dos clientes.
Atualmente os sistemas de gestão corporativa costumam tratar a fábrica como linhas de
produção com capacidade infinita, produzindo quantidades e produtos que estão sendo demanda-
dos. Esse conceito implica que a fábrica irá executar esse produto no prazo estimado pelos planejadores
de produção. Por conseqüência, consideram-se capacidades de produção, muitas vezes, ou muito
abaixo ou muito acima do que realmente a fábrica pode produzir. Outras vezes não otimizam suas
vendas, justamente pelo pragmatismo desse conceito, tratando as vendas alicerçadas somente
pelo custo de produto e não de forma sistêmica, como o faz, por exemplo, a teoria das restrições na
sua visão de detecção de gargalos, em uma forma mais sincronizada com todos os negócios do
cliente.
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2 \u2013 TECNOLOGIA MECÂNICA
Para quem trabalha na indústria, é importante conhecer os materiais empregados nos pro-
cessos produtivos, principalmente os metálicos, que são largamente utilizados devido às suas
propriedades mecânicas. As propriedades mecânicas estão intimamente relacionadas à estrutura, a
qual, por sua vez, depende da composição química e das condições de fabricação das ligas. Conhe-
cer essas propriedades permite entender o comportamento das ligas quando sujeitas às cargas de
serviço. Além disso, é possível escolher as ligas mais adequadas para cada condição de serviço.
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
Quando queremos fabricar qualquer produto, não basta apenas conhecer a tecnologia de
como fabricá-lo. Se não soubermos bem como cada material se comporta em relação ao processo
de fabricação e ao modo como a peça é usada, corremos o risco de usar um material inadequado.
Para funcionarem corretamente, os produtos precisam ser fabricados com materiais que atendam
às exigências técnicas ao uso e ao processo de fabricação. Os materiais estão agrupados em duas
famílias:
\u2022 Materiais metálicos ferrosos e não-ferrosos;
\u2022 Materiais não-metálicos naturais e sintéticos.
Essa divisão entre metálicos e não-metálicos existe em função das propriedades desses
materiais.
\u2022 materiais metálicos:
\u2022 têm plasticidade, pois podem ser podem ser deformados sem se
quebrarem.
\u2022 permitem a condução de calor e eletricidade.
\u2022 Não metálicos:
\u2022 não apresentam boa plasticidade.
\u2022 são, na maioria dos casos, maus condutores de calor e eletricidade.
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Veja alguns exemplos de classificação de materiais metálicos e não-metálicos:
M A T E R I A I S
M E T Á L I C O S N Ã O - M E T Á L I C O S
F e r r o s o s N ã o - F e r r o s o N a t u r a i s S i n t é t i c o s
Aço Alumínio Madeira Vidro
Ferro Fundido Cobre Asbesto Cerâmica
Zinco Couro Plástico
Magnésio Borracha
Chumbo
Estanho
Titânio
Existem várias características importantes que podem ser consideradas ao se estudar os
materiais: Dureza, impermeabilidade, elasticidade, condução de calor, etc. . Essas características
de cada material são chamadas de \u201cpropriedades\u201d. Cada uma dessas propriedades está relacionada
à natureza das ligações que existem entre os átomos de cada material, seja ele metálico ou não
metálico.
Podemos dividir as propriedades da seguinte forma:
\u2022 Propriedades físicas;
\u2022 Propriedades químicas.
PROPRIEDADES FÍSICAS
São propriedades que determinam o comportamento do material em todas as circunstâncias
do processo de fabricação e de utilização. Nele, tem-se as propriedades térmicas, as propriedades
mecânicas e as propriedades elétricas.
Propriedades térmicas
As propriedades térmicas estão relacionadas ao comportamento dos materiais quando são
submetidos a variações de temperatura. Alguns metais, de acordo com a sua utilização ou fabrica-
ção, precisam ser resistentes a temperaturas elevadas. É o caso das brocas utilizadas em furadeiras
e das lâminas de corte. Ao serem utilizados, esses materiais enfrentam altas temperaturas geradas
por atrito.
O ponto de fusão é uma propriedade relacionada à temperatura em que o material passa do
estado sólido para o estado líquido. Dentre os materiais metálicos, o ponto de fusão é uma propri-
edade fundamental para determinar sua utilização.
A dilatação térmica é uma propriedade faz com que os materiais tenham um acréscimo de
tamanho quando a temperatura sobe. Em função disso, grandes estruturas de concreto como pré-
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dios e viadutos, são erguidos com pequenos vãos ou folgas entre as lajes, para que elas possam se
acomodar nos dias de muito calor.
A condutividade térmica é a capacidade que determinados materiais têm de conduzir calor.
O ponto de ebulição é a temperatura em que o material passa do estado líquido para o
estado gasoso. O exemplo mais conhecido de ponto de ebulição é o da água que se transforma em
vapor a 100°C.
Propriedades mecânicas
São propriedades que surgem quando o material está sujeito a esforços de natureza mecâ-
nica. Essas propriedades determinam a capacidade que o material tem para transmitir ou resistir
aos esforços que lhe são aplicados.
A resistência mecânica é a mais importante dessas propriedades, pois permite que o mate-
rial seja capaz de resistir à ação de esforços como a tração e a compressão. Essa propriedade é
determinada pela atração existentes entre as partículas que compõem o material. Quando as liga-
ções covalentes unem um grande número de átomos, como no caso do carbono, a dureza do
material é grande.
A elasticidade é determinada pela capacidade que o material tem de se deformar, quando
submetido a um esforço, e de voltar à forma original quando o esforço termina. Os metais utilizados
para a fabricação de molas são um bom exemplo.
Um material pode também ter plasticidade. Isso quer dizer que, quando submetido a um
esforço, ele é capaz de se deformar e manter essa forma quando o esforço desaparece. Essa
propriedade é importante para os processos de fabricação de chapas, na extrusão e para a fabrica-
ção de tubos, por exemplo. Isso