A3_GPI_Automacao_Industrial_Prof_Douglas

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Automação Industrial
Aula 3
Prof. Douglas Agostinho
Organização da Aula
Conteúdos
� Arranjo físico – leiaute
� Conceitos de automação e 
componentes da automação
� Efeitos da automação
� Cuidados ao automatizar
Arranjo Físico – Leiaute
� Disposição de máquinas, 
equipamentos, pessoas 
dentro da área fabril, a fim 
de atender com a maior 
eficiência uma demanda
� Dependendo dos tipos de 
produtos e da demanda de cada 
um, as empresas muitas vezes 
precisam contar com diferentes 
tipos de leiaute. A seguir serão 
apresentados alguns tipos de 
leiaute e suas características: 
Arranjo físico por processo 
(funcional)
� Os processos e máquinas do 
mesmo tipo são agrupados 
em áreas distintas, bem 
como as operações e as 
montagens similares
� Características: flexibilidade, 
apresenta grandes distâncias 
de fluxo dentro da empresa e 
os operadores executam as 
operações com satisfação
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� Aplicação: 
• Ex.: fábrica de móveis onde se 
concentram as máquinas de corte 
de chapas, área de lixamento, 
pintura, montagem etc.
Fonte: 
https://www.google.com.br/
search?q=f%C3%A1brica+d
e+m%C3%B3veis+em+ara
pongas&biw=1366&bih=667
&source=lnms&tbm=isch&s
a=X&ei=D3DmVPbTGsKqNt
m9gCA&ved=0CAcQ_AUoAg
#tbm=isch&q=f%C3%A1bri
ca+de+m%C3%B3veis
Arranjo físico em linha 
(produto)
� Nesse tipo de leiaute as 
máquinas/equipamentos são 
dispostas na sequência lógica 
das operações de produção
� Características: alto 
investimento em 
equipamentos, alta 
produtividade, pouca variedade 
de produtos e operadores 
se sentem desmotivados
� Aplicação 
• Ex.: linha de montagem de 
automóveis, onde apresentam 
centenas de postos de trabalho 
simultâneos
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?q
=f%C3%A1brica+de+m%C3%B3veis
+em+arapongas&biw=1366&bih=667
&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=D
3DmVPbTGsKqNtm9gCA&ved=0CAcQ_
AUoAg#tbm=isch&q=linha+de+monta
gem+de+carros
Arranjo físico por posição 
fixa (posicional) 
� O material e/ou produto 
a ser fabricado fica fixo e as 
máquinas, peças e operadores 
se deslocam executando 
as operações necessárias
� Características: produtos 
únicos, quantidade de 
produção muito pequena 
e às vezes unitária, não é 
tarefa repetitiva e a mão de 
obra deve ser especializada
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� Aplicação
• Ex.: fabricação de navios, 
estradas, pontes etc.
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?
q=f%C3%A1brica+de+m%C3%B3v
eis+em+arapongas&biw=1366&bih=
667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&
ei=D3DmVPbTGsKqNtm9gCA&ved=0
CAcQ_AUoAg#tbm=isch&q=fabrica
%C3%A7%C3%A3o+de+navio
Arranjo físico celular
� Aplicados para famílias de 
produto e as máquinas são 
ordenadas com a finalidade 
de se fabricar o produto todo 
num só local, chamado 
de célula de produção
� Características: conceito de 
família de produtos, flexível 
em relação ao tamanho dos 
lotes, redução do tempo 
de transporte, níveis de 
qualidade elevados
� Aplicação
• Ex.: eletrodomésticos, pois 
a quantidade de postos de 
trabalhos é geralmente pequena 
e podem reunir famílias de 
produtos na mesma linha
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?q=f
%C3%A1brica+de+m%C3%B3veis+em
+arapongas&biw=1366&bih=667&sourc
e=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=D3DmVPb
TGsKqNtm9gCA&ved=0CAcQ_AUoAg#tb
m=isch&q=c%C3%A9lula+de+produ%
C3%A7%C3%A3o
Conceito de Automação
� Segundo Ferreira, 1985, p. 163, 
automação são sistemas 
automáticos de controle, pelos 
quais os mecanismos verificam 
seu próprio funcionamento, 
efetuando medições e 
introduzindo correções, 
sem a presença do homem
� A mecanização consiste em 
usar máquinas para realizar 
um trabalho, reduzindo assim 
o esforço físico do homem
� Com isso, a compra de 
uma máquina pode não 
ser automação, apesar de 
melhorar a produtividade 
da área onde for instalada
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Componentes da Automação
� Acionamento – fornece 
o sistema de energia. 
Ex.: motores, pistões etc.
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?q=sistema+
sacada&es_sm=122&biw=1366&bih=667&sourc
e=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=-
jjjVIzhI8qqgwTBloKAAw&ved=0CAYQ_AUoAQ#t
bm=isch&q=motores+electricos&imgdii=_
� Sensoriamento – realiza a métrica 
de desempenho do sistema. 
Ex.: termopares, encoders
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?q=sistema+sacada&es_sm=122&biw=1366&bih=667&so
urce=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=-
jjjVIzhI8qqgwTBloKAAw&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=sensores+&imgdii=_
� Controle: se utiliza 
das informações 
dos sensores 
para regular o 
acionamento. 
Ex.: boia de nível
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?q
=sistema+sacada&es_sm=122&biw=1
366&bih=667&source=lnms&tbm=isch
&sa=X&ei=-
jjjVIzhI8qqgwTBloKAAw&ved=0CAYQ_
AUoAQ#tbm=isch&q=boai+de+combu
stivel&imgdii=_
� Controlador ou elemento 
de decisão: compara 
valores medidos com 
valores preestabelecidos 
e decide. Ex.: termostatos
Fonte: 
https://www.google.com.br/search?q=sistem
a+sacada&es_sm=122&biw=1366&bih=667&
source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=-
jjjVIzhI8qqgwTBloKAAw&ved=0CAYQ_AUoAQ
#tbm=isch&q=termostato+digital&imgdii=_
� Programas: contém 
informações de processo 
e permitem controlar as 
interações entre os diversos 
componentes. Ex.: sistema de 
alerta para medição de peças
Tipos de Automação
� Automação fixa: é um sistema 
no qual a sequência do 
processamento das operações 
é definida pela configuração e 
características do equipamento
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� Características da automação 
fixa:
1. Alto investimento inicial
2. Altas taxas de produção
3. Relativamente inflexível
4. Indicação de monotonia 
e estresse aos operadores
� Automação programável: 
quando existem na linha 
produtos diversificados e o 
equipamento é projetado 
para possibilitar mudança 
na sequência de operações
� Características da automação 
programável: 
1. Investimento alto 
em equipamentos
2. Baixa taxa de produção 
em relação à fixa
3. Flexibilidade 
4. Maior satisfação do operador
� Automação flexível: é uma 
evolução da programável, 
pois deve atender diversos 
produtos sem ter perda de 
tempo em regulagens distintas
� Características da automação 
flexível: 
1. Alto custo dos equipamentos
2. Produção contínua e variada
3. Taxas médias de produção
4. Flexível entre versões de 
produtos
Razões para Automatizar
� Groover (1987, p. 61) elenca 
nove fatores para que se 
automatize uma operação:
• Alto custo da mão de obra
� Investir em máquinas 
que possam automatizar 
a operação
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• Aumento da produtividade
� Investir em equipamento 
que possa produzir mais 
que a produção manual
• Necessidade de trabalho 
para o setor de serviços
� Investir em equipamento 
para substituir perda de mão 
de obra para área de serviços
• Segurança no trabalho
� Investir em equipamento para 
substituir trabalhos pesados e 
sacrificantes aos operadores
• Melhoria da qualidade 
do produto
� Investir em equipamentos 
que garantam a precisão 
das medidas e constância
• Alto custo da matéria-prima
� Investir em equipamentos 
que garantam menor perda 
de MP em suas operações
• Redução do tempo de produção
� Investir em máquinas que 
produzam e tempo menor 
que as operações manuais 
(> produtividade)
• Redução dos estoques 
em processo
� Investir em máquinas 
mais eficientes que não 
produzam peças fora do 
especificado, evitando 
excesso de produção 
para repor refugo
• Alto custo da não automação
� A imagem da empresa é 
valorizada pela qualidade 
de seus produtos
� Cabe a cada empresa 
determinar onde e por que 
automatizar� Com a experiência adquirida 
em longos anos em empresas 
de manufatura, deve-se 
automatizar os seguintes pontos:
• operações gargalos
• operações que geram 
alto índice de refugo
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• operações que expõem 
riscos aos operadores
• operações de montagem 
que exigem ajustes finos
• operações que exigem mão 
de obra muito especializada
Cuidados ao Automatizar
� Segundo Groover (1987, p. 11), 
alguns cuidados devem ser 
tomados em todo processo 
de automação. São eles:
• elabore um plano mestre 
de automação
• avalie os riscos de automatizar
• implemente um 
departamento de tecnologia
• destine um tempo 
adequado para a conclusão 
dos projetos de automação
• não automatize tudo 
de uma vez
• treine muito bem as 
pessoas que irão trabalhar
Impactos da Automação
� Como já citado, a automação 
tomou força após 1950 e se 
tornou um assunto polêmico 
que gerou discussões e debates 
entre sindicatos, empresários, 
trabalhadores e governo
� Segundo Groove (1987, p. 7-9), 
segue preocupações e benefícios 
causados pela automação
� Principal preocupação: 
substituição do homem pela 
máquina, resultando assim 
no aumento do desemprego
� Principais benefícios:
• condições mais seguras 
no trabalho
• melhoria da qualidade 
do produto, com geração 
de menos refugo
• aumento da produtividade 
das empresas