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Francisco Antonio Carvalho Ricardo Ramalho Karollyne Marques de Lima Automação Trabalho solicitado pelo professor Felipe Gonçalves, na disciplina de Introdução à Engenharia para obtenção de nota do 1º semestre. Paulo Afonso Janeiro de 2014 Introdução A automação é um ramo da Engenharia que vem sendo bastante aplicado na indústria, sendo significativa para a melhora da produtividade e qualidade dos processos, já que seu objetivo é a otimização dos processos e redução dos custos industriais e do erro humano. A partir da Revolução Industrial o ser humano buscou cada vez mais técnicas de aperfeiçoamento em seu campo de trabalho, visto que a tecnologia está cada vez mais presente no dia a dia. A automação executa projetos de máquinas inteligentes e interage com sistemas robotizados e digitais, além de atuar em diversos ramos desde os setores de indústria como o petroquímico, bancário, trânsito e até a utilização de seus processos residenciais, conhecido hoje como domótica. O mercado para este ramo está superaquecido não apenas no país, mas em todo o mundo, proporcionando dessa forma grandes chances de empregabilidade e sucesso para o profissional formado nesta área. Objetivo Neste trabalho visamos trazer a introdução sobre o que é automação, quais os tipos, o contexto histórico, seu estado atual, sua evolução e também suas tendências de mercado. Assim como o conhecimento sobre o curso de Automação, o que o mercado requer e onde o profissional desta área pode atuar. Automação O que é automação? A automação (do latim Automatus, que significa mover-se por si), é um sistema automático, ou seja, parte de ações que não dependem da interferência do ser humano. Também pode ser definida como um conjunto que visa tornar os processos mais eficientes, aumentando a produção com menor consumo de energia, menos emissão de resíduos, além de melhores condições de segurança para o homem e para o material referente ao processo. A automação se divide em três ramos principais: Automação Industrial: a automação de uma máquina ou de um processo consiste em escolher dentre as várias tecnologias as que melhor se adaptam ao processo gerando o melhor custo/benefício, sendo dividida em três níveis: 1- Nível de campo: elementos a controlar e de detecção (ex.: motores e sensores); 2- Nível de Controle: elementos que vão controlar o processo (ex.: autómatos); 3- Nível de Supervisão: programas de interface homem-máquina e aquisição de dados. E pode ser dividida em três classes sob o ponto de vista produtivo: rígida, flexível e programável, que são aplicadas respectivamente a grandes, médios e pequenos lotes de fabricação. Automação Comercial: Nela ocorre a otimização de processos comerciais, dentre eles, sistemas de controle de estoques, recibo e pagamento de contas, folhas de pagamentos, identificação de mercadorias por meio de código de barras ou por rádio frequência. Automação Residencial (ou domótica): Aplica técnicas para a melhoria de conforto e segurança de residências, por exemplo: controle de acesso por biometria e portões eletrônicos, controle de luminosidade de ambientes, controle de umidade, temperatura e ar condicionado. História e Evolução As primeiras máquinas desenvolvidas em tempos remotos foram simples, como polias e alavancas. Com a Revolução Industrial (1760-1860) gerou um impacto forte no processo produtivo impulsionando o processo de automatização. Também no século XVII surgia as primeiras máquinas de combustão e eram utilizadas para o bombeamento de água em minas de carvão, em 1769 James Watt aperfeiçoou a máquina a vapor e no início do século XIX surge a primeira máquina programável. Na Segunda Guerra Mundial (1939-1945) surgiram os primeiros computadores e máquinas complexas para navios e tanques de guerra. A necessidade de realimentações e sistemas de controle levou ao surgimento da Engenharia de Automação e Controle. No Brasil disciplinas de Engenharia de Automação chegavam na década de 40 no cursos de Engenharia e o primeiro curso de controle se deu em 1953 no segundo semestre para os alunos de Engenharia Eletrônica do ITA, os níveis de graduação então surgiram na década de 80. A Pirâmide da Automação Industrial A pirâmide é um diagrama que representa de forma hierárquica os níveis de controle, desde os equipamentos e dispositivos até o gerenciamento corporativo da empresa no trabalho de um Engenheiro de Automação Industrial. A figura abaixo dispõe dos 5 níveis da pirâmide: Sistemas de Controle Um sistema de controle é basicamente um sistema de entradas e saídas que são chamados respectivamente de variável de controle e variável controlada. Sua filosofia básica é unir a leitura dos elementos sensores com a ação dos elementos atuadores, que serão especificados logo abaixo. Os atuadores recebem a mensagem dos sensores para saber qual o estado atual do processo, de modo que a situação atual seja modificada para que se atinja um ponto de operação o máximo próximo do desejado. Para implementar esses sistemas de controle, são utilizados dispositivos como microcontroladores, CLP’s e microprocessadores, entre outros. Esses dispositivos possuem por sua vez em comum, entradas e saídas que servem para realizar comunicação com sensores e atuadores ou com outros sistemas também. Elementos sensores: elementos responsáveis pela leitura do estado em que o processo se encontra. Eles enviam para o controlador o estado atual do processo para que este possa tomar as decisões necessárias. Elementos atuadores: é um elemento capaz de modificar grandezas físicas no sistema ao qual pertence, atendendo a comandos que podem ser manuais ou automáticos. O Mercado de Trabalho A automação hoje presente nas indústrias requer um conhecimento amplo de seus projetistas devido à integração da automação com grandes áreas, que são elas a eletrônica (responsável pelo hardware), a mecânica (na forma dos dispositivos mecânicos) e a informática (ligada ao software) que é responsável pelo controle de todo o sistema. Grandes empresas custeiam esses projetos e desta forma o número da equipe de profissionais também é extensa. O profissional desta área deve ser flexível, pois pode atuar em diversas subáreas, dentre elas, executar projetos de máquinas inteligentes, componentes robotizados e sistemas de redes industriais. Ele gerencia processos industriais e acompanha o desempenho dos equipamentos das linhas de produção, desenvolve e instala sistemas, além de poder desenvolver produtos eletrônicos, de instrumentação e entre outros. O ingresso da automação no setor industrial brasileiro é crescente, devido à busca da inovação tecnológica e a participação do setor comercial no PIB (Produto Interno Bruto). No Brasil a automação encontra-se aquecida principalmente no setor metalúrgico, de máquinas e equipamentos e automobilístico. As melhores ofertas estão na região Sudeste e Sul do país, porém no nordeste também existem vagas em grandes obras como no Porto de Suape e de acordo com o professor Manoel Araújo, do IFCE (Instituto Federal do Ceará) o salário inicial deste profissional chega a ser R$ 2.488,00. O Curso O futuro profissional desta área deve gostar de ciências exatas, porque a base do curso é movida por matemática, física, mecânica, eletroeletrônica e informática. O aluno aprende a manusear o processo com as máquinas sejameles através de comunicação de dados, controle de processos ou robótica. Um ícone muito importante para o profissional desta área é o inglês técnico, pois irá auxiliar no uso de manuais, técnicas de comunicação e expressão. Outro fator importante é o estágio realizado durante o curso, pois é decisivo para o futuro e escolha do profissional. Atuações do profissional: Automação comercial e robótica: Projetar sistemas automatizados de controle de equipamentos em edifícios comerciais e em residências, como elevadores, iluminação, aparelhos de ar condicionado e eletrodomésticos. Automação industrial: Desenvolver e implantar projetos de automação em indústrias. Manipular robôs industriais. Bioprocessos: Projetar, construir e operar equipamentos empregados nas indústrias de biotecnologia. Informática: Projetar sistemas de informação e bancos de dados. Programar equipamentos automatizados. Conclusão Com base nas pesquisas feitas é perceptível a importância da automação tanto na indústria porque garante a atualização e qualificação dos meios de produção e mão de obra, como nas residências promovendo segurança e no comércio facilitando transações bancárias e até mesmo na relação com o público. Visto que a globalização e o atual estado que a economia do país se encontra aumentam a demanda de profissionais desta área, e com a concorrência entre as empresas os empresários buscam cada vez mais a automação das mesmas, sendo fundamental a excelente qualificação do profissional, inclusive sua flexibilidade e atualização constante. Referências Estudante, Guia do. Automação Industrial. Disponível em: http://guiadoestudante.abril.com.br/profissoes/engenharia- producao/automacao-industrial-684507.shtml. Acessado em 22 de jan. 2014, às 23:05. Santiago, Emerson. Automação Industrial. Disponível em: http://www.infoescola.com/industria/automacao-industrial/. Acessado em 22 de jan. 2014, às 22:30. Santos, Guilherme. A pirâmide da Automação Industrial. Disponível em: http://www.automacaoindustrial.info/a-piramide-da-automacao-industrial/. Acessado em 22 de jan. 2014, às 23:40. SENAI. A modernização aumentando a competitividade - Senai Automação. Disponível em: http://www.portaldaindustria.com.br/senai/iniciativas- senai/programas/automacao/2012/04/1,2182/o-que-e.html. Acessado em 22 de jan. 2014, às 23:12. Silva, Marcus Vinicius M. e. Tendência do Mercado de Automação: para qual direção você está indo? Disponível em: http://www.smar.com/brasil/noticias/conteudo.asp?id_not=1016. Acessado em 23 de jan. 2014, às 08:00. Venturelli, Marcio. Tendências da Automação Industrial. Disponível em: https://sites.google.com/site/tecauttia/tendencias-da-automacao-industrial. Acessado em 23 de jan. 2014, às 08:23.
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