Feamig Aula 01 revisado

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Informática Industrial
Aspectos Gerais de Modelagem
Prof.: Dr. Eduardo Henrique Gonçalves
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Nova Era no Mundo Industrial: Terceira Revolução Industrial;
1ª. Revolução Industrial: advento das Máquinas Ferramentas, criação de Fábricas e um Movimento das pessoas migrarem do campo para as cidades;
2ª. Revolução: início de 1900, com o advento das linhas de montagem e o conceito de produção em Massa de Ford
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Terceira Revolução Industrial: Computadores para Controle de Processos e do sistema como um todo, incluindo sistemas de informação
Os sistemas lineares ocupam lugar de grande destaque na análise e no estudo de controladores. Sistemas lineares invariantes no tempo (parâmetros constantes) são descritos matematicamente por equações diferenciais ordinárias, e portanto a análise destas equações diferenciais fornece informações sobre a controlabilidade de sistemas.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Atualmente, gera-se mais emprego por ano do que elimina-se através do uso da automação – exigência de mão-de-obra qualificada;
Fábrica do Amanhã: Maior qualificação, conhecimento e meios mais efetivos de transferência de informações sobre a qualidade e a quantidade de produtos fabricados
Nível básico de Conhecimento: elevado para aumentar a produtividade
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Informação (conhecimento de alta tecnologia) tem alto valor porque as empresas estão dispostas a pagar por este conteúdo;
Necessidade de Melhores Sistemas de Informação e profissionais aptos a programar, analisar e lidar com estas informações que vem e vão para o chão de fábrica;
Sinergia entre conhecimento e informação;
Simplificação dos sistemas e processos produtivos (automatizados)
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Normalmente, produtos são reprojetados para que possam ser processados ou montados automaticamente. 
Estímulo desta revolução: competição gerada pelos japoneses por produtos e mercados;
Preços competitivos e de qualidade superior;
Ponto característico: Dumping;
Dumping: produtos excedentes no Japão vendidos abaixo do custo nos EUA devido ao apoio governamental fornecido as indústrias específicas ou à diferenças culturais.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
SPMI
Metas e táticas para alcançar o topo:
Concentração em produtos que necessitavam de alta tecnologia para atingir a qualidade;
Importaram a tecnologia de todo o mundo, ao invés de desenvolvê-la (know-how);
Desenvolveram um novo e diferente sistema produtivo, que era flexível e que entregava os produtos no prazo, com menor custo e de forma contínua
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Desenvolvimento de produtos com qualidade superior (TQC) e repassam este conhecimento desde o presidente até o operador;
A implantação destas táticas foi governada por dois conceitos fundamentais: 
Eliminação de Perdas;
Respeito pelas Pessoas 
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Unidade I – Conceitos Fundamentais do SPMI
Eliminação das Perdas (elementos que não agregam valor)
Fábricas dentro da fábrica;
Produção em Fluxo Contínuo (os SMCI)
Redução / Eliminação do tempo de Set Up;
Controle de qualidade Integrado;
Controle de Estoques Integrado (Kanban);
Produção Just in Time;
Produção e Montagem de Vários Modelos.
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Unidade I – Respeito pelas Pessoas
Atitude dos Gerentes em Relação aos Trabalhadores;
Automação e Robotização para Resolver os Problemas;
Gerenciamento por Consenso;
Programas de Fornecedores;
Métodos de Recompensação.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Por perdas, entenda-se qualquer coisa além do mínimo de equipamentos, materiais, componentes e mão de obra (horas produtivas) que sejam absolutamente essenciais para produzir.
Estocagem e especulação devem ser minimizados
Se não puder ser utilizado agora, não será fabricado agora porque isto seria perda!!! 
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Outro elemento básico, ao lado da reestruturação do sistema de manufatura, é o respeito pelas pessoas. 
Todos estes elementos devem estar juntos para definir o SPMI.
Reprojetar sistemas produtivos e de manufatura exige mudanças na filosofia da empresa.
O envolvimento dos operários e o trabalho em equipe são baseados na idéia de que nenhum empregado é melhor do que outro.
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Unidade I – Conceitos Básicos de Modelagem
Contudo, esta mudança exige que o gerente executivo tenha a coragem de delegar poder de decisão em algumas áreas do chão-de-fábrica;
Reestrutura o sistema de manufatura e o sistema produtivo auxilia na mais difícil transformação.
A maior mudança é psicológica – convencer os trabalhadores que é importante sua opinião a respeito do sistema produtivo.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Alterações na Competição Global
As maiores mudanças no mundo da fabricação de bens têm ocorrido nos anos recentes. Algumas destas são:
1) Competição a nível mundial de empresas de primeira classe;
2) Tecnologias de processos de fabricação
3) Novas estruturas, estratégias e administração de sistemas de manufatura
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Competição globalizada: fato da vida produtiva
Exemplo: a indústria automobilística, onde a concorrência estrangeira está se instalando em solo americano, demonstrando que o sistema funciona satisfatoriamente em qualquer parte do mundo;
Sucesso: montar uma empresa que consiga entregar aos clientes, dentro do prazo (menor tempo de resposta), produtos de qualidade superior ao menor custo possível (menores perdas), e ainda assim ser flexível.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Sistemas Fabris e Produtivos
Fabricar é o termo econômico para fazer e disponibilizar produtos e serviços a fim de satisfazer as necessidades humanas.
Manufaturar ou fabricar significa agregar valor aplicando esforço físico ou mental.
Processos de Manufatura são combinados para formarem um sistema de manufatura.
O sistema de manufatura recebe “entradas” e produz produtos para os consumidores.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Sistemas são conjuntos de componentes que atuam juntos realizando determinada finalidade. Um sistema pode ser constituído de sub-sistemas, e pode também ser parte de um sistema maior.
Sistemas dinâmicos são sistemas que variam no tempo, segundo leis físicas que podem ser modeladas matematicamente.
Uma planta é também um conjunto de componentes, ou parte de uma máquina, ou uma máquina como um todo, com a finalidade de desempenhar uma determinada operação.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Uma planta necessariamente não engloba o equipamento que efetua o seu controle, enquanto que um sistema pode representar ambos. A figura exemplifica a diferença entre uma planta e um sistema. Em outras palavras, uma planta é um “sistema” que precisa ser controlado. Sob este ponto de vista, a planta pode até conter um controlador interno de um ou mais de seus componentes, mas estes controladores não são vistos externamente.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Planta
Controle
Sistema
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Uma perturbação é um esforço ou sinal que afeta a resposta do sistema ou de uma planta. A perturbação é considerada geralmente na forma aditiva à dinâmica, isto é, sobrepõe-se ao modelo matemático exato da dinâmica. Contudo, certas perturbações exibem características não aditivas que dependem do estado da planta e atuam de forma não-linear.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Controle realimentado ou controle em malha fechada é uma operação que reduz a diferença entre a saída (resposta) de um sistema ou planta a uma referência externa pré-estabelecida. Um sistema de controle de temperatura ambiente por meio de um equipamento dear-condicionado ou um simples termostato são exemplos de controle realimentado. A figura ilustra a representação gráfica de um controle realimentado. O controlador calcula o sinal de atuação com base na discrepância entre a saída da planta e a referência externa.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Planta
Controle
referência do controle
saída ou estado 
sinal de atuação
Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Sistemas em malha aberta ou controladores em malha aberta são sistemas no qual o controlador não necessita da informação da saída ou do estado da planta para utilizar no sinal de atuação
Planta
Controle
referência do controle
saída ou estado 
sinal de atuação
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Modelos de sistemas são representações que permitem estabelecer relações entre causa e efeito de sistemas dinâmicos. Os modelos podem ser físicos ou matemáticos. Modelos físicos assemelham-se a sistemas reais, porém mais simples, embora representativos das características mais importantes. Os modelos matemáticos procuram representar o comportamento dinâmico dos sistemas por meio de equações matemáticas (equações de derivadas, equações de diferenças).
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Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
A câmara de Vácuo-térmico é utilizada para testar componentes que formarão um satélite.
 Trata-se de uma câmara a qual será produzido vácuo e cuja temperatura é forçada a seguir uma seqüência de valores estabelecidos previamente.
 Diagrama de blocos simplificado:
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
A temperatura da camisa Tc pode ser considerada igual à do gás Tg, que deve ser controlada.
 O objetivo dos testes é fazer com que a temperatura do espécime, Tes, siga um perfil pré-determinado.
 O operador humano determina o sinal de temperatura desejada com a finalidade de que a temperatura do espécime siga um perfil predeterminado.
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
Análise de Layout
O arranjo das máquinas (normalmente chamado de layout fabril) define o projeto básico do sistema fabril da empresa.
Job Shop (ou layout funcional) com alguns elementos do flow shop quando o volume é suficiente para justificar a dedicação exclusiva de equipamentos é um sistema de manufatura projetado funcionalmente, em que processos similares são agrupados
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
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Unidade I – Aspectos Gerais de Modelagem
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