Exercícios - Resolvidos

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Respostas de exercícios 
 
1) Fazer uma breve pesquisa sobre a situação atual da automação no Brasil e entregar na 
próxima aula. 
A quarta revolução industrial, ou indústria 4.0, traz uma série de tecnologias que unem 
o físico ao digital, impactando todos os tipos de indústrias. No Brasil, esta mudança vem 
fortemente embasada na automação industrial, permitindo que as marcas nacionais 
cresçam e alcancem níveis máximos de eficiência nunca imaginados antes. 
Como em todo o mundo, a evolução da automação por meio do desenvolvimento de 
novas tecnologias e a otimização de processos garantem maior produção e qualidade 
de produtos com tempo e custos cada vez mais reduzidos. Isso é possível a partir da 
inteligência artificial, da integração de processos, dos sistemas ciberfísicos, da internet 
das coisas e da computação em nuvem que acabam formando verdadeiras “fábricas 
inteligentes". 
O desenvolvimento das indústrias está baseado hoje, principalmente, nos investimentos 
feitos em processos de automação industrial, buscando implantar estratégias para 
diminuir a utilização de mão de obra humana em um processo, visando aumentar a 
produtividade e o desempenho dos processos industriais. A situação no Brasil vem com 
constantes quedas nas automações e são vários os fatores pelos quais a industrial está 
parada, sem melhorias e atualizações. Um deles é a instabilidade econômica, resultado 
da grave crise que assombrou o país nos últimos anos. Hoje novamente devido ao novo 
vírus( Covid-19) as indústrias freiam os investimentos por insegurança no mercado , 
acarretando em uma evolução vagarosamente ou optando por processos manuais 
devido aos custo de máquinas de grandes produções não serem viáveis. 
 
Respostas de exercício - Aula 3 
 
1) O que é projeto? 
Projeto é uma série de ações e atividades temporárias e inter relacionadas, com o 
objetivo de obter um resultado (produto ou serviço). O projeto deve ter um tempo 
determinado, de acordo com a necessidade de implantação, e seguir uma ordem 
pré estabelecida de cada ação. 
2) Cite e comente uma área do gerenciamento de projetos que, em sua visão, é a 
primordial no sucesso da execução do projeto. 
Na minha visão, a área primordial de um gerenciamento de projetos é o 
planejamento. Planejar - Define e refina os objetivos e planeja a ação necessária 
para alcançar os objetivos e o escopo para os quais o projeto foi realizado. 
 
3) A partir de quais demandas surgem os projetos? 
A partir da demanda de mercado, solicitação de cliente, avanço tecnológico e 
requisito legal. 
 
4) Cite os 4 tipos de projetos de automação e comente uma dificuldade, em seu ponto 
de vista, que pode existir em cada tipo. 
 EPCM (Engineering, Procurement, Construction Management) – 
Modalidade onde a empresa fornecedora é responsável por todo o 
fornecimento de Engenharia, Compras, Construção e Gerenciamento do 
projeto; 
 EPC – Modalidade onde a empresa fornecedora é responsável por todo o 
fornecimento de Engenharia, Compras e Construção, normalmente o 
cliente final contrata uma empresa de gestão para diligenciar a obra; 
 TURN KEY – Modalidade chamada chave na mão, é a entrega completa 
do sistema pela empresa, que normalmente é chamada de integradora, cujo 
foco somente é a automação do sistema; 
 MAC – Modalidade chamada de Contrato Principal de Automação, é uma 
modalidade parecida com o TURN KEY, porém o fornecedor também tem 
a responsabilidade por infraestrutura e operação assistida, normalmente 
são contratos feitos por grandes empresas de automação industrial. 
 
5) O que o projeto deve apresentar? 
✓ início e fim; ✓ escopo limitado; ✓ recursos definidos; ✓ gerar um resultado 
único. 
 
6) Qual a relação entre portfólio de projeto e programa? 
Os dois possuem um conjunto de projetos, programas, subprogramas, 
subportifolios e operações gerenciadas em grupo, que tem como principal objetivo 
atingir os objetivos estratégicos da organização que são gerenciados de modo 
coordenado para obtenção de benefícios e controles que não estariam disponíveis 
se eles fossem gerenciados individualmente. 
 
7) O que é escopo e o que o compõe? 
Escopo são as etapas que devem a serem concluídas durante a realização do 
projeto, o que se pretende realizar. É composto por: objetivos do projeto, 
entregáveis, características, funções, tarefas, cronograma e custos. 
 
8) Os projetos de automação pertencem a qual cadeia de fornecimento? Em quais 
etapas se dividem? 
Os projetos de automação industrial, pertencem a cadeia de fornecimento de bens 
de capital para industrial, onde podemos dividir em duas grandes etapas, a de 
planejamento e implantação. A etapa de planejamento envolve basicamente toda 
a parte de estudos técnicos e viabilidades, incluindo a financeira. A etapa de 
implantação é especifica de cada área, em automação industrial podemos 
descrever em forma de fases e etapas. 
 
 
9) Cite as características e as funções de um projeto. 
 
 
 
10) Diferencie Sponsor de Stakeholder, há alguma relação entre eles? 
Patrocinador (Sponsor) é uma das principais partes interessadas de um projeto, e 
pode ser descrito como um líder visionário, o elo entre a equipe de gerenciamento 
de projetos e gestão executiva da organização. Sua responsabilidade é promover 
o projeto, assim como observar se os benefícios pretendidos estão sendo de fato 
realizados. 
Parte interessada (stakeholder) é definida como “pessoas e organizações, como 
clientes, patrocinadores, organizações executoras e o público que estejam 
ativamente envolvidas no projeto ou cujos interesses possam ser afetados de 
forma positiva ou negativa pela execução ou término do projeto. 
Pode haver sim relação entre eles, principalmente em questões técnicas do projeto, 
as os papéis e responsabilidades precisam estar muito bem desenhados para que 
suas opiniões não entrem em conflito. 
 
11) Em que consiste a equipe do projeto? E a equipe do gerenciamento do projeto? 
A equipe do projeto, além do gerente de projetos é o grupo que executa o trabalho 
do projeto (usuários chave, especialistas das áreas operacionais e administrativas, 
representantes do cliente, fornecedores, parceiros de negócios. 
Equipe de gerenciamento do projeto, que também faz parte do time do projeto, é 
responsável pelas atividades de gestão do projeto, como: atualização do 
cronograma, elaboração de status report, plano de risco, etc. 
 
 
12) Defina gerenciamento de processo e comente em que se concretiza. 
Gerenciamento de projetos: é a aplicação de conhecimentos, habilidades e 
técnicas para cumprir o requerimento do projeto, o gerenciamento permite a união 
dos resultados com os objetivos do negócio. O gerenciamento se concretiza em 
cinco grupos: monitoração de controle, planejamento, inicialização, execução e 
encerramento. 
 
Respostas de exercício - Aula 4 
 
1) Quais são os tipos de processos existentes na automação? Descreva cada um e dê 
pelo menos 2 exemplos. 
Processos da manufatura: são aqueles em que há grande movimentação mecânica 
de partes Exemplo: indústria automobilística e indústria Na linha de montagem, 
há robôs soldadores, esteiras transportadoras e outros sistemas. As grandezas mais 
comuns são força, velocidade e deslocamento. 
Processos contínuos são caracterizados pela pouca movimentação mecânica de 
partes. Exemplo: uma estação de tratamento de água. As grandezas mais comuns 
nos processos contínuos são temperatura, vazão e pressão. 
 
2) Descreva os três tipos de básicos de automação quanto ao grau de flexibilidade. 
Automação rígida – está baseada em uma linha de produção projetada para a 
fabricação de um produto específico. Apresenta altas taxas de produção e 
inflexibilidade do equipamento na acomodação da variedade de produção. 
Automação programável – capacidade de modificar a sequência de operações 
de modo a acomodar diferentes configurações de produtos,sendo controlado por 
um programa que é interpretado pelo sistema. Diferentes programas podem ser 
utilizados para fabricar novos produtos. Esse tipo de automação é utilizado quando 
o volume de produção de cada item é baixo. 
Automação flexível – reúne algumas das características da automação rígida e 
outras da automação programável. O equipamento deve ser programado para 
produzir uma variedade de produtos com algumas características ou configurações 
diferentes, mas a variedade dessas características é normalmente mais limitada 
que aquela permitida pela automação programável. 
 
3) Cite e justifique 3 razões para o uso da automação da produção. 
✓redução ou eliminação das atividades manuais rotineiras – aumento na 
produtividade. 
✓ aumento da segurança do trabalhador – substituição de tarefas de riscos 
elevado. 
✓ melhoria na uniformidade do produto – grau de exatidão e padronização na hora 
de executar a atividade. 
 
 
4) Quais mecanismos de acionamentos podem ser empregados na automação? 
Diversos mecanismos de acionamento e movimentação podem ser empregados, 
alguns exemplos destes elementos são: elétricos (motores, válvulas solenoides, 
eletroválvulas), hidráulicos (válvulas e cilindros hidráulicos), pneumáticos 
(válvulas e cilindros pneumáticos) e mecânicos (polias, engrenagens e correias). 
 
 
5) O que é CLP? Quais suas linguagens de programação? Cite 5 vantagem em 
relação ao uso de painéis com reles. 
Controlador Lógico Programável (CLP) – aparelho eletrônico digital que pode ser 
programado através de uma linguagem de programação de maneira a executar 
funções aritméticas, lógicas, de temporização, de contagem, entre outras. Possui 
entradas para aquisição de dados e saídas para acionar diversos tipos de 
dispositivos ou processos. É um equipamento eletrônico digital, com hardware e 
software compatível com as aplicações industriais. Ele pode ser programado 
através de uma linguagem de programação de maneira a executar funções 
aritméticas, lógicas, de temporização, de contagem, entre outras. Possui entradas 
para aquisição de dados e saídas para acionar diversos tipos de dispositivos ou 
processos. Há três linguagens de programação comumente utilizadas em CLPs: 
lista de instruções, diagrama de blocos e diagrama de contatos (ladder). 
As vantagens dos CLPs em relação aos painéis com relés são: 
✓utilização de menos espaço; 
✓menor consumo de energia; 
✓maior confiabilidade e flexibilidade; 
✓reutilização para outros processos; 
✓maior rapidez na elaboração dos projetos; 
✓capacidade de comunicação com outros dispositivos. 
 
 
 
Estudo de Caso: Utilização do CLP para Realização de Controle 
Automático em Processos Industriais 
 
1) Quais os elementos citados no texto resume um sistema de controle de 
processos? 
Elemento de medição, elemento de comparação, elemento de correção e 
elemento final de controle. 
 
2) Descreva como ocorre a realimentação de um sistema. 
O sistema realimentado é aquele que estabelece uma relação de comparação 
entre uma saída e entrada de referência, através de instrumentos que realizam 
a medição de variáveis. Esse sistema utiliza a diferença da saída e entrada 
como meio de se controlar o processo. 
3) O que é um controle em malha aberta e fechada e quais seus elementos? 
Em um sistema de malha aberta, a entrada do processo é escolhida de acordo 
com o usual e a experiência, sem utilizar o método da comparação, de tal 
forma que o resultado da saída seja o desejado. Seus elementos básicos são: 
Elemento de controle, elemento de correção e processo. Em um controle de 
malha fechada a característica principal é realimentação, que compara a saída 
com a entrada do processo. A saída é sempre medida e comparada com a 
entrada do processo para amenizar as falhas, reduzir o índice de erros e 
garantir que o resultado final seja satisfatório. 
Seus elementos básico são: elemento de comparação, elemento de controle, 
elemento de correção, processo e elemento de medida. 
 
4) Defina processo de fabricação e cite os presentes no texto. 
Processo de fabricação é uma série de etapas que evolui progressivamente, 
que passam por uma série de mudanças graduais sucessivamente, com o 
objetivo de fornecer um produto ou resultado. 
Processos apresentados no texto são: 
Contínuos: No processo contínuo o objetivo ou produto final é obtido sem as 
interrupções na fabricação, em um só sistema. 
Descontínuos: São conhecidos como processo de batelada, que são feitos por 
etapas e podem acontecer entradas de matéria prima após os ciclos. 
Monovariáveis: O processo monovariável é aquele que possui uma variável 
reguladora e influência apenas uma variável controlada. 
Multivariáveis: O processo multivariável é aquele que possui uma variável 
reguladora e influência mais de uma variável controlada. Esse tipo de processo 
é predominante em meios industriais. 
Instáveis: São processos que mudam suas variáveis a todo tempo, que podem 
variar seu padrão a todo tempo. 
Estáveis: Que tem um controle de estabilidade, que se mantém constante, sem 
muitas variações. 
 
5) Como a automação é vista atualmente? O que ela proporciona e qual sua 
interdisciplinaridade? 
Atualmente a automação não é vista apenas como uma opção, e sim como uma 
necessidade nas grandes empresas, pois o mercado está cada vez mais 
competitivo e cheio de novidades, e isso leva as empresas a investirem em 
sistemas automatizados para ganhar tempo para atividades ligadas à 
intelectualidade e não ficarem presos a serviços braçais. A automação 
proporciona uma redução considerável no custo de produção, padronização 
dos produtos, agilidade em fabricações, evita desgastes ergonômicos dos 
operários e proporciona conforto a todos os usuários. A sua 
interdisciplinaridade está ligada diretamente a instrumentação, pois os 
instrumentos de controle e medição tem importante participação nos processos 
automatizados. 
 
6) O que é CLP e como surgiu? 
O controlador lógico programável é um dos dispositivos de controle de 
processos mais utilizado nas indústrias. Um CLP tem a função de um 
computador programável, é utilizado em sistemas de controle industriais e 
foram criados para substituir as grandes salas de controles que antes 
utilizavam relés. O CLP foi criado em 1968 com o nome de MODICON. Esse 
nome era derivado do nome do seu primeiro fabricante, Modular Digital 
Controller, e seu idealizador e inventor foi Richard Morley. A ideia de Richard 
era construir um equipamento mais robusto, confiável, flexível e de fácil 
manuseio e modificação. 
 
7) Quais são as partes de um CLP? 
Um CLP está dividido em partes como a CPU, unidade central de 
processamento, a seção de entrada/saída, a fonte de alimentação e o 
dispositivo de programação. 
 
8) Descreva o princípio de funcionamento de um CLP. 
Os CLP’s possuem funcionamento sequencial fazendo uma varredura nas 
etapas do processo e quando uma etapa está sendo executada, as outras ficam 
inativas. O tempo gasto total para realização do ciclo é chamado de clock. 
 
 
9) Faça um texto (no mínimo 10 linhas) relatando o uso do CLP na realização de 
controle automático em processos industriais, destacando os resultados 
apresentados e propondo outras alternativas. 
 
Existem alguns pontos relevantes para o processo, conforme apresentado no 
estudo de caso através do uso do CLP, sendo eles: 
 Automação de processo de lixiviação de silicato ganho de rendimento 
na planta; 
 A automação possibilita também mais comodidade do operador, que 
pode visualizar todos os acontecimentos do processo via supervisório. 
 Com o uso da CLP foi possível manter todas as variáveis importantes 
para o om funcionamento da planta.