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Introdução VITÓRIA FEVEREIRO – 2021 Rede de Ensino DOCTUM Automação da Produção Prof. Rúben C. Barbosa 1 Introdução O que é automação? 2 Introdução a Automação Automação é a tecnologia relacionada com a aplicação de sistemas mecânicos, elétricos e eletrônicos, com emprego mais recente de dispositivos baseados em microprocessador, na operação e no controle de sistemas; Automatização é utilizar a tecnologia para facilitar, padronizar, baratear, melhorar a produtividade, etc... os processos produtivos; "Sistema em que os processos operacionais em fábricas, estabelecimentos comerciais, hospitais, telecomunicações etc. são controlados e executados por meio de dispositivos mecânicos ou eletrônicos, substituindo o trabalho humano; automatização." 3 Introdução a Automação É um conceito amplo que pode ser aplicado em qualquer ambiente, seja predial, comercial ou industrial; Os objetivos a atingir com a automação podem ser dois, segurança e mercadológico; No primeiro, pretende-se a melhoria das condições de trabalho e de segurança das pessoas e dos equipamentos; No segundo, pretende-se aumentar a competitividade global dos produtos e das empresas. 4 Evolução da Informação Palavra Digitalização Escrita Sociedade Digital 5 História Fonte: https://marcioventurelli.com/2018/12/06/transformacao-digital/ 6 Evolução da Automatização ao Longo dos Tempos 7 Histórico O surgimento da automação está ligado com a mecanização; O objetivo era sempre o mesmo, o de simplificar o trabalho do homem; No tempos modernos, entende-se por automação qualquer sistema apoiado em microprocessadores que substitua o trabalho humano; A história da automação industrial começa na década de 20 quando Henry Ford cria a linha de produção para fabricação de automóveis; O grande impulso para a automação se deu com o aparecimento dos transístores na década de 60. 8 Histórico Até 1960, a programação dos comandos era feita utilizando relés, a complexidade dos processos produtivos envolvidos exigia, instalações em painéis de controle com centenas de relés. Além de uma operacionalidade muito baixa, existiam outros problemas: ◦ Alto consumo de energia; ◦ Difícil manutenção; ◦ Modificações de comandos dificultados e onerosos; ◦ Número de horas de parada grande; ◦ Dificuldades em se manter a documentação atualizada dos esquemas de comandos. 9 Relés É um interruptor acionado eletricamente. A movimentação física desde interruptor ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela mudança do estado dos contatos. 10 Histórico No final da década de 60, surgiu o Controlador Lógico Programável; Seu desenvolvimento foi incentivado pela GM, que enfrentava problemas com a programação de sua linha de produção. 11 Automação Qualquer grandeza física pode ser controlada; Controle Manual: ◦ Operador presente; ◦ Válvulas, alavancas, chaves, etc... Produção seriada: ◦ Início da industrialização; ◦ Produção composta por etapas ou estágios; ◦ Máquinas específicas a determinada aplicação. O conceito de automação inclui a ideia de usar a potência elétrica ou mecânica para atuar sobre alguma variável. 12 Atualidade A automação industrial é muito aplicada para melhorar para melhorar a produtividade e qualidade nos processos considerados repetitivos, estando presente no dia-a-dia das empresas; A automação industrial pode ser definida como um conjunto de técnicas destinadas a tornar automáticos vários processos na indústria, substituindo o trabalho muscular e mental do homem por equipamentos diversos; 13 Pirâmide da Automação 3.0 14 Automação 4.0 Fonte: https://marcioventurelli.com/2018/12/06/transformacao-digital/ 15 Automação 4.0 No campo: Aumento sobremaneira de dispositivo de sinais com a camada de Internet das Coisas (IoT). No controle: Os controles serão distribuídos nos campos em dispositivos inteligentes e será supervisionado em uma camada de nuvem( Cloud). Nos sistemas de gestão e controle (IHM, MES, Scada, ERP, BI, PCP): Tendem a ser integrados, trabalhando em convergência um único ambiente de Cloud, ferramentas interconectadas. 16 Tecnologias da Automação Tecnologia cabeada: complexidade reduzida ◦ Pneumática; ◦ Hidráulica; ◦ Elétrica; Tecnologia programada: complexidade e flexibilidade ◦ Microcomputador; ◦ Controlador Lógico Programável; ◦ Microprocessadores; 17 Classificação da Automação Automação Industrial; Automação Comercial; Automação Predial; Automação Residencial; Automação Bancária; Automação Agrícola; Automação Espacial; Automação Aérea; Automação Naval; 18 Automação na Agrícola Irrigar a produção; Guiar veículos via piloto automático; Guiar dispositivos via sinais luminosos; Aplicação de defensivos; A colheita, que também já é realizada, em sua grande parte, de forma automática. 19 Perspectivas da Automação na Agricultura Adubação que leva em conta a aplicação inteligente de acordo com as necessidades de cada microrregião da produção; Aplicação de defensivos agrícolas que também se orientam pela presença mais numerosa de pragas; Localização de microrregiões com plantas em diferentes estágios vegetativos; Dosagem correta da irrigação; Colheita respeitando a fase ideal de corte. 20 Esquema geral de um dispositivo automático Processo Controlador SensoresAtuadores 21 Esquema geral de um dispositivo automático Sensores ◦ fornecem informações sobre o sistema; ◦ entradas do controlador; ◦ indicam variáveis como temperatura, pressão, .... Atuadores ◦ agem a partir do processamento das informações coletadas pelos sensores; ◦ tipos: magnéticos, hidráulicos, pneumáticos, elétricos Controlador ◦ aciona os atuadores levando em conta o estado das entradas (sensores) ◦ instruções do programa inserido em sua memória 22 Exemplo de Sistema de Controle 23 Controle Digital de um Motor Diesel 24 Controle Integrado de Navio 25 Controle Integrado de Plataforma 26 Obrigado! 27
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