Automação. 4 de fevereiro de Prof. Ramon Moreira Lemos

Transcrição

1 Automação 4 de fevereiro de 2016

2 O que é automação? Engenharia de automação é o estudo das técnicas que visam otimizar um processo de negócio, aumentando sua produtividade, promovendo a valorização da força de trabalho humano, e assegurando uma operação ambientalmente segura. O papel de cada um: Maquina: Para implantar e perpetuar as melhores práticas devemos deixar que as máquinas façam aquilo que sabem fazer: realizar uma rotina repetitivamente Operador: Deixar para o operador realizar aquilo que é especialidade do ser humano: intervenções sob demanda, análise e tomada de decisão.

3 Impactos para a sociedade Benefícios ao empregador e empregado: Redução de custos; Aumento de Produtividade; Reduz a exposição de trabalho monótonas repetitivas e até mesmo perigosos; Mais tempo livre; Aumento de salários. Benefícios ao processo: Na regularidade da qualidade de um produto; Na economia de energia; Flexibilidade de mudanças de produtos; Segurança de funcionamento.

4 Impactos para a sociedade Problemas: Experiência de um empregador tem vida curta; Fim ou redução de alguns tipos de empregos (Ex: operadores; telefonista; taxista); Problemas sociais e psicológicos em decorrência da submissão ao ritmos das máquinas; Aumento do nível de desemprego, principalmente nas áreas em que atuam profissionais de baixo nível de qualificação.

5 AUTOMAÇÃO GERA DESEMPREGO?

6 Solução: Aprendizagem Continua; Reciclagem de trabalhadores; Empresas de automação criam novos empregos; Novas oportunidades com novas tecnologias.

7 Classificação da Automação: Automação Industrial Automação Comercial Automação Predial Automação Residencial Grau de Flexibilidade: Tipo e quantidade do produto desejado Produto único e grande quantidade Pouco flexível Produtos variados e pequena quantidade Mais flexível

8 Categorias de automação em função do tipo de produção Processo de fluxo Contínuo: Grandes quantidades de produto (normalmente líquido); Refinarias, indústrias químicas, produção de vidro, etc.

9 Categorias de automação em função do tipo de produção Processo de Produção em massa: Produção com poucas variações; Automóveis, eletrodomésticos, etc.

10 Categorias de automação em função do tipo de produção Produção em lotes Quantidade média de produto, com produção periódica Livros, roupas, aviões.

11 Categorias de automação em função do tipo de produção Produção individualizada Pouca quantidade de produto Protótipos, ferramentas, dispositivos

12 Elementos da Automação:

13 Sistema de automação compõe-se de 5 elementos: Processo: sistema de energia para atingir determinado objetivo. Ex: Motores, Pistões hidráulicos, etc Sensoriamento: mede o desempenho do sistema de automação ou uma propriedade particular de alguns de seus componentes. Controle: Utiliza as informações dos sensores para regular, controlar os dispositivos. Ex: acionar motores, válvulas, etc Comparador: elemento que permite comparar valores medidos comvaloresdereferenciaequeservemparaatomadadedecisão dequandoecomoatuar. Ex: temperatura, distancia e os sistemas de software Programas: contêm as informações de processo e permitem controlar as interações entre os diversos componentes

14 Sistemas: Pequeno, médio ou grande porte podem atingir uma a complexidade e tamanho tais que, para o seu controle, deve-se dividir o controle em camadas, onde a comunicação e hierarquia dos elementos é similar a uma estrutura organizacional.

15 Pirâmide da Automação

16 Nível 1. Redes Industriais. Dentro da automação industrial e/ou instrumentação, define-se como rede industrial os protocolos de comunicação utilizados para supervisionar e controlar um determinado processo, com uma troca rápida e precisa de informações entre sensores, atuadores, computadores, CLP s, entre outros. Redes orientadas a bits Sensorbus. Redes orientadas a caracteres Devicebus. Redes orientadas a sinais analógicos Fieldbus

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18 Redes Tipo Sensorbus: Dados em formato de bits. Conexão: - Poucos equipamentos; - Equipamentos simples; - Ligação direta. Características: Comunicação rápida em níveis discretos; Sensores de baixo custo; Pequenas distancias. Objetivo Principal: Minimizar custo. Redes Tipo Devicebus: Dados em formato de bytes. Podem cobrir distâncias de até 500 m. Equipamentos: Predominantemente de variáveis discretas. Algumas redes permitem a transferência de blocos de dados com prioridade menor aos dados em formato de bytes. Possuem os mesmos requisitos temporais das rede Sensorbus, porém podem manipular mais equipamentos e dados. Redes Tipo Fieldbus: Redes mais inteligentes: Podem conectar mais equipamentos a distâncias mais longas. Os equipamentos conectados a rede possuem inteligência para executar funções específicas: Sensor, atuador, controle. As taxas de transferência de dados podem ser menores que as anteriores, porém estas são capazes de comunicar vários tipos de dados: discretos, analógicos, parâmetros, programas e informações de usuário.

19 Nível 2. PLC - Controlador logico programável: SDCD - Sistema digital de controle distribuído: São equipamentos eletrônicos utilizados em sistemas de automação flexível. São ferramentas de trabalho muito úteis e versáteis para aplicações em sistemas de acionamentos e controle, e por isso são utilizados em grande escala no mercado industrial. Permitem desenvolver e alterar facilmente a lógica para acionamento das saídas em função das entradas.

20 Diferença de PLC e SDCD? PLC : Desenvolvido inicialmente para fazer Intertravamentosdigitais; Base de dados própria; E necessário a utilização de IHM ou SCADA. SDCD: Desenvolvido inicialmente para controle de controles analógico; Base de dados compartilhadas com vários equipamentos; sistema controla e supervisiona o processo produtivo.

21 Nível 3. Supervisão: Supervisórios e IHM s Softwares ou equipamento que se presta a comunicação entre uma rede de automação e o operador do processo.

22 Supervisão: Os dois grandes grupos são: IHM / HMI - Interface Homem-Máquina / Human Machine Interface; SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition.

23 Nível 4. Gerenciamento de planta: MES (Manufacturing Execution System): Controla todo o fluxo produtivo; PIMS (Plant Information Management System): Software utilizado para armazenamento de todas as informações relevantes de processo; EAM (Enterprise Asset Management): Software empregado no gerenciamento dos equipamentos de uma planta; CMMS (Computerized Maintenance Management System): Software de gerenciamento da manutenção.

24 Nível 5. Gerenciamento corporativo: Planejamento e Gestão; Organização e Estrutura Administrativa; Tecnologia da Informação áreas de desenvolvimento de sistemas; Auditoria; Gestão de Pessoas; Gestão de Projetos; Gestão de Riscos; Gestão de Custos.

25 Robótica: Disciplina que envolve: A) Projeto, construção, controle e programação de robôs; B) No uso de robôs para resolver problemas; C) O estudo dos processo de controle, sensores e algoritmos usados em humanos, animais e maquinas; D) A aplicação destes processo de controle de algoritmos para projetos de robôs.