AUTOMAҪÃO INDUSTRIAL E LINHAS DE PRODUҪÃO FLEXÍVEIS

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1 CENTRO FEDERAL DE ENSINO TECNOLÓGICO MG CONTEXTO SOCIAL E PROFISSIONAL DA ENGENHARIA MECATRÔNICA AUTOMAҪÃO INDUSTRIAL E LINHAS DE PRODUҪÃO FLEXÍVEIS COMPONENTES: Guilherme Márcio Matheus Sakamoto Rafael Morais Cunha Victor Aguiar

2 AUTOMAҪÃO INDUSTRIAL Subdivide-se em fixa, programável e flexível. A automação fixa fundamenta-se na sequência de produção fixada pela configuração dos equipamentos. Em geral um único produto é desenvolvido por linha de produção. A automação programável consiste no uso de equipamentos que com a mudança da sequência de operações, permitem a adaptação a diferentes produtos. A automação flexível prevê o uso de sistemas capazes de produzir uma variedade de peças ou produtos com praticamente zero perda de tempo de mudanças entre eles.

3 De modo geral, um processo automatizado consiste em um controlador, que recebe informações de sensores e as envia para os atuadores, conforme o esquema abaixo:

4 Sensores Os sensores são dispositivos que trabalham com medidas físicas como temperatura pressão presença umidade, transformando-as em sinal elétrico.

5 Atuadores Atuadores assim como um sensor é um transdutor que converte uma forma de energia em outra, mas de forma oposta, transformando um sinal elétrico em uma grandeza física. Na automação industrial sensores e atuadores são usados pelo controlador, que decide o que fazer a t r a v é s d o s s i n a i s recebidos e enviados.

6 Exemplo de Relé

7 Camadas da Automação

8 Um exemplo simples de automação industrial é o da fábrica de carbureto de cálcio Iguatama MG, da White Martins, que faz uso de computadores industriais ligados ao programa Labview para monitorar e controlar o processo.

9 Tela do Labview

10 CLP Controlador Lógico Programável O que é? Como surgiu? Vantagens e desvantagens?

11 Estrutura Básica CPU Memória Interface de entrada e saída I/O Clock de 1 a 8 MHz

12 Tipos de CLPs Pequenos: de 20 I/O Grandes, em rack. Típicos: de 6, 8, 12 ou 24 entradas; 4, 8 ou 16 saídas; Memória de 300 a 1000 instruções.

13 Processamento I/O Executa continuamente e atualiza Loop ou ciclo Atualização contínua Cópia em massa

14 Atualização Contínua Varreduras de entradas Atraso de 3ms Retém status até próximo atualização (antes da saída) Cópia em Massa Utilização de memória RAM Em execução, as entradas são lidas e realizadas Saída armazena na RAM Final do ciclo passa para canal de saída

15 Programação Ladder É a mais usada em CLPs Passos: 1. Ler entradas de um ramo (degrau); 2. resolver a operação das entradas; 3. setar e resetar as saídas no ramo; 4. mover para o próximo ramo e repetir 1,2,3; 5. assim até terminar o programa, o CLP retorna para o inicio e começa novamente.

16 Programação Ladder

17 Funções Lógicas Combinações das chaves: 1. AND 2. OR 3. NOR 4. NAND 5. EX-OR

18 Função AND Saída energizada com as 2 ativadas. Entrada A Entrada B Saída

19 Função OR Saída energizada com pelo menos 1 ativada. Entrada A Entrada B Saída

20 Função NOR Saída cessa com pelo menos 1 ativada. Entrada A Entrada B Saída

21 Função NAND Saída cessa com as 2 ativadas. Entrada A Entrada B Saída

22 Função EX-OR Saída energizada com entrada especificada. Entrada A Entrada B Saída

23 Exemplo de CLP Porta RS485 e jumper Micro-controlador 16F1648A Conversor Analógico - Digital Conector Circuito integrado Entradas Analógicas Conector Opto-isoladores Porta serial RS232 Entradas Digitais Entradas do Controlador Porta serial Saídas Relés Saídas Triack Saídas do Controlador Fonte de Alimentação 12v Saídas parasaída servomotores de 12v

24 LINHA DE PRODUҪÃO FLEXÍVEL A primeira idéia prática de linha de produção flexível veio em 1913 e foi fundada por Henry Ford para a produção de carros. Este, a batizou de linha de montagem flexível (Flexible Assembly Line).

25 Mas foi a partir da década de 80 que esta linha de produção começou a ser automatizada, com o intuito de suprir certas necessidades que eram: ter uma resposta rápida em momentos de mudanças de processos ter a capacidade de assumir novas tarefas

26 Portanto, denominamos linha de produção flexível, aquela que enfatiza a produtividade com rápida atualização de processos, redução de custos e o processamento de várias operações ao mesmo tempo.

27 Vantagens Desvantagens Maior produção em menor tempo Mudança de um processo a outro sem perda de tempo Alto custo das máquinas Alto custo para manutenções Flexibilidade de processos

28 Produção flexível está presente em todas as áreas que envolvem linhas de montagem, principalmente nas seguintes indústrias: Automobilística Eletrônica

29

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