Matéria: AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

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1 SISTEMA DE MANUFATURA 1. MANUFATURA: DEFINIÇÕES E MODELOS Manufatura de bens: como sendo um sistema que integra seus diferentes estágios, necessitando para isso de dados de entrada definidos para se obter resultados esperados. O sistema de manufatura: recebe e devolve informações ao meio externo. Composição do sistema de manufatura: atividades básicas de Engenharia, Chão de Fábrica, Negócios e Suporte ENGENHARIA É a responsável pela criação e desenvolvimento de produtos, assim como o desenvolvimento dos meios de manufatura necessários. Engloba a engenharia de projeto/produto e de fabricação. A. GERAÇÃO DO PRODUTO Projeto conceitual, projeto básico, projeto preliminar, projeto detalhado, teste funcional e comprovação de confiabilidade. A1) Projeto conceitual: interações com o mercado para definição de características preliminares do produto.

2 A2) Projeto básico: uso de conhecimentos tecnológicos e ciência básica, que serão incorporados ao produto (funções e dimensionamento). A3) Projeto preliminar: concepção preliminar do produto e avaliação de sua viabilidade (interação com a engenharia de manufatura). A4) Projeto detalhado: detalhamento dos desenhos (uso de conhecimento tecnológico). A5) Teste funcional e comprovação de confiabilidade: é afase de teste de campo sob as condições de operação. Os requisitos de confiabilidade podem provocar substanciais mudanças em relação ao projeto básico. B) GERAÇÃO DOS MEIOS DE MANUFATURA B1) Definição do roteiro de fabricação: estabelece a lógica geral de passagem das especificações do produto até a fabricação da peça; considera os recursos e suas limitações. B2) Definição do processo de manufatura: a partir do roteiro de fabricação, estabelece-se o plano de processo, fixando dimensões, ferramental, etc. B3) Determinação das condições operacionais: nessa fase, determina-se as condições operacionais de processos (POR EXEMPLO: Vc, a, p), tempos de manufatura e tempos de setup. B4) Comunicação com o chão de fábrica: através de documentos (folha de processo) ou meio eletrônico CHÃO DE FÁBRICA (SHOP FLOOR) A atividade de chão de fábrica ou produção é a responsável pela fabricação do produto em quantidades determinadas. Utiliza recursos: máquinas e equipamentos, mão de obra (direta e indireta/suporte). A1) Transformação: é a atividade que inclue tecnologias de máquinas, de processos, de ferramentas, de dispositivos, de sensores e de controle; também, tecnologias de carga e descarga (manual ou automática). A2) Fluxo de materiais e controle: inclue tecnologias para amazenagem, transporte e controle, destinadas aos processos de suprimento, administração de inventários e remoção de resíduos.

3 A3) Gerenciamento e controle de informação: inclue tecnologias de planejamento, programação, supervi-são, coordenação, análise e reportagens. São usadas para controle de processos, de fluxo de material direto, e outras atividades do chão de fábrica SUPORTE É responsável por manter sob controle as atividades de chão de fábrica, visando tanto a qualidade como o desempenho operacional dos RECURSOS (mão de obra e equipamentos). A1)Suporte a qualidade: prover meios para manter controlada e estável a qualidade dos produtos (uso de CEP, sensoreamento, medição on line). A2) Suporte a operação: prover meios para manter os equipamentos em condições operacionais adequadas (atividade de manutenção). A3) Suporte a facilidades: prover meios para manter as facilidades do chão de fábrica em condições adequadas (ar comprimido, energia, etc) NEGÓCIOS Deve ser a interface entre o sistema de manufatura com o mundo exterior, tanto do mercado consumidor (cliente) como mercado supridor (fornecedor). A1)Marketing: ligação com o mercado consumidor e o sistema de manufatura. Efetua A pesquisa de mercado, definição de necessidades do mercado (participação ativa na definição conceitual dos produtos). Deve prover informações sobre: estabilidade dos produtos produzidos, tendência a diversificação, vida útil dos produtos e alterações nas quantidades (curto, medio e longo prazos). A2)Suprimentos: conexão entre o sistema de manufatura e o mercado supridor. É afetado pelas atividades de marketing e engenharia. Deve fornecer respostas para: variação de especificação (materiais e componentes, devido a queda de vida e diversificação de produtos); desenvolvimento de fornecedor com qualidade assegurada. A3)Planejamento: as atividades de planejamento e controle da manufatura é a responsável pela ligação entre negócio e chão de fábrica (ex.: MRPII).

4 1.5 INTER-RELAÇÃO ENTRE ATIVIDADES Há dois tipos de inter-relação: interna e externa Aliada a inter-relação há o vínculo ou depto que articula a relação. INTER-RELAÇÃO INTERNA RELAÇÃO ENGENHARIA E CHÃO DE FÁBRICA NEGÓCIOS E CHÃO DE FÁBRICA VÍNCULO ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO PLANEJ. E CONTROLE DA MANUFAT. SUPORTE E CHÃO DE FÁBRICA ENGA. EXTERNA DA QUALIDADE/MANUTENÇÃO INTER-RELAÇÃO EXTERNA RELAÇÃO ENGENHARIA E NEGÓCIOS VÍNCULO MARKETING E SUPRIMENTOS ENGENHARIA E SUPORTE ENGA. DA QUALIDADE(ESPECIF) E MANUTENÇÃO (PREVISIBILIDADE) NEGÓCIOS E SUPORTE ENGA. DA QUALIDADE (QUALIFICAÇÃO DE SUPRIMENTOS E POLITICA DE QUALIDADE) 2 Indústria de Processamento: Caracterizam-se pelo processamento de matérias primas e/ou insumos intermediários. Exemplos dessa indústria é: Siderúrgicas, Metalúrgicas, Cimento, Vidro, Papel e Celulose, Química, Farmacêutica, Açúcar e Álcool, Mineração, etc..

5 3 Indústria de Manufatura: Caracterizam-se pelo processamento de insumos intermediários visando a obtenção de produtos acabados. São tipicamente identificadas com a produção de itens discretos: automóveis, computadores, máquinas e componentes que fazem parte desses produtos. Exemplos dessa indústria são: Mecânica, Automobilística, Aeronáutica, Naval, Têxtil, etc.. Os Sistemas de Automação dividem-se em dois grandes grupos: Controle de Processos: Refere-se à tecnologia que trata de Sistemas Centralizados (Aplicação em minicomputadores) ou Sistemas Distribuídos (Aplicação em microcomputadores) destinados ao controle operacional de indústrias de processo. Automação da Manufatura: Refere-se a tecnologia que tratam de sistemas do controle destinados à automação operacional de indústrias manufatureiras. Esse Grupo de tecnologia pode ser dividido em Automação Rígida, Automação Programável e Automação Flexível.

6 Automação Industrial Controle de Processos Automação da Manufatura Indústrias de Processamento Indústrias de Manufatura Siderurgia Metalurgia Cimento Vidro Papel Química Petroquímica Mecânica Automobilística Aeronáutica Naval Eletroeletrônica Eletromecânica Têxtil Mecânica Pesada Refere-se à tecnologia relativa à aplicação de sistemas mecânicos, hidráulicos, pneumáticos, elétricos, eletrônicos e sistemas computadorizados para operar e controlar a produção Tem por objetivo a otimização de processos produtivos para a obtenção de um melhor aproveitamento das máquinas, atacando fatores que comprometem a linha de produção. Busca obter maior rendimento e produtividade Exemplo: Gabaritos em tornos copiadores substituem a decisão (mental) do homem de recuar as ferramentas de corte durante uma operação de torneamento

7 4 Automação Rígida: São Sistemas em que a sequência do processo com a montagem é fixada pela configuração do equipamento. Possuem sequência de operações simples Caracterizado por: alto investimento inicial em equipamentos altas taxas de produção relativa inflexibilidade em absorver mudanças de produção Justifica-se em produtos de altas taxas de demanda de maneira que o alto investimento inicial pode ser dividido por grande número de unidades. Exemplos: Linha de montagem e linha de transferência 5 Automação Flexível: Capaz de produzir uma variedade de produtos com vantagem de não perder tempo nas trocas de um produto para outro. O sistema é capaz de produzir várias combinações e sequências de produtos em vez de exigir que eles sejam feitos em lotes Caracteriza-se em: Alto investimento; Produção contínua para uma variedade de tipos de produtos; Produção média;

8 Flexibilidade para absorver variações de projetos do produto; Capacidade de mudança de programação sem perda de tempo de produção Capacidade de trocar a propagação física da máquina sem perda de tempo Sistema Flexível de Manufatura

9 Sistemas Flexíveis de Manufatura