Módulo IV Tecnologia Danillo Tourinho S. da Silva, M.Sc. TECNOLOGIA Conceito e História A automação em nossas vidas Objetivo: Facilitar nossas vidas no dia-a-dia Em casa: Lavando roupa Esquentando leite Abrindo o portão Lavando louça Na rua: Sacando dinheiro Dirigindo pelas ruas Fazendo compras 1
A automação no meio produtivo Objetivos:Facilitar os processos produtivos Componentes básicos Sensoriamento Comparação e controle Atuação industrial = sistema otimizado Menor custo Maior quantidade Menor tempo Maior qualidade (precisão) A automação no meio produtivo nas indústrias Importância para sobrevivência das indústrias. Garante a competição no mercado globalizado Substitui o Homem Tarefas repetitivas Ambientes perigosos Ambientes insalubres Grande esforço físico Sistemas automatizados, algumas vezes, são extremamente complexos porém, se observarmos suas partes, veremos que seus subsistemas possuem características comuns e de simples entendimento. 2
Controle de temperatura de um forno 7 Objetivo: manter a temperatura em torno de 150ºC Cadeia de comando Entrada de sinais Processamento de sinais Conversão de sinais Saída de sinais 3
Tipos de controle na automação Controle Dinâmico de Controle de processos (automação contínua) Controle Lógico de manufatura (automação discreta) Controle dinâmico Utiliza medidas das saídas do sistema a fim de melhorar o seu desempenho operacional, através de realimentação. Incalculável poder tecnológico Aperfeiçoamento de processos Velocidade Precisão Controle lógico Utiliza sinais sempre discretos em amplitude, geralmente binários e operações não lineares. Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc) Variáveis binárias ( 0 ou 1) Circuitos de Redes lógicas: combinatórias seqüenciais 4
Etimologia: Da palavra Automation (1960) Participação do computador no controle automático industrial. Definição: Qualquer sistema, apoiado em computadores, que substitui o trabalho humano, visando soluções rápidas e econômicas para atingir os objetivos da indústria, dos serviços ou bem estar Computadores especializados (Controladores Programáveis) Controle lógico Controle dinâmico Simples reprogramações Computadores de Processo Coletar informações do processo para criar um modelo matemático Sintetizar leis de controle ótimo Simular desempenhos Implantar leis de controle Facilitar interfaces com supervisores 5
Aspectos da automação Implantação de sistemas interligados por redes de comunicação (Auxiliar a supervisão de problemas) Sistemas supervisórios Interfaces homem-máquina (IHM) Controladores programáveis Controle baseado em PC Aspectos da automação Necessidades da indústria: Maior nível de qualidade Flexibilidade Menores custos Menores perdas de materiais Menor custo de capital Maior controle das informações do processo Melhor PCP Aspectos da automação Principal componente: CLP s (controladores lógicos programáveis) - 1968 Memória programável para instruções Energização / desenergização Temporização Contagem Sequenciamento Operações matemáticas Manipulação de dados 6
Arquitetura da 19 Arquitetura da Nível 1: Chão de fábrica Máquinas, dispositivos, componentes Ex.: Linhas e máquinas CLP S, Comandos, máquinas Motores, Inversores, I/O s Arquitetura da Nível 2: Supervisão Informações dos nível 1 IHM s Ex.: Sala de supervisão Supervisão e IHM 7
Arquitetura da Nível 3: controle do processo produtivo Banco de dados Índices Relatórios CEP Ex.: Avaliação e CQ em processo alimentício Controle do Processo Produtivo Arquitetura da Nível 4: Planejamento do processo Controle de estoques Logística Ex.: Controle de suprimentos e estoques em função da sazonalidade de uma indústria de tecidos Planejamento Do Processo Arquitetura da Nível 5: Administração dos recursos financeiros, vendas e RH. Gerênciamento Geral 8
Arquitetura da 25 Razões para Repetibilidade e maior qualidade na produção Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homem Rapidez de resposta ao atendimento da produção Redução dos custos de produção Restabelecimento mais rápido do sistema produtivo Redução de área Possibilidade de sistemas interligados Variedades da Segundo grau de complexidade e meios de realização física Automações especializadas (menor complexidade) Grandes sistemas de automação (maior complexidade) Automações Industriais de âmbito local ( média complexidade) 9
Variedades da Automações especializadas (menor complexidade) Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos, telefones, eletrodomésticos, automóveis. Microprocessadores Programação em linguagem de máquina Memória ROM Variedades da Grandes sistemas de automação (maior complexidade) Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos, controle metroviário, sistemas militares. Programação comercial e científica em software de tempo real Variedades da Automações Industriais e de serviços de âmbito local (média complexidade) Ex.: Transportadores, processos químicos, térmicos, gerenciadores de energia e de edifícios. CLP s isolados ou em redes 10
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