Automação Industrial Unidade 1 Introdução Prof. Rodrigo Cardoso Fuentes diretor.ctism@gmail.com Prof. Rafael Concatto Beltrame beltrame@mail.ufsm.br
Conteúdo da disciplina 1. Introdução àautomação Industrial 2. Controle automático de processos 3. Sistemas de controle em malha aberta 4. Sistemas de controle em malha fechada 5. Sensores aplicados à Automação Industrial 6. Acionamento e controle de motores elétricos 7. Controladores lógico programáveis (CLP) 8. Introdução às redes industriais e robótica 9. Projeto e integração em Automação Industrial 1º Bimestre 2º Bimestre 3º Bimestre 4º Bimestre 2
Objetivos da disciplina 1. Compreender os princípios da automação e controle industriais 2. Aplicar técnicas de sensoriamento e medição em sistemas de controle automático 3. Aplicar técnicas de controle eletrônico de motores 4. Empregar dispositivos de controle programáveis (CLP) 5. Desenvolver uma visão sistemática dos processos de controle industriais 3
Introdução Automação x Mecanização Mecanização: Homem Máquinas Automação: Máquinas controladas automaticamente 4
Introdução História Mecanização (poupar esforço) Moinho de vento, com força animal ou roda d água Sistemas automáticos Produção agrária e artesanal Produção industrial (Inglaterra, XVIII) Em 1788 James Watt desenvolve um mecanismo automático do fluxo de vapor em máquinas 5
Introdução Definição Automação é um sistema de equipamentos eletrônicos e/ou mecânicos que controlam seu próprio prio funcionamento sem a intervenção do homem 6
Introdução Desenvolvimento da Automação Século XIX Energia Elétrica 1870 Indústrias de aço, química, máquinas ferramenta, etc. 7
Introdução Desenvolvimento da Automação Século XX Computadores Ábacos: Babilônios (3000 a 2000 a.c.) Calculadora mecânica: Wilhelm Schickard (1623) Álgebra Booleana: George Boole (1847) Números Binários (0 e 1) Cartões perfurados: Herman Hollerith (1880) 8
Introdução Desenvolvimento da Automação Século XX Computadores ENIAC: Primeiro computador de grande porte eletrônico (1946) (Área de 180 m² Peso de 30 toneladas Consumo de 150 kw) 9
Introdução Desenvolvimento da Automação Século XX Transistor Criado em 1947 por John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley Segunda geração de computadores 10
Introdução Desenvolvimento da Automação Século XX Circuito Integrado Criado em 1958 por Jack Kilby and Robert Noyce Terceira geração de computadores e PCs 11
Classificações da Automação Áreas de aplicação Bancária, comercial, agrícola, comunicações, etc. Industrial Automação de planejamento, projeto e produção Grau de flexibilidade Tipo e quantidade do produto desejado Produto único e grande quantidade Pouco flexível Produtos variados e pequena quantidade Mais flexível 12
Classificações da Automação Processos de produção Processo de fluxo contínuo Grandes quantidades de produto (normalmente líquido) Refinarias, indústrias químicas, produção de vidro, etc. 13
Classificações da Automação Processos de produção Produção em lotes Quantidade média de produto, com produção periódica Livros, roupas, aviões 14
Classificações da Automação Processos de produção Produção individualizada Pouca quantidade de produto Protótipos, ferramentas, dispositivos 15
Outras Aplicações Serviços Produtos eletro eletrônicos Caixas automáticos de bancos (ATM) Comunicações Telefonia celular Satélites Transporte Veículos Injeção eletrônica Controle de tráfego Sinaleiras inteligentes Sistemas de radar Pilotos automáticos Aviação e automotivo (recentemente) Pesquisas realizadas na UFSM (Empregadas pela Boeing) 16
O Impacto da Automação Positivos Redução de custos e aumento de produtividade Livra trabalhadores de atividades repetitivas ou perigosas Negativos Perda de postos de trabalho (baixa qualificação) Extinção de profissões (telefonista) Experiência torna se rapidamente obsoleta Solução Programas contínuos de aprendizagem Reciclagem dos trabalhadores Empresas de automação vem criando novos empregos 17
Revisão Mecanização Poupar esforço Automação Sistema auto regulado Opera sem a intervenção do homem Não confundir com robótica! A automação pode ser aplicada a qualquer processo e de diferentes formas Controle de posição, temperatura, pressão, velocidade, etc. Classificação Áreas de aplicação Grau de flexibilidade Processos de produção 18