aula 1
Post on 27-Dec-2015
16 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Faculdade Pitágoras
Automação Industrial
Engenharia MecânicaEngenharia de Produção
Automação Industrial
Professor: João Paulo Fonseca
Sumário
• Plano de ensino• Objetivos gerais• Objetivos específicos• Metodologia didática• Bibliografia• Bibliografia• Definição de automação• Automação nas atividades humanas• Automação x Automatização• Histórico da automação• Vídeo Introdutório• Impactos da automação
18/02/2014 2Automação Industrial
Plano de ensino
• Nome: Automação Industrial• Carga horária: 60 horas• Período: 2014/1• Horário: Terça-feira das 19:00 às 22:00• Horário: Terça-feira das 19:00 às 22:00• Professor: João Paulo Fonseca• Contato:
– jpsfonseca@doutorado.ufu.br– Portal universitário
18/02/2014 3Automação Industrial
Objetivos gerais
• Oferecer ao estudante de EngenhariaMecânica e Engenharia de Produçãohabilidades e competências paraavaliação de Processos Discretos eavaliação de Processos Discretos eContínuos de Produção sob o pontode vista das viabilidades, possibilidadese limitações de implantação, uso eeficácia de artefatos de automaçãomicroeletrônica (automação flexível).
18/02/2014 4Automação Industrial
Objetivos específicos
• Introduzir as características e conceitos daautomação industrial;
• Apresentar os componentes básicos daautomação;
• Apresentar os tipos de sistemas de processosindustriais;industriais;
• Apresentar os tipos de controle na automação;• Elucidar a arquitetura da automação industrial ;• Verificar as tendências da automação no atual
mercado brasileiro;• Introduzir as linguagens de programação de
CLPs Grafcet e Ladder e desenvolver aplicaçõespráticas;
18/02/2014 5Automação Industrial
Metodologia didática
• Ensino– Aulas teóricas expositivas: informação,
conhecimento, aprendizagem de conceitos eprincípios.
– Aulas práticas laboratoriais: desenvolvimento dehabilidades e competências, não só da disciplinaem questão, mas também habilidade deem questão, mas também habilidade detrabalhar em grupos e equipes, fazendo a relaçãoentre teoria e o mundo real.
• Avaliação– 1ª. Bimestral (Oficial e Parcial) = 10 pontos – 2ª. Bimestral (Oficial e Parcial) = 10 pontos– Exame Final– Avaliação Substitutiva
18/02/2014 6Automação Industrial
Metodologia didática
• Datas das avaliações– Parcial 1: trabalhos e relatórios ao
longo do 1º bimestre
– Parcial 2: trabalhos e relatórios ao – Parcial 2: trabalhos e relatórios ao longo do 2º bimestre
– Oficial 1: 22/04/2014
– Oficial 2: 10/06/2014
– Exame final: 01/07/2014
– Avaliação Substitutiva:17/06/2014
18/02/2014 7Automação Industrial
Metodologia didática
• Avaliações parciais (1º Bimestre):– Atividades práticas:
• Exercícios em sala de aula• 1 ou 2 atividades em laboratório
14 dias para entrega do relatório– 14 dias para entrega do relatório
• Avaliações parciais (2º Bimestre):– Atividades práticas:
• Exercícios em sala de aula• 1 ou 2 atividades em laboratório
– 14 dias para entrega do relatório
18/02/2014 8Automação Industrial
Bibliografia Básica
• MORAES, Cícero Couto; CASTRUCCI,Plínio de Lauro. Engenharia deautomação industrial. 2. ed. Rio deJaneiro: LTC, 2007.
• DUARTE, Francisco. Ergonomia e
18/02/2014 9Automação Industrial
• DUARTE, Francisco. Ergonomia eprojeto na indústria de processocontínuo. Rio de Janeiro: Lucerna,2001.
• OGATA, Katsuhiko. Engenharia decontrole moderno. 4. ed. São Paulo:Prentice Hall, 2003.
Bibliografia Complementar
• ALVES, José Luiz Loureiro. Instrumentação, controle e automação de processos. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
• BOUYER, Gilbert Cardoso. Análise do trabalho cognitivo na concepção e implantação de sistemas automatizados para controle de processo contínuo. XXV ENEGEP - Encontro Nacional de Engenharia de Produção - Porto Alegre-RS, novembro de 2005.
• DE ANGELO, C. F.; SILVEIRA, J. A. G. (Org.). IX varejo competitivo. São Paulo: Saint Paul, 2004.
• FREYSSENET, Michel. Formas sociais de automatização e experiências japonesas. In: HIRATA, Helena (Org.). Sobre o “modelo” japonês; automatização, novas formas
18/02/2014 10Automação Industrial
HIRATA, Helena (Org.). Sobre o “modelo” japonês; automatização, novas formas de organização e relações de trabalho. São Paulo: EDUSP, 1993.
• JÚNIOR, Cairo; TAKASHI, Yoneyama. Inteligência artificial em controle e automação. São Paulo: Edgard Blucher, 2000.
• MORAES-NETO, Benedito Rodrigues de. A evolução dos processos de trabalho e a natureza da moderna automação. Revista Estudos de Sociologia. v. 1 UNESP, 1996.
• MORAES-NETO, Benedito Rodrigues. Maquinaria, taylorismo e fordismo: A reinvenção da manufatura. São Paulo: Revista Novos Rumos, 2001.
• PRADO, Darci. Usando arena em simulações. 2. ed. São Paulo: INDG, 2004. • SANTOS, Winderson; SILVEIRA, Paulo R. Automação e controle discreto. 3.ed. São
Paulo: Érica, 2001.
Faculdade PitágorasEngenharia MecânicaEngenharia de Produção
Introdução à Automação
O que é automação?
• É a aplicação de técnicas específicas com ointuito de reduzir a interferência direta dohomem em algum processo.
• Baseia-sefundamentalmente
18/02/2014 12Automação Industrial
fundamentalmentena aplicação dedispositivos que visamsubstituir o trabalhobraçal, insalubre ourepetitivo.
O que é automação?
• Exemplo: Processo de envasamentona produção de cerveja
18/02/2014 13Automação Industrial
Definição de automação
• Etimologia:– Da palavra Automation (1960), buscava
enfatizar a participação do computador nocontrole automático industrial.
• Definição atual:
18/02/2014 14Automação Industrial
• Definição atual:– “Qualquer sistema, apoiado em computadores,
que substitui o trabalho humano, em favor da segurança das pessoas, da qualidade dos produtos, rapidez da produção ou da redução de custos, assim aperfeiçoando os complexos objetivos das industrias, dos serviços ou bem estar” (Moraes e Castrucci, 2007).
Automação nas atividades
humanas
• Nas residências: nas lavadorasde roupas e de loucasautomáticas; nos micro-ondas;nos controles remotos deportões de garagem, etc.
18/02/2014 15Automação Industrial
portões de garagem, etc.• Na rua: nos caixas de bancos
automáticos; nos controladoresde velocidades de automóveis;nos trens do metro; nos cartõesde credito, etc.
Automação nas atividades
humanas
• No trabalho: nos registradores de ponto;nos robôs industriais; no recebimento dematéria-prima através de um sistemaautomático de transporte de carga; naarmazenagem do produto final numdeposito automatizado; no controle dequalidade através de sistemas de
18/02/2014 16Automação Industrial
qualidade através de sistemas demedição e aferição; no controle detemperatura ambiente ou de uma colunade fracionamento de petróleo; nossistemas de combate a incêndios, etc.
• No lazer: em maquinas automáticas derefrigerantes ; em esteiras automáticas deacademia; nos aparelhos de reproduçãode vídeo ou DVD players; nos videogames,etc.
automação x automatização
• O termo "automatização" é frequentementeusado como sinônimo de "automação",embora, na realidade, a automatizaçãodecorra de um processo da própriaautomação.
18/02/2014 17Automação Industrial
automação x automatização
• Segundo Groover (1987), a automação podeser definida como uma tecnologiarelacionada com a aplicação de sistemasmecânicos, eletrônicos e informáticos comenfoque na operação e no controle daprodução.produção.
18/02/2014 18Automação Industrial
Informática
EletrônicaMecânica
Automação
automação x automatização
• O termo automatização, por sua vez, estárelacionado com a aplicação destatecnologia, ou seja, tornar sistemas simples(não automatizados) em sistemasautomatizados.
18/02/2014 19Automação Industrial
Automação no processo
industrial
• “Um processo industrial constitui-se naaplicação do trabalho e do capitalpara transformar matéria-prima embens de produção e consumo, por
18/02/2014 20Automação Industrial
bens de produção e consumo, pormeios e técnicas de controle,obtendo valor agregado ao produto,atingindo o objetivo do negocio.”
processo industrial discreto x
contínuo
18/02/2014 21Automação Industrial
Automação no processo
industrial
• Exemplos:– Processos discretos
• Industrial de manufatura de produtos degrande escala:
• Industria Automobilística.
18/02/2014 22Automação Industrial
• Industria Automobilística.
– Industria que controlam processos de tipocontínuo:
• Industria química.• Industria Farmacêutica.• Industria Petroquímica.
Histórico da automação
• Historicamente, o surgimento daautomação confunde-se com amecanização (substituição ou reduçãodo esforço físico humano).
• As primeiras tentativas para mecanizar
18/02/2014 23Automação Industrial
• As primeiras tentativas para mecanizaratividades manuais surgiram na pré-história:– Roda– Moinho movido por vento– Moenda– Rodas d’água
Histórico da automação
• Século XVIII: a máquina avapor de James Watt.
• Século XIX: revoluçãoindustrial.
18/02/2014 24Automação Industrial
industrial.
• Década de 1920: linha deprodução de Henry Ford.
Histórico da automação
• Ênfase para tecnologias baseadas em arcomprimido– maneira eficiente de transportar a energia
gerada pelas máquinas à vapor:• viabilidade de transporte a longas distâncias
(impossível para vapor devido a problemas decondensação).
• Os avanços na pneumática permitiram a
18/02/2014 25Automação Industrial
• Os avanços na pneumática permitiram amecanização de diversas atividades:– elevadores;– teares;– máquinas ferramenta.
• Mas apresentava grandes riscos deexplosão devido às altas pressõesenvolvidas.
Histórico da automação
• Década de 50:– início da construção de elementos
lógicos pneumáticos;– elementos lógicos: dispositivos que
controlam a atuação de acordo
18/02/2014 26Automação Industrial
controlam a atuação de acordocom roteiro pré-definido;
– aplicações na automação dastarefas previamente mecanizadascom o uso de dispositivospneumáticos.
– uso de sensores pneumáticos paracontrole da automação.
Histórico da automação
• Década de 60:– pneumática, juntamente com
hidráulica e dispositivos elétricospassa a ser usada na mecanizaçãoe automação industrial;
– características:
18/02/2014 27Automação Industrial
– características:• simplicidade;• baixos custos de componentes;• robustez;• versatilidade para uso em diversos
sistemas de acionamento e paradiversas funções
• Início da revolução da informáticacom o surgimento dos transistores
Histórico da automação
• Década de 70:– introdução de solenoides para
acionamento de válvulascontroladoras de atuadorespneumáticos;
– controladores elétricos (relés)
18/02/2014 28Automação Industrial
– controladores elétricos (relés)conjugados a dispositivos de atuaçãopneumática passam a serempregados;
– isso permite a aplicação de técnicasde controle digital sobre os relês,conferindo controle lógico digital aossistemas de comando.
– surgem sistemas eletropneumáticos.
Histórico da automação
• Década de 80:– popularização da microeletrônica e
informática;– aplicação de sensores elétricos,
digitais, microprocessadores emicrocontroladores em substituiçãoaos sensores pneumáticos e relês
18/02/2014 29Automação Industrial
aos sensores pneumáticos e relêseletropneumáticos;
– a combinação dos atuadorespneumáticos com novas válvulascontroladas eletronicamente, bemcomo o surgimento dos sensoresdigitais e da microeletrônica, levarama uma nova revolução industrial.
Introdução à automação
18/02/2014 30Automação Industrial
Impactos da automação
• Automação industrial não e sinônimo dedesemprego!!!
• Surgimento de novas profissões eaperfeiçoamento do mercado deaperfeiçoamento do mercado detrabalho.
• Segundo os indicadores da ABINEE -Associação Brasileira de Industria Elétricae Eletrônica, o mercado da automaçãoindustrial no Brasil é promissor.
18/02/2014 31Automação Industrial
Impactos da automação
• Faturamento bruto das empresas dosetor de automação:
18/02/2014 32Automação Industrial
Resumindo
• Verificamos do que se trata a automação e adiferenciamos da automatização.
• Estudamos a evolução histórica da automação,desde a mecanização, passando pelastecnologias pneumáticas, até chegar aoadvento da informática e da microeletrônica.advento da informática e da microeletrônica.
• Vimos que além do esforço muscular, os sistemasautomatizados precisam também substituir outrascapacidades humanas como: os sentidos, asfunções cerebrais e a comunicação.
• Por fim, refletimos sobre os impactos daautomação sobre a sociedade.
18/02/2014 33Automação Industrial
Por que automatizar?
• Uma questão de sobrevivência e forte apelode marketing, dentro de um mercadoaltamente competitivo. Produtos com maiorqualidade e preço reduzido.
• Criação de empregos diretos e indiretos• Criação de empregos diretos e indiretos(setor de serviços), alem de empregosrelacionados com manutenção,desenvolvimento e supervisão de sistemas.
• Busca pela qualidade do produto esatisfação do cliente.
18/02/2014 34Automação Industrial
Referências
bibliográficas• Groover, Mikell - Automation, production and computerintegrated manufacturing. 2007. 3ed. New Jersey:Prentice-Hall.
• Moraes, Cícero Couto de; Castrucci, Plínio de Lauro.Engenharia de automação industrial. 2007. 2ed. SãoPaulo: LTC.
• Automação e Controle: Aula 1. UFERSA, 2010. Disponível• Automação e Controle: Aula 1. UFERSA, 2010. Disponívelem:http://www2.ufersa.edu.br/portal/view/uploads/setores/166/arquivos/Automacao%20e%20Controle%202010_2/Aula%2001%20-%20Automa%C3%A7%C3%A3o%20e%20Controle.pdf
• Automatização. In Infopédia [Em linha]. Porto: PortoEditora, 2003-2014. [Consult. 2014-02-10]. Disponível em:http://www.infopedia.pt/$automatizacao>
18/02/2014 35Automação Industrial
Faculdade Pitágoras
Automação Industrial
Engenharia MecânicaEngenharia de Produção
Automação Industrial
Professor: João Paulo Fonseca
top related