INTEP - Instituto Técnico Profissionalizante deBragança Paulista.

CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Nome do aluno

RELATORIO DE ESTAGIO TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

FABRICA DE PAPEL SANTA THEREZINHA S/A

BRAGANÇA PAULISTA – SP2012

RELATORIO DE ESTAGIO TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

BRAGANÇA PAULISTA – SP

2012

Relatório de Estágio Técnico do Curso de Automação Industrial do Instituto Técnico e Profissionalizante de Bragança Paulista - SP, sob a orientação do Professor Vitor Andre P. Swirski. O Estágio foi realizado na instituição Fabrica de Papel Santa Therezinha e teve a duração de 320 Horas.

SUMARIO

1.INTRODUÇÃO.................................................................................................3

1.1 Objetivos do Estágio...................................................................................4

2. A EMPRESA...................................................................................................5

2.1 Missão da Empresa.....................................................................................5

2.2 Visão da Empresa........................................................................................5

2.3 O Setor..........................................................................................................6

3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS...................................................................7

3.1 Revisão da Barra de Selagem.....................................................................7

3.1.1 Final inf. e sup. da L-90 e L-91.................................................................7

3.2 Motor Elétrico...............................................................................................9

3.2.1 Teste do motor DC..................................................................................10

3.3 Drive............................................................................................................12

3.4 Relação tacho do motor com o drive, o PLC e a maquina.....................12

3.5 Analise Básica de Comando para a Partida de um Motor.....................14

3.6 Sensores.....................................................................................................15

3.7 Acionamento do Cilindro pelo Sensor Indutivo e pelo Sensor Fotoelétrico......................................................................................................15

3.8 Montagem do Painel Elétrico....................................................................18

4. CONCLUSÃO E AGRADECIMENTOS.........................................................19

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................20

ANEXOS............................................................................................................21

1. INTRODUÇÃO

Desde a pré-história que as atividades de mecanização vêm sendo

usada, como na criação do moinho movido por vento, a carroça feita por tração

animal, à catapulta para levantamento de pesos, a de se lembrar dos egípcios

com a criação das pirâmides, usavam de alguma forma movimentação

mecânica, seja por força criada pelo homem ou por outros meios.

O sistema de automação surgiu no inicio do século X, devido a

necessidade de aumentar a produção em alta escala, eficiência na qualidade

das peças com maior precisão, entre outros aspectos.

Foi então que nos primórdios da automação industrial, quando realmente

dava seus primeiros passos, James Watt por volta de 1788 desenvolveu um

mecanismo de regulagem de fluxo de vapor em máquinas e a partir de 1870 a

energia elétrica começou a ser utilizada nas indústrias.

No século X, a tecnologia da automação passou a usar computadores,

servomecanismos e controladores programáveis, ou seja, os primeiros CLPs.

Enfim, a automação industrial continua cada vez mais se desenvolvendo,

com novos mecanismos e tecnologias que vem cada dia para melhorar e criar

facilidades para o homem.

Afim de aprimorar e aprofundar nos conhecimentos na área da

automação industrial, realizei meu estagio dentro da empresa Santher,

realizando atividades supervisionadas na área eletrônica e de produção dentro

da empresa, com algumas atividades que iram se desenvolver no escopo do

relatório.

1.1 Objetivos do Estágio

Aprimorar meu conhecimento na área de automação industrial.

Adquirir experiência em desenvolvimento de processos produtivos.

Conquistar um lugar no mercado de trabalho.

Desenvolver projetos dentro da empresa.

Aplicação pratica das atividades teóricas adquiridas em sala de aula.

Adquirir habilidades e competências para atuar no mercado de trabalho.

2. A EMPRESA

A Santher (Fábrica de Papel Santa Therezinha S/A) é uma empresa

especializada em papeis e produtos para mercados específicos.

Com mais de 70 anos de vida, a empresa Santher possui quatro

unidades que se localizam, uma na Penha em São Paulo capital, outra em

Governador Valadares em Minas Gerais, outra em Guaíba no Rio Grande do

Sul e por ultimo a unidade Fadlo Haidar em Bragança Paulista também no

estado de São Paulo.

Algumas das marcas da empresa mais conhecidas no mercado atual

são: Personal, Kiss, Sym, Personal Baby, Snob e Inovatta.

2.1 Missão da Empresa

A missão da empresa é construir uma companhia altamente competitiva

e ética, que seja reconhecida por clientes e consumidores por oferecer as

melhores soluções nos mercados de higiene, limpeza e papéis especiais,

através de marcas fortes, serviços confiáveis e produtos práticos, remunerando

aos acionistas, respeitando fornecedores e parceiros, e promovendo o

crescimento profissional e pessoal de seus colaboradores. (Santher, 2008).

2.2 Visão da Empresa

A empresa tem a visão de ser a maior companhia brasileira de papéis

descartáveis e industriais, tendo por vocação contribuir ao desenvolvimento

dos mercados em que atua, operando de forma ética, oferecendo produtos e

serviços práticos e de qualidade, de forma a promover o bem estar de seus

colaboradores e consumidores em geral, sempre buscando a sustentabilidade

socioeconômico-ambiental de forma a assegurar um fluxo perene de resultados

positivos aos seus acionistas. (Santher, 2008).

2.3 O Setor

O setor em que se provem a implantação deste projeto é chamado de

Personal Care, que se localiza na unidade Fablo Haidar em Bragança Paulista

no estado de São Paulo.

Inaugurado no ano de 2000, o setor chamado de ABS, fabricava

absorventes, com a demanda do mercado em fraldas, a Santher resolveu

inovar e investir neste seguimento e criou outro setor chamado de Fraldas,

unindo esses dois setores em apenas um departamento, que foi denominado

com o nome de Personal Care onde trabalham hoje em torno de 200

colaboradores.

Os dois setores possuem juntos sete linhas de produção, que são

denominadas por numeração. São as linhas 80 e 81 em fraldas e as linhas 90,

91, 92,93 e 94 em absorventes. Possui sala de engenharia de processos,

engenharia da qualidade, engenharia da manutenção, sala de reuniões, sala de

assepsia, sala de manutenção mecânica e eletrônica.

3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS

3.1 Revisão da Barra de Selagem

3.1.1 Final inf. e sup. da L-90 e L-91

A realização do trabalho do fechamento da embalagem é feita através de uma

peça chamada barra de selagem.

As barras de selagem tem um funcionamento eletrônico de temperatura que é

feita através de uma resistência ligada à fase de 240 V. que ao aquecer, realiza o

corte da embalagem. A informação de temperatura é realizada por um termopar

acoplado nessa barra que manda as informações para um controlador de temperatura.

Ao acontecer um problema onde a falta de aquecimento ou variação de

temperatura devemos realizar a revisão dessas barras.

Para se realizar a revisão das barras de selagem vamos necessitar das

seguintes ferramentas e materiais:

Ferramentas Materiais

Chave de Fenda Estrela Resistencia 500 WChave de Borne Terminal de PinoChave Alen Termopar Tipo JAlicate de Corte Pasta TérmicaAlicate Prensa TerminalMultímetro

Passos de trabalho para revisão das barras de selagem:

1° Passo: Medir com um multímetro e testar a nova resistência e o

termopar na escala em ohms (Ω) para verificar se não esta com problema. No

caso de verificar o termopar em temperatura ambiente a escala deve medir

aproximadamente 4,5 Ω para estar ok.

2° Passo: Com a chave de fenda estrela, retirar os quatro parafusos e

retirar o conector da barra de selagem.

3° Passo: No conector, soltar os fios dos terminais com a chave de borne.

4° Passo: Soltar o parafuso com a chave alen que segura a resistência e

retira-la do meio da barra de selagem.

5° Passo: Retirar com a chave alen o parafuso que segura o termopar.

Após, retira-se o termopar.

6° Passo: Com a pasta térmica, passar uma camada em volta da nova

resistência e recolocar no meio da barra.

7° Passo: Colocar o termopar e encostar bem a ponta do mesmo na barra

de selagem e recolocar e apertar o parafuso que segura o termopar com a

chave alen.

8° Passo: Cortar o fio termopar interno da resistência, pois não iremos

utilizar.

9° Passo: Passar os fios do termopar e da resistência por dentro da

mangueira de proteção.

10° Passo: Fazer as pontas dos fios da resistência cortando a capa do fio

com o alicate de corte e instalando os terminais de pino nas pontas dos fios da

resistência e apertando-os com o alicate prensa terminal.

11° Passo: Conectar os fios no conector da barra de selagem conforme

mostra a figura abaixo.

12° Passo: Recolocar o conector na barra de selagem apertando os

quatro parafusos com a chave de fenda estrela, lembrando que o lado do

macho do conector que vai encaixar na maquina sempre virado para o lado da

barra de selagem.

3.2 Motor Elétrico

Motor elétrico é uma máquina destinada a converter energia elétrica em mecanica.

(http://www.brasilescola.com/fisica/eletricidade-acionamento-motores-eletricos.htm)

Classificação dos motores eletricos

TERMOPAR

http://www.mecatronicaatual.com.br/secoes/leitura/305, figura 2

3.2.1 Teste do motor DC

Neste caso vamos testar um motor com as seguintes características:

Motor

Torque 5.5 nmRPM 3000V/RPM 57.7Corrente DCTacho 20 V/1000 RPMAmpère 9.8

Para verificar se o motor esta funcionando corretamente utilizamos as

seguintes ferramentas:

Ferramentas

TacômetroChave de Fenda EstrelaChave AlenFonteOsciloscópioMultímetro

Verificar se o osciloscópio e a fonte esta com a chave de voltagem na

posição correta a tensão da tomada. Liga-se o osciloscópio e a fonte em uma

tomada, neste caso ligaremos em uma tomada convencional de 220 Volts AC.

Ligar a fonte e testar com um multímetro se a tensão de saída da fonte está

correta com o mostrador digital da fonte. Ligar o osciloscópio e calibrar,

deixando na escala de tempo e tensão de pico a pico desejada.

Alimentamos o motor com a fonte retirando a tampa de cima do motor,

respeitando a entrada dos fios negativo e positivo tanto no motor quanto na

fonte conforme a figura abaixo; foi verificado se a fonte encontra-se desligada

no momento da conexão dos fios para evitar risco de choque elétrico.

Após alimentar esse motor, com o osciloscópio colocamos a ponta de

prova no tacho do motor e foi verificada a seguinte situação:

Com a liberação de 28.8 Volts liberados da fonte alimentando o motor, foi

verificada com o tacômetro a velocidade no eixo de saída do motor de 498.53

RPM e saída de tensão medida com o osciloscópio as pontas de prova no

tacho foram de 10 Volts na escala de pico a pico. Isso por que:

Na entrada de 28.8 Volts da fonte alimentando o motor, entrou mais ou

menos com a metade da tensão que estava registrada nas características do

motor que era de 57.7, portanto a saída medida pelo tacômetro no eixo do

motor caiu praticamente pela metade, ou seja, 498.53 RPM.

57.7 Volts = 1000 RPM (registrados pelas características do motor)

28.8 Volts (liberados pela fonte) = 498.53 RPM (registrado pelo

tacômetro), ou seja, metade dos valores.

A cada 1000 RPM a saída será de 20 Volts no tacho. Com o motor

rodando a 498.53 RPM medidos pelo tacômetro, o valor de tensão saindo do

tacho cai pela metade, ou seja, 10 Volts.

1000 RPM = 20 Volts (registrados pelas características do motor)

498.53 RPM (registrado pelo tacômetro) = 10 Volts (registrados pelo

osciloscópio), ou seja, metade dos valores.

Ou seja, tudo estava de acordo.

Deixamos o motor girar por 3 horas para verificar se não havia

superaquecimento ou alguma outra anormalidade e foi verificado que tudo

estava de acordo com as especificações.

3.3Drive

Conectores de comandos eletrônicos utilizados:

1- Conv. (ok): Sinal de informação de alarme

2- Conv. (ok): Sinal de informação de alarme

7- Enable: Sinal de comando para motor girar

9- Speed Refer. ( + ): Referencia de velocidade do motor 10- Speed Refer. ( - ): Referencia de velocidade do motor

11- Tacho Gener ( - ): Tacho do motor

12- Tacho Gener ( + ): Tacho do motor

Conectores de potencia utilizados:

( - ) M: Motor

( + ) M: Motor

L1: Fase (Sistema Trifásico)

L2: Fase (Sistema Trifásico)

L3: Fase (Sistema Trifásico)

3.4Relação tacho do motor com o drive, o PLC e a maquina.

A liberação de tensão do tacho gerada é registrada no PLC, através de

uma rampa de aceleração em uma escala que varia de acordo com a

velocidade da maquina que é medida em PPM. O PLC reenvia as informações

com um sinal analógico entre 0 VDC a 10 VDC ao drive que executa a função

de aceleração do motor.

No caso vamos simular em um gráfico uma maquina rodando, onde sua

velocidade máxima seja 500 PPM, onde 0 Volts representa maquina parada, ou

seja, 0 PPM e 10 Volts representa a velocidade máxima, ou seja, 500 PPM.

Nota-se que o maquina atingi sua velocidade de aceleração em PPM de

acordo com o sinal analógico em V. enviados pelo PLC ao drive.

3.5 Analise Básica de Comando para a Partida de um Motor

Formas de partida:

Partida Soft Start: utiliza-se em motores acima de 5 cv. Substitui a

partida estrela triangulo, onde sua partida é feita através de pulsos de tensão a

fim de evitar altos picos e economizar no dimensionamento dos fios ligados ao

motor. Prós: são mais baratos que inversores de frequência, economia no

dimensionamento dos fios. Contras: não regulam a rotação do motor igual aos

inversores.

Partida com inversor: Inversores regulam através da frequência para

mais ou para menos a velocidade do motor. Prós: regulagem através da

frequência. Contras: são mais caros que o soft start.

Partida direta com contatora: através de uma contatora que ao receber

a tensão e o comando ela liga automaticamente encostando os contatos

internos através de um eletroímã. Na contatora é acoplado um rele térmico que

derruba o sistema em caso de sobrecarga térmica.

Testes básicos realizados:

V

PPM

Circuitos de comando e potencia para uma partida com reversão.

3.6 Sensores

De acordo com Wikipedia sensor “é um dispositivo que responde a um

estímulo físico/químico de maneira específica e mensurável analógicamente”.

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Sensor).

Tipos de Sensores:

De proximidade:

a) Chaves Limites

b) Sensores Limites:

Indutivo: NPN / PNP (Metais Ferromagnéticos)

Capacitivos: NPN / PNP (Madeira, vidro, papel, plástico)

Magnéticos: NPN / PNP (Ferro)

c) Sensores Ópticos ou Fotoelétricos:

Emisor/Receptores

Difuso

Encoder: Incremental, resolver, absoluto.

d) Sensores de Segurança:

Laser

Cortina de luz

Barreiras

Tapetes de fibra-óptica

Laser-scan

3.7 Acionamento do Cilindro pelo Sensor Indutivo e pelo Sensor Fotoelétrico

Para acionarmos um cilindro, necessitaremos das seguintes ferramentas

e materiais:

Ferramentas Materiais

Fonte Sensor Indutivo 10 a 30 VDCChave de Borne Sensor Fotoelétrico Difuso 10 a 30 VDCFita Isolante VálvulaAlicate de Corte Relê de Bobina

Cilindro

Para acionarmos um cilindro, nesta experiência, deixaremos a fonte com

a tensão de saída de 24 VDC, pois é a tensão normalmente usada no setor de

produção para ligação dos componentes eletrônicos.

Na emenda dos fios utilizamos fita isolante.

Com a fonte desligada ligaremos os fios do sensor (indutivo ou

fotoelétrico), o fio (marrom) ligado no (comum) a tensão positiva de saída da

fonte, o fio (preto) que é o sinal NO, ligado ao A1 do relê de bobina e o outro fio

(azul) ligado ao negativo da fonte.

Na fonte sairemos com um fio (comum) que será ligado ao relê de bobina

na entrada 13, e outro fio que será o negativo que ira ligar a saída A2 do relê

de bobina e ao fio negativo da válvula; neste caso utilizamos uma válvula de

cinco vias/ duas posições.

Na saída 14 NO do relê de bobina ligaremos um fio (vermelho) ao

positivo no solenoide da válvula, que fara acionar um cilindro.

Todo o esquema de ligação de acionamento do cilindro pelo sensor está

na figura logo abaixo:

Após o esquema montado, ligamos a fonte e foi comprovado que o sensor

indutivo somente acionou o cilindro quando reconheceu somente o metal, e ao

trocarmos o sensor pelo fotoelétrico difuso, acionou o cilindro quando

reconheceu qualquer objeto.

3.8 Montagem do Painel Elétrico

Para montagem do painel elétrico utilizamos os seguintes equipamentos e

materiais:

Ferramentas Materiais

Chapa de metal Rele termicoFuradeira BorneRebitadeira Motor 1 cvCanaleta Controlador de Temperatura

Fios 1.5mmCLP MitsubishiFonte 24VInversor de Frequência WEG

Esse painel será usado no setor para testes de barras de selagem,

inversores, fontes, controladores de temperatura, sensores, motores,

montagem de programação nos CLPs e treinamentos específicos na área de

eletroeletrônica.

4. CONCLUSÃO E AGRADECIMENTOS

Ao realizar meu estágio na empresa Santher na área de manutenção

eletrônica, pude ter mais conhecimento pratico das atividades teóricas

realizadas dentro da sala de aula, além de conhecer mais profundamente

processos e maquinas com estruturas e sistemas automatizados. Além de é

claro, participar ativamente de ideias de melhoria, tendo em vista me

aperfeiçoado tecnicamente.

Agradeço primeiramente a empresa Santher que me vem dando

oportunidades de crescer profissionalmente, a equipe de técnicos eletrônicos,

Thiago, Clayton, Arthur e principalmente ao técnico eletrônico Danilo que me

supervisionou e atuou diretamente no meu aprendizado, ao engenheiro João

Paulo, supervisor de manutenção que me deu a oportunidade de realizar meu

estagio, ao meu supervisor imediato Marcos Bernal, ao engenheiro Michel

Douglas que me deu um ótimo suporte e continuidade ao meu estagio.

Espero que futuramente possa fazer parte desta equipe, podendo me

aperfeiçoar tecnicamente ainda mais e contribuir com meus conhecimentos a

empresa em que trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Santher, SIPAT, 2008.

www.brasilescola.com/fisica/eletricidade-acionamento-motores-eletricos.htm.

Acesso em: 07 de setembro de 2012.

www.santher.com.br. Acesso em: 09 de outubro de 2012.

www.weg.com.br . Acesso em: 15 de outubro de 2012.

ANEXOS

Quando necessário colocar anexos aqui