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________________________________________________________________________________________ Faculdade de Tecnologia de Garça “Deputado Julio Julinho Marcondes de Moura” CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL FABIO JUNIOR DA SILVA DOS SANTOS JONATHAN MARIANO DE DEUS CONTROLE AUTOMATIZADO DE PAINEL PORTA-KANBAN GARÇA 2016

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Faculdade de Tecnologia de Garça “Deputado Julio Julinho Marcondes de

Moura”

CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL

FABIO JUNIOR DA SILVA DOS SANTOS

JONATHAN MARIANO DE DEUS

CONTROLE AUTOMATIZADO DE PAINEL PORTA-KANBAN

GARÇA 2016

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Faculdade de Tecnologia de Garça “Deputado Julio Julinho Marcondes de

Moura”

CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL

FABIO JUNIOR DA SILVA DOS SANTOS

JONATHAN MARIANO DE DEUS

CONTROLE AUTOMATIZADO DE PAINEL PORTA-KANBAN

Artigo Científico apresentado à Faculdade de Tecnologia de Garça – FATEC, como requisito para a conclusão do Curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial examinado pela seguinte comissão de professores. Data de Aprovação: ___/___/___ _______________________________

Profº FATEC - Garça

_______________________________

Profº FATEC - Garça

_______________________________

Profº FATEC - Garça

GARÇA 2016

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CONTROLE AUTOMATIZADO DE PAINEL PORTA-KANBAN

Fabio Junior da Silva dos Santos1

[email protected] Jonathan Mariano de Deus¹

[email protected]

Profº Paulo Sérgio de Castro2 [email protected]

RESUMO

Ao longo do tempo, as empresas que usam a ferramenta de qualidade kanban, utilizam o método da mesma maneira desde sua criação. Este processo tem suas particularidades, que são essenciais, os cartões kanban, os painéis porta-kanbans e a necessidade do funcionário fazer o monitoramento durante a utilização das peças e/ou fase do processo controlado. O objetivo deste trabalho foi melhorar e mostrar que é viável automatizar algumas fases dessa ferramenta, para peças que precisam de atenção quanto ao manuseio e por serem imprescindíveis no processo de fabricação, diminuindo a possibilidade de ocorrer erros durante o controle. Foi confirmado através do projeto protótipo mecatrônico a funcionalidade da automatização de algumas etapas do processo de controle pela ferramenta kanban e o controle automatizado de painel porta-kanbans foi qualificado adequado para peças e/ou processo que necessitam de um tratamento especial.

Palavras-Chaves: Painel Porta-Kanbans. Automatização de Kanban. Peças Imprescindíveis. ABSTRACT

Over time , companies use the quality tool kanban , use the method in the same way since its inception. This process has its peculiarities , which are essential, kanban cards, door panels - kanban and the need for the employee to do the monitoring for the use of parts and / or phase of the controlled process. The objective of this work was to improve and show that it is feasible to automate some stages of this tool for parts that need attention regarding the handling and are essential in the manufacturing process , reducing the possibility of errors occur during the control. It was confirmed by the prototype mechatronic automation functionality of some stages of the control process by Kanban tool and automated control port - kanban panel was rated suitable for parts and / or process that require special treatment.

Keywords: Door - kanban Panel. Kanban Automation . Essential Parts.

1 Alunos do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial – FATEC - Garça

2 Docente da Faculdade de Tecnologia de Garça – FATEC

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1 INTRODUÇÃO

O tema para elaboração do projeto de pesquisa foi escolhido com a intenção

de automatizar e melhorar uma ferramenta muito antiga que controla a produção,

porém ainda muito utilizada e de grande importância na indústria, chamada kanban,

processo este dependente de pessoas, dando margem para erro, uma vez que

errando o controle do estoque ou fase do processo controlado, afetará na produção

do item final.

O sistema de kanban utiliza painel demonstrativo com cores e cartões para

mostrar o status, cada peça, volume, ou processo controlado tem um cartão próprio.

Quando se utiliza a peça referente a este cartão, o colaborador que utilizou é

responsável por colocar este cartão no painel, que demonstrará, por ordem de cor,

do verde para o vermelho, a atual situação do estoque.

Segundo Moura (1989, p.5)

O sistema kanban é um instrumento de controle de produção. Ele tem a função de um pedido de produção no departamento de fabricação e de instruções e retirada no processo subseqüente. Mesmo que, os empregados que fazem as peças tenham de produzir certa quantidade de um produto dentro de certo tempo, eles não sabem quanto e quando será usado de fato. Eles só podem produzir algo de acordo com um programa de produção, comunicado pelo departamento de controle de produção.

Segundo Ribeiro (1989, p.39), "É um sistema de controle de produção

comandado através de uso de cartões onde quem determina a fabricação de um

novo lote é o consumo das peças realizado pelo setor seguinte".

Segundo Ribeiro (1989, p.40)

No sistema kanban a produção é comandada pelas linhas de montagem. É um sistema de produção em lotes menores, cada lote é armazenado em recipientes padronizados, contendo um número definido de peças. Para cada lote existe um cartão kanban correspondente. As peças dentro dos recipientes padronizados, acompanhadas do seu cartão correspondente, são movimentadas através das seções, até chegarem à linha de montagem.

O kanban é um controle de produção dependente de pessoas para verificar o

status do estoque, podendo antecipar o estoque para problemas previsíveis, mas

quando a previsão não se realiza o controle o estoque fica parado e a perda pode

ser grande. (MOURA, 1989 e RIBEIRO, 1989).

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Com a automatização do processo, não haverá a necessidade do colaborador

que utilizou a peça controlada, colocar o cartão kanban no painel na ordem correta,

pois não será mais utilizado o cartão e o painel indicativo.

O protótipo terá o intuito de controlar o estoque ou a produção de pequenas

quantidades de peças, que precisam de atenção quanto ao manuseio e por serem

imprescindíveis no processo de fabricação, pois controlar todos os tipos de peças

por este processo se torna inviável devido à quantidade de componentes para fazer

o controle, porém através da multiplexação é possível aumentar a quantidade de

portas de entrada e saída do microcontrolador, tornando este processo viável para o

controle de grandes estoques . Mas para o controle de peças insalubres, de

tamanhos elevados e de alto valor, é ideal.

Características de algumas peças que o controle terá boa funcionalidade:

- De alto valor:

Bobinas de fio de ouro usadas nas ligações elétricas de produtos informáticos.

- De tamanhos elevados:

Tubo de pressão de prensas hidráulicas, que ocupam muito espaço na linha de

montagem. Geralmente é levado à linha de produção apenas no momento em que

vão ser instaladas.

- Componentes insalubres:

Baterias e produtos químicos.

2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA

Existem vários tipos de kanban para fazer o controle da produção. Cada um

tem sua particularidade de funcionamento. De acordo com Moura (1989, p.80), “o

kanban não precisa necessariamente ser um cartão; uma bandeira, uma luz, ou um

sinal com a mão podem ser um kanban".

Tipos de kanbans:

- Kanban de disparo;

- Kanban especial;

- Kanban de ordem de serviço;

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- Kanban expresso;

- Kanban de emergência;

- Kanban etiqueta;

- Kanban de aviso;

- Kanban de gatilho;

- Kanban de sinalização;

- Kanban contenedor;

- Kanban carreta ou carrinho;

- Kanban eletrônico;

- Kanban de fornecimento.

Componentes utilizados no sistema painel porta-kanbans:

- cartões (kanbans) - é utilizado para demonstrar o status da quantidade de peças

em estoque e se elas foram utilizadas ou não.

- painel porta-kanbans - é o local onde os cartões são inseridos de acordo com a

utilização das peças, este painel tem três níveis, que são representados através das

cores verde, amarelo e vermelho, de baixo para cima. (MOURA, 1989 e

RIBEIRO,1989).

Figura 1 - Representação do painel porta-kanbans

Fonte: http://www.resute.com.br/category/assessorias/

Cada cor utilizada no sistema kanban, tem um significado para o processo.

- Verde: as peças ou aquela parte do processo controlado estão em condições

normais de operação;

- Amarelo: o processo está em condição de atenção;

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- Vermelho: o processo está em condição de urgência, ou já está zerado.

2.1 FUNCIONAMENTO DO PROTÓTIPO

O protótipo terá seis repartições com sensores instalados em cada uma delas.

Figura 2 - Montagem dos recipientes para armazenagem das peças

controladas.

Fonte: Dos autores.

Os sensores detectarão se há ou não peças nas repartições, se todos

estiverem acionados, os sinalizadores que demonstraram o status da produção vão

estar todos acesos. Conforme forem retiradas as peças de algum recipiente, as

luzes dos sinalizadores apagarão seqüencialmente da cor verde para a vermelha. O

status da produção mudará de acordo, com a ordem das cores que forem se

apagando, gerando uma mensagem no display e no computador do Coordenador de

Produção.

Mensagem que aparecerá de acordo com quantidade em estoque e a cor do

sinalizador aceso:

- Verde: Quantidade de peças em estoque “X”/ status do estoque: Ok;

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- Amarelo: Quantidade de peças em estoque “X”/ status do estoque: Atenção;

- Vermelho: Quantidade de peças em estoque “X”/ status do estoque: Urgência.

Figura 3 - Montagem do painel com os sinalizadores para demonstrar o status

da produção.

Fonte: Dos autores.

Independente de qual recipiente for retirado o volume, as luzes sempre se

apagarão na ordem correta, da verde para a vermelha. E se for inserido o item

novamente nos recipientes as luzes vão acender da vermelha para verde.

Figura 4 - Modelo esquemático do funcionamento do projeto protótipo.

Fonte: Dos autores.

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2.2 PROGRAMAÇÃO EM LINGUAGEM C DO PROTÓTIPO

Segue abaixo partes importantes da programação do projeto protótipo, dentre

elas o acionamento dos sinalizadores e declarações das varáveis utilizadas.

// Acionamento dos sinalizadores e display LCD de acordo com o status do processo

if(valor == 6)

{

LAMPADAS1=1;

LAMPADAS2=1;

LAMPADAS3=1;

LAMPADAS4=1;

LAMPADAS5=1;

LAMPADAS6=1;

// Escrita no LCD

LCD_Out(1, 1, "Estoquecompleto. ");

LCD_Out(2, 1, "6 volumes. ");

LCD_Out(3, 1, "Zona de atencao: ");

LCD_Out(4, 1, "Verde. ");

}

// Declarações das variáveis utilizadas

#define A PORTA.F0

#define B PORTA.F1

#define C PORTA.F2

#define D CPORTA.F3

#define E PORTA.F4

#define F PORTA.F5

#define LAMPADA1 PORTB.F0

#define LAMPADA2 PORTB.F1

#define LAMPADA3 PORTB.F2

#define LAMPADA4 PORTB.F3

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#define LAMPADA5 PORTB.F4

#define LAMPADA6 PORTB.F5

// Programação da mensagem de inicialização da interface de comunicação

while (aux != 1)

{

UART1_Write(10), UART1_Write(10), UART1_Write(10), UART1_Write(13);

UART1_Write_Text(" FACULDADE DE TECNOLOGIA - FATEC

GARCA 2016");

UART1_Write(10), UART1_Write(13);

UART1_Write_Text(" TECNOLOGIA EM MECATRONICA

INDUSTRIAL");

UART1_Write(10), UART1_Write(13), UART1_Write(10);

UART1_Write_Text(" FABIO JUNIOR DA SILVA DOS SANTOS");

UART1_Write(10), UART1_Write(13);

UART1_Write_Text(" JONATHAN MARIANO DE DEUS");

UART1_Write(10), UART1_Write(13), UART1_Write(10), UART1_Write(10);

UART1_Write_Text(" CONTROLE AUTOMATIZADO DE PAINEL

PORTA-KANBAN");

UART1_Write(10), UART1_Write(13);

aux = 1;

}

2.2.1 Operações e comandos utilizados

Para construção do programa em linguagem C foram utilizados diversos

comandos, extremamente importantes para gerar a lógica ideal de funcionamento do

protótipo. O código criado possui diversos tipos de comandos e cada um com suas

próprias características. Foram utilizados os seguintes comandos:

- Operadores

- Relacionais

- Lógicos

- Funções

- Comandos de seleção ( if e switch)

- Laços

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2.2.2 Comandos relevantes da programação

Comando Laços (While)

Segundo Miyadaira (2011, p.60)

O while é normalmente empregado em situação em que o laço pode ser finalizado a qualquer momento devido a ligação entre a expressão e as ações executadas dentro do laço. Podendo ser utilizado também looping infinito.

Comando de Seleção ( if )

Este comando é muito utilizado quando é preciso executar alguma ação com

base na expressão condicional. Para Miyadaira (2011, p.58)

O comando if executa um ou mais comandos se a expressão for verdadeira, caso contrario, executa o bloco de comandos presente no else. A cláusula else é opcional e só é executada quando a condição if for falsa.

Operações Lógicas

Segundo Miyadaira (2011, p.54)

Os operadores lógicos são freqüentemente utilizados em conjunto com operadores relacionais. Com eles é possível verificar se a combinação de uma ou mais condições resulta em uma condição verdadeira (1) ou falsa (0).

Os operadores executam as seguintes ações:

Tabela 1 – Operadores lógicos booleanos.

Operador Ação

&& AND (E)

II OR (OU)

! NOT (NÃO)

Fonte: MIYADAIRA, ALBERTO NOBURO, 2011

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Operações Relacionais

Segundo Miyadaira (2011, p.54), “Os operadores relacionais são

normalmente utilizados em comandos de decisão para verificar se uma determinada

condição é verdadeira (1) ou falsa (0)”.

Os operadores executam as seguintes ações:

Tabela 2 – Valor retornado pelas expressões.

Condição Resultado Valor retornado

44 == 56 FALSO 0

14 != 66 VERDADEIRO 1

34 > 34 FALSO 0

34 >= 34 VERDADEIRO 1

56 < 100 VERDADEIRO 1

87 <= 33 FALSO 0

Fonte: MIYADAIRA, ALBERTO NOBURO, 2011

2.3 CIRCUITO ELETRÔNICO DO PROTÓTIPO

Figura 5 - Circuito eletrônico do protótipo (conversão de 12V para 5V).

Fonte: Dos autores.

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Figura 6 - Circuito eletrônico do protótipo (conversão de 5V para 12V).

Fonte: Dos autores.

2.3.1 Funcionamento do circuito eletrônico

1º) Os sensores estarão ligados a uma fonte de tensão 24V, quando detectar

a peça o mesmo emitirá um sinal para o optoacoplador, que será responsável pela

isolação elétrica entre a fonte de 5V e 24V. Em seguida o optoacoplador acionará

um transistor PNP, que fará a conversão do nível lógico na porta do microcontrolador

de 0 a 5V.

2º) Após o microcontrolador analisar os dados recebidos o mesmo executará

ações de acordo com o andamento do processo. A porta do microcontrolador

enviará um sinal de 5V para o optoacoplador, que acionará os sinalizadores de

acordo com o status do processo. O microcontrolador também acionará um display

LCD de 4 linhas e 20 colunas, que será utilizado para indicar o status da produção.

2.3.2 Componentes do circuito eletrônico

Principais componentes eletrônicos:

- Transistor BC558

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- Resistores

- Optoacoplador 4N25

- Sensor indutivo

- Sinalizadores de LED

- Display LCD 20x4 (20 colunas e 4 linhas)

2.3.3 Componentes relevantes do circuito: transistor e optoacoplador

O transistor de junção bipolar é um dispositivo semicondutor de três terminais,

denominados de base, coletor e emissor. Através de uma polarização de tensão e

corrente adequada na base, consegue-se estabelecer um fluxo de corrente entre

coletor e emissor, permitindo que o transistor seja utilizado em inúmeras aplicações

como: chaves comutadoras eletrônicas, amplificadores de tensão e de potência,

osciladores, etc. (ebah.com.br, 1960?)

Um optoacoplador é um componente formado pela união de ao menos um

emissor(LED) e um foto detector (fototransistor) acoplados em um circuito integrado,

quando houver um fluxo de corrente o diodo emitirá luz, que por sua vez vai saturar

o fototransistor, permitindo um fluxo de corrente paralelamente ao diodo emissor de

luz. É muito utilizado para redução de ruídos, isolamento elétrico quando se usa

mais de uma fonte de tensão em um circuito, entre outras aplicações.

(resumosetrabalhos.com.br, 1960?)

3 DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO

Para fundamentação teórica do projeto, foram utilizados alguns documentos

na forma física e eletrônica, essenciais para a elaboração da pesquisa, tornando a

prática, que é a montagem de um protótipo, mais eficaz. Está idéia nos mobilizou

após a apresentação de um trabalho sobre o tema, onde percebemos que a

ferramenta de kanban depende de pessoas, é "manual", para fazer o controle do

estoque ou processo. Devido a essa dependência, resolvemos automatizar algumas

fases do processo de kanban, para que esse controle manual se torne pouco

dependente.

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3.1 REFERENCIAL TEÓRICO

Na parte prática foram utilizados circuitos eletrônicos que através de sensores

vão fazer o monitoramento e controle.

Na teoria foi aprofundado o conhecimento sobre programação, eletrônico e o

método kanban para a elaboração do protótipo.

3.1.1 Microcontroladores

Os microcontroladores da família PIC se originaram na universidade de Harvard, este foi vencido por um projeto de memória mais simples (e mais confiável na época) da Universidade de Princeton. A arquitetura Harvard foi primeiramente usada no 8x300 da Signetics, e foi adotada pela General Instruments para uso como interface controladora de periféricos (PIC) que foi projetada para compensar o fraco barramento de I/O da sua CPU CP1600 de 16 bits. A divisão de microeletrônica foi depois transformada na Arizona Microchip Technology (por volta de 1985), com os PICs como seu produto principal. (wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIC, 2015?)

Microcontrolador Pic 18F4550

Para a automatização do processo de kanban, foi necessário o uso de um

dispositivo de controle que pudesse monitorar e atuar de maneira adequada, de

acordo com as atividades ocorridas no processo. O dispositivo utilizado foi o Kit

Desenvolvimento Pic 18F4550 da μstart for PIC.

Figura 7 - Kit Desenvolvimento Pic 18F4550 da μstart for PIC

Fonte: Dos autores.

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O Kit de desenvolvimento utiliza o microcontolador Pic 18F4550 da Microchip, logo

não precisa de um gravador externo já que o bootloader pré-gravado resolve esta questão,

carregando o programa diretamente via USB.

Características do Kit Desenvolvimento Pic18F4550:

• Não precisa de gravador (Bootloader interno)

• Alimentação via USB (5V) ou externa (6 à 15V)

• Corrente máxima de saída 700mA (fonte externa)

• Comunicação USB 2.0 nativa

• Entrada ICSP para debugger externo

• Botão de reset

• Memória Flash de 32K

• Memória EEPROM de 256 bytes

• Memória RAM 2048 bytes

• USART, SPI e I2C

• PWM/CCP/ECCP, ADC, TIMER

• 33 pinos de I/O disponíveis

3.1.2 Interface de comunicação serial

O protótipo utiliza uma interface de comunicação serial, através dessa

interface o encarregado ou coordenador de produção pode monitorar o estoque e

com isso controlar a produção.

RS-232

Segundo Souza (2012, p.66), "A comunicação serial do tipo RS232 ainda é

uma das mais usadas para troca de informações entre o computador e o mundo

externo".

O padrão de comunicação RS-232 foi desenvolvido "EIA" (Eletronic Industries

Association) para os dispositivos que utilizam a comunicação serial.

Para ocorrer a comunicação entre o microcontrolador e o computador foi

necessário a utilização de um circuito especifico que utiliza o CI MAX3232. O mesmo

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é responsável por converter os níveis sinais TTL ( 5V ) do microcontrolador para o

padrão serial RS232 ( 12V ) utilizados em computadores. (SOUZA, 2012).

Figura 8 - Níveis de comunicação RS232 e PIC

Fonte: Comunicação RS232 com o PIC: Com base no mikroC e PIC16F876A de

SOUZA, VITOR AMADEU.

A função do MAX3232 é converter o nível TTL no padrão 232 ou vice versa.

A comunicação RS232 é chamada de full-duplex, ela tem apenas uma linha de

transmissão e outra para receber. (SOUZA, 2012).

Figura 9 – Driver conector RS-232

Fonte: Dos autores.

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Transmissão dos dados

No momento em que ocorre a comunicação, cada caractere corresponde á

um byte, que são representados por uma seqüência diferente de bits (1 byte = 8

bits).

Para que o computador inicie a identificação do caractere é necessário indicar

quando termina uma transferência e inicia a seguinte, essa separação é feita através

de um pulso de +12V no inicio da transferência indicando para o computador que um

novo dado serial esta disponível. Em uma faixa de tempo são analisados as

oscilações entre níveis lógico baixo ( zero ) e níveis lógico alto ( um ), formando

assim um dado serial. (c2o.pro.br, 1969?)

Figura 10 – Plotagem do gráfico de comunicação

Fonte: http://www.cerne-tec.com.br/Artigo_07_ComunicacaoSerial.pdf

Tabela 3 – Níveis dos padrões TTL e RS232 .

Nível TTL RS232

1 5 VCC -3 até -15V

0 0 VCC 3 até 15V

Fonte: SOUZA, VITOR AMADEU, 2012

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Putty

O Putty é um software emulador de terminal de fácil acesso e de código livre

desenvolvido pela Microsoft, através dele é possível criar uma comunicação entre

duas máquinas utilizando seus terminais seriais.

3.2 SOFTWARE PARA DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO

3.2.1 Proteus

Antes da montagem do circuito eletrônico foram realizados testes através do

software de simulação Proteus Design Suite versão 8. A vantagem em usar o

Proteus, é que ele nos oferece uma variedade de componentes eletrônicos, com isso

não ocorre o desperdício com tempo e dinheiro na procura de componentes,

tornando assim o projeto mais rápido e econômico. Com o uso dessa ferramenta foi

possível fazer os testes do código inserido no microcontrolador, simular o

funcionamento do circuito, ajudou a identificação de falhas e na montagem do

diagrama elétrico.

Figura 13 - Simulação do circuito montado para o protótipo

Fonte: Dos autores.

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3.2.2 MikroC

Para a criação do código usado no microcontrolador, foi utilizado o software

MikroCPRO for PIC fornecido pela MikroElektronica. Esse compilador trabalha com a

linguagem C e abrange todos os microcontroladores da família pic. (SOUZA, 2012).

As vantagens de utilizar esse compilador é, que sua interface é amigável e de

facil compreensão, possui várias bibliotecas integradas no próprio compilador,

facilitando a criação de um novo código.

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O propósito principal de nosso projeto foi fazer um controle automatizado de

um painel porta kanban para auxiliar os coordenadores de produção nas indústrias,

no que se diz a respeito de controle de estoque ou processo de fabricação. Este

controle engloba a utilização de sensores, display, sinalizadores e uma interface de

comunicação homem-máquina, tudo isso visando acabar com os erros que

acontecem neste tipo de controle quando feito manualmente.

Através de pesquisas em livros e sites sobre kanban e automação é que

conseguimos alcançar o objetivo de automatizar as etapas desta ferramenta,

fazendo com que tenham um controle livre de erros, pois não haverá a necessidade

de utilizar cartões kanban, não será necessário ter a preocupação de colocar o

cartão no local correto do painel quando a peça controlada for utilizada e não

precisará que a pessoa acompanhe o andamento da utilização das peças através da

observação do painel, pois interface de comunicação mostrará o status no

computador do coordenador de produção.

No geral a automatização da ferramenta kanban é ideal para o controle de

algumas peças especificas, pois o custo se torna alto dependendo do que será

controlado. O protótipo atingiu as expectativas e o controle feito desta maneira se

mostrou apto para alguns tipos de peças que necessitam de atenção dobrada.

Por fim, conclui-se que pode ser viável a automatização da ferramenta

kanban para o controle de peças especificas, como resultado terá uma produção

livre de erros.

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5 REFERÊNCIAS

LEONARDO, Resende. Transistor Bipolar de Junção. Disponível em:<

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAV-oAB/transistor-bipolar-juncao > Acesso

em: 01 fevereiro 2016.

MICROCONTROLADOR PIC. Disponível em:<

https://pt.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIC > Acesso em: 06 junho 2016.

MIYADAIRA, Alberto Noburo. Microcontrolador PIC18: aprenda e programe

em linguagem C. São Paulo: Érica, 2011.

MOURA, Reinaldo Aparecido. Kanban - A simplicidade do controle de

produção. São Paulo: Imam, 1989.

OPTOACOPLADORES. Disponível em:<

http://www.resumosetrabalhos.com.br/optoacopladores.html > Acesso em: 01

fevereiro 2016.

PLOTAGEM DO GRÁFICO DE COMUNICAÇÃO. Disponível em:<

http://www.cerne-tec.com.br/Artigo_07_ComunicacaoSerial.pdf > Acesso em: 13

março 2016.

REPRESENTAÇÃO DO PAINEL PORTA-KANBAS. Disponível em:<

http://www.resute.com.br/category/assessorias/ > Acesso em: 22 março 2016.

RIBEIRO, Paulo Décio. kanban – Resultados de uma implantação bem

sucedida. Rio de Janeiro: Cop, 1989.

SOUZA, Vitor Amadeu. Comunicação RS232 com o PIC: Com base no

mikroC e PIC16F876A. [s.l.]: Cerne Tecnologia e Treinamento, 2012.

TRANSMISSÃO DOS DADOS. Disponível em:<

http://www.c2o.pro.br/automacao/x834.html > Acesso em: 13 março 2016.

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APÊNDICE A - CIRCUITO ELETRÔNICO DE ENTRADAS DE SENSORES

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APÊNDICE B - CIRCUITO ELETRÔNICO DE SAIDA DE ATUADORES E DISPLAY LCD

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APÊNDICE C – IMAGEM DA INTERFACE DE COMUNICAÇÃO

APÊNDICE D - FOTOS DA MONTAGEM DO PROTÓTIPO