INTRODUÇÃO AOS S.I.M. Prof. Dr. Yvo Marcelo C. Masselli Sistemas Integrados de Manufatura.
1 INTRODUÇÃO A AUTOMAÇÃO Prof. Dr. Yvo Marcelo C. Masselli.
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INTRODUÇÃO A INTRODUÇÃO A AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
Prof. Dr. Yvo Marcelo C. MasselliProf. Dr. Yvo Marcelo C. Masselli
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A automação em nossas vidas...
• Objetivo: Facilitar nossas vidas• Automação no dia-a-dia
– Em casa: • Limpeza (máquinas de lavar roupas,
pratos, secadora, etc.)• Alimentação (forno de microondas)• Sistemas de segurança• Sistemas de aquecimento/refrigeração
– Na rua:• Caixas Eletrônicos• Semáforos• Compras
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– No trabalho:• Registro de ponto;• Programação de máquinas
automatizadas;• Recebimento matéria-prima;• Estoque de produtos acabados;• Controle de qualidade;• Embalagem automática de
produtos;• Controle de temperatura de
ambientes climatizados;• Sistemas de combate a
incêndio, proteção elétrica e alagamento.
A automação em nossas vidas...
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• Objetivos:- Facilitar os processos produtivos.
• Componentes básicos– Sensoriamento;– Comparação e controle;– Atuação;
• Automação industrial = sistema otimizado– Menor custo;– Maior quantidade;– Menor tempo;– Maior qualidade (precisão);– Etc.
A automação nos meios produtivos...
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• Qualidade = garantir que o produto final possua todas as características desejadas, em menor tempo e em maior quantidade.
• Automação no meio ambiente– Cumprimento de novas normas;– Sistemas de controle de efluentes;– Sistemas de controle de emissão de
gases;
A automação nos meios produtivos...
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• Automação 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;
A automação nos meios produtivos...
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• Transforma a estrutura da força de trabalho– Qualitativamente;– Quantitativamente;– Exige treinamento;– Qualificação da força de
trabalho;– Melhoria das condições de
trabalho;
A automação nos meios produtivos...
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• Desafio- Inserir o homem no contexto da
automatização sem traumatismo, sem desemprego, tendo somente um saldo positivo.
““O risco que se corre ao se introduzir O risco que se corre ao se introduzir novas tecnologias é menor do que aquele novas tecnologias é menor do que aquele que se corre ao não introduzi-las”que se corre ao não introduzi-las”
A automação nos meios produtivos...
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Características e Conceitos da Automação
• Cadeia de comando
Entrada de sinais
Processamentode sinais
Conversão de sinais
Saída de sinais
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• Tipos de controle na automação– Controle Dinâmico
• Automação Industrial de Controle de processos (Automação Contínua)
– Controle Lógico• Automação Industrial de manufatura
(Automação Discreta)
Características e Conceitos da Automação
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• 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
Características e Conceitos da Automação
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• 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;
Características e Conceitos da Automação
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• Controle Lógico– Redes lógicas combinatórias (sem memórias
nem temporizações)• Projeto com álgebra booleana• Descrever, analisar e simplificar com auxílio de
Tabelas da verdade e Diagramas de relés
Características e Conceitos da Automação
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• Controle Lógico– Redes lógicas seqüenciais (memória,
temporizadores e entrada de sinais)• Teoria dos autômatos• Redes de Petri• Cadeias de Markov• Simulação em computador
Características e Conceitos da Automação
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Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
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Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
• Nível 1: Chão de fábrica– Máquinas, dispositivos,
componentes– Ex: Linhas e máquinas
Nível5
Nível 4
Nível 3
Nível 2
CLP’S, Comandos, máquinasMotores, Inversores, I/O’s
Hierarquia dos Sistemas Automatizados
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• Nível 2: Supervisão– Informações dos nível 1– IHM’s– Ex: Sala de supervisão
Nível5
Nível 4
Nível 3
Supervisão e IHM
Nível 1
Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
Hierarquia dos Sistemas Automatizados
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• Nível 3: Controle do processo produtivo– Banco de dados– Índices– Relatórios– CEP– Ex: Avaliação e CQ
Nível 4
Controle do ProcessoControle do ProcessoProdutivoProdutivo
Nível 2
Nível 1
Nível5
Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
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• Nível 4: Planejamento do processo– Controle de estoques– Logística– Ex.: Controle de suprimentos e
estoques em função da sazonalidade de uma indústria de tecidos
Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
Planejamento
Nível 3
Nível 2
Nível 1
Nível5
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• Nível 5: Administração dos recursos financeiros, vendas e RH.
Nível 4
Nível 3
Nível 2
Nível 1
Nível5
Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
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Arquitetura da
Automação Industrial
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• 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;
Razões para a AutomaçãoRazões para a Automação
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• 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)
Variantes da Automação IndustrialVariantes da Automação Industrial
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• Automações especializadas (menor complexidade)– Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos,
telefones, eletrodomésticos, automóveis.– Microprocessadores– Programação em linguagem de máquina– Memória ROM
Variantes da AutomaçãoVariantes da Automação
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• 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
Variantes da AutomaçãoVariantes da Automação
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• 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
Variantes da AutomaçãoVariantes da Automação