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Informática Industrial
Introdução
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Introdução
O que é automação?
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Introdução
“Engenharia de automação é o estudo das técnicas que visam otimizar um processo de negócio, aumentando sua produtividade, promovendo a valorização da força de trabalho humano, e assegurando uma operação ambientalmente segura”
“A automação tem por foco o processo, os ativos de produção e os especialistas envolvidos nas atividades de operação e gerenciamento do negócio”
“A automação restitui ao homem sua condição de ser pensante no processo industrial”
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Introdução
Realiza tarefas repetitivas Deixa para o homem, fazer no máximo intervenções
sob demanda, análise e tomada de decisões
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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História da automação
Automação através da história
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História da automação
Desde de a pré-história, o homem se preocupa em poupar o esforço:
– Invenção da roda– Moinho de vento– Uso de força animal – Rodas d`aguas
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História da automação
Mas somente na era industrial, a partir do meado do século 18, é que automação ganhou destaque.
Os sistemas inteiramente automáticos só surgiram no início do século XX. Antes, os dispositivos eram semi-automáticos.
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História da automação
A motivação foi a necessidade de aumentar a produção e a produtividade, que forçou o ser humano a criar uma séries de inovações:– Máquinas cada vez mais modernas, capazes de
executar com mais precisão e rapidez os trabalhos manuais
– Uso de energias alternativas a energia hidráulicas e dos músculos.
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História da automação
Por volta de 1788, James Watts desenvolveu um mecanismo de regulagem do fluxo de vapor em máquinas.
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História da automação
No século XX, os computadores se tornaram o alicerce na automação, junto com os servomecanismos e controladores programáveis.
A origem do computador está relacionada a necessidade de automatizar os cálculos, evidenciada inicialmente pelo uso de ábacos pelos babilônios, entre 2000 e 3000 A.C.
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História da automação
Em 1880, Herman Hollerith criou um novo método, baseados na utilização de cartões perfurados, para automatizar o algumas tarefas de tabulação do censo dos EUA que antes duravam 10 anos. Com o método, o processo era concluído em seis.
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História da automação
Em 1946, foi desenvolvido o primeiro computador de grande porte totalmente eletrônico usando válvulas. O Eniac ocupava uma sala e pesava 30 toneladas. Consumia 150Kw para realizar 5000 cálculos por segundo.
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História da automação
A segunda geração veio com os computadores baseados em transistores
– Menos potência– 100 vezes menor– Não precisava aquecer
A Terceira geração:– Integração de milhões de transistores em um único transistor– Aumento de capacidade de processamento.
Em 1975, surgiu a quarta geração– VSLI– Baixo custo– Maior potencia em computação– Computadores pessoais
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História da automação
Comparação– O Eniac fazia 5.000 cálculos/s enquanto que os
computadores de hoje (4 geração) atingem 50 milhões de cálculos/s
CAD Computer Aided Design “Projeto Auxiliado
por Computador”
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História da automação
Nos anos 70, os setores governamentais e industriais passaram a reconhecer a importância da computação gráfica com forma de aumentar a produtividade
Nos anos 80 surgiu o CAD/CAM (Projeto e Manufatura Auxiliado por Computador)
Depois surgiu o conceito CAE (Engenharia auxiliado por computador)
– Permitia criar modelos geométricos tridimensionais
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História da automação
Exemplos de aplicação– Análise e simulação de mecanismos– Projeto e análise de injeção de moldes– Aplicação do método dos elementos finitos
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Automação hoje
Atualmente o CIM (Manufatura Integrada por Computador) engloba todos esses conceitos
Áreas da industrias que são utilizados:– Automobilística– Petroquímica– Eletroeletrônico– Supermercados– etc
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Automação hoje
Cada sistema de automação pode compor com 5 elementos:
– Acionamento: provê ao sistema energia para atingir determinado objetivo. Ex: Motores, Pistões hidráulicos, etc
– Sensoriamento: mede o desempenho do sistema de automação ou uma propriedade particular de alguns de seus componentes
– Controle: Utiliza as informações dos sensores para regular, controlar os dispositivos. Ex: para acionar motores, válvulas, etc
– Comparador: elemento que permite comparar valores medidos com valores pre-estabelecidos e que servem para a tomada de decisão de quando e como atuar. Ex: termostato e os sistemas de software
– Programas: contêm as informações de processo e permitem controlar as interações entre os diversos componentes
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Automação hoje
Elementos da Automação
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Automação hoje
Classificação da Automação– De acordo com as diversas áreas de aplicação:
Automação bancária Comercial Industrial Agrícola De comunicações Transportes etc
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Automação hoje
Automação Industrial pode ser desdobrada em:– Planejamento– Projeto– Produção
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Automação hoje
Categorias de automação para tipos para cada tipo produção
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Exemplos de aplicações
Para automatizar uma academia de ginástica– Leitor ótico a laser para identificar o cliente– O Leitor ótico (sensor) envia as informações para
o computador– O cliente é identificado pelo software (programa)– Caso sua matricula esteja em ordem, a catraca é
liberada pelo computador (acionamento)– É registrado a ocorrência no BD.
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Aplicações
Outros exemplos:– Produtos de consumo
Eletrodomésticos, como videocassetes, televisores e microcomputadores
Carros com sistemas de injeção microprocessadas.– Industria mecânica
Robos controlados por computador CAD/CAM, que integra o ambiente de projeto com manufatura CNC – Controle numérico por computador
– Bancos Caixas automáticas
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Aplicações
Comunicações Chaveamento de chamadas Comunicação via satélite Telefonia celular Correios
– Transportes Controle de tráfego de veículos Sistemas de radar Pilotos automáticos Sistemas de automáticos de segurança
– Medicina Diagnostico e exame
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Impactos para a sociedade
Benefícios– Redução de custos– Aumento de Produtividade– Reduz a exposição de trabalho monótonas e
repetitivas e até mesmo perigosos– Mais tempo livre– Aumento de salários
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Impactos para a sociedade
Problemas:– Aumento de desemprego, principalmente para
pessoas de baixa qualificação– Experiência de um empregador tem vida curta– Fim de alguns tipos de empregos (Ex: telefonista)– Problemas sociais e psicológicos em decorrência
da submissão ao ritmos das máquinas
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Campos de atuação na área Industrial
Controle de Plantas Industriais
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Controle de Plantas Industriais
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Controle e Monitoramento de componentes
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
teste
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Automação do processo de compras
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Manufactoring Execution System
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Na saída dos produtos:
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Cadeia de Suplimentos
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Na área do Planejamento
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Centenas de malhas de controle
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Estado da Arte
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
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Campos de atuação na área Industrial
Estado da Arte
Figura retirada das transparências do prof. Constantino Seixas Filho. UFMG
