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Introdução à Engenharia Introdução à Engenharia de Automaçãode Automação
22
RoteiroRoteiroA automação em nossas vidasA automação em nossas vidas
A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo
Características e Conceitos da AutomaçãoCaracterísticas e Conceitos da Automação
Aspectos da automaçãoAspectos da automação
Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial
Razões para Automação IndustrialRazões para Automação Industrial
Variedades de AutomaçãoVariedades de Automação
ConclusãoConclusão
33
A automação em nossas vidasA automação em nossas vidas
Objetivo: Facilitar nossas Objetivo: Facilitar nossas vidasvidas
Automação no dia-a-diaAutomação no dia-a-dia Em casa: Em casa:
Lavando roupaLavando roupaEsquentando leiteEsquentando leiteAbrindo o portãoAbrindo o portãoLavando louçaLavando louça
Na rua:Na rua:Sacando dinheiroSacando dinheiroDirigindo pelas ruasDirigindo pelas ruasFazendo comprasFazendo compras
44
A automação em nossas vidasA automação em nossas vidas No trabalho:No trabalho:
Registrando o pontoRegistrando o pontoProgramando um robôProgramando um robôRecebendo matéria-primaRecebendo matéria-primaEstocando produto Estocando produto acabadoacabadoFazendo controle de Fazendo controle de qualidadequalidadeControlando temperatura Controlando temperatura de uma tanque de águade uma tanque de águaControlando a temperatura Controlando a temperatura do escritóriodo escritórioAcionando o sistema de Acionando o sistema de combate à incêndiocombate à incêndio
55
A automação em nossas vidasA automação em nossas vidas No lazer:No lazer:
Comprando um refrigeranteComprando um refrigerante
Caminhando numa esteiraCaminhando numa esteira
Assistindo um filmeAssistindo um filme
Jogando um videogameJogando um videogame
66
A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo
Objetivos:Facilitar os processos produtivosObjetivos:Facilitar os processos produtivosComponentes básicosComponentes básicos SensoriamentoSensoriamento Comparação e controleComparação e controle AtuaçãoAtuação
Automação industrial = sistema otimizadoAutomação industrial = sistema otimizado Menor custoMenor custo Maior quantidadeMaior quantidade Menor tempoMenor tempo Maior qualidade (precisão)Maior qualidade (precisão)
77
A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo
Qualidade = garantir uma Qualidade = garantir uma produção com as mesmas produção com as mesmas características e alta características e alta produtividadeprodutividade
Automação no meio ambienteAutomação no meio ambiente Cumprimento de novas normasCumprimento de novas normas Sistemas de controle de Sistemas de controle de
efluentesefluentes Sistemas de controle de gasesSistemas de controle de gases
88
A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo
Automação nas indústriasAutomação nas indústrias Importância para sobrevivência das Importância para sobrevivência das
indústrias.indústrias. Garante a competição no mercado Garante a competição no mercado
globalizadoglobalizado Substitui o HomemSubstitui o Homem
Tarefas repetitivasTarefas repetitivasAmbientes perigososAmbientes perigososAmbientes insalubresAmbientes insalubresGrande esforço físicoGrande esforço físico
99
A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo
Transforma a estrutura da Transforma a estrutura da força de trabalhoforça de trabalho QualitativamenteQualitativamente QuantitativamenteQuantitativamente Exige treinamentoExige treinamento Qualificação da força de Qualificação da força de
trabalhotrabalho Melhoria das condições de Melhoria das condições de
trabalhotrabalho
1010
A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo
Desafio: Inserir o homem no contexto da Desafio: Inserir o homem no contexto da automatização sem traumatismo, sem automatização sem traumatismo, sem desemprego, tendo somente um saldo desemprego, tendo somente um saldo positivo.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”
1111
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Sistemas automatizados, algumas vezes, Sistemas automatizados, algumas vezes, são são extremamente complexosextremamente complexos porém, se porém, se observarmos suas partes, veremos que observarmos suas partes, veremos que seus subsistemas possuem seus subsistemas possuem características comuns e de características comuns e de simples simples entendimentoentendimento. .
1212
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
PERGUNTA :PERGUNTA :
O que é preciso para construir O que é preciso para construir um prédio de 50 andares?um prédio de 50 andares?
1313
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
RESPOSTA:RESPOSTA:
Tijolo, concreto (areia, cimento, Tijolo, concreto (areia, cimento, cal e pedras) e ferragemcal e pedras) e ferragem..
1414
Características e Conceitos da AutomaçãoCaracterísticas e Conceitos da Automação
Controle de temperatura de um aquárioControle de temperatura de um aquário
1515
Características e Conceitos da AutomaçãoCaracterísticas e Conceitos da Automação
Objetivo: manter a água em torno de 25ºCObjetivo: manter a água em torno de 25ºC
1616
Características e Conceitos da AutomaçãoCaracterísticas e Conceitos da Automação
Prensa de alavancaPrensa de alavanca
Botões de segurançaBotões de segurança
1717
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Cadeia de comandoCadeia de comando
Entrada de sinais
Processamentode sinais
Conversão de sinais
Saída de sinais
1818
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Tipos de controle na automaçãoTipos de controle na automação Controle DinâmicoControle Dinâmico
Automação Industrial de Controle de Automação Industrial de Controle de processos (automação contínua)processos (automação contínua)
Controle LógicoControle Lógico
Automação Industrial de manufatura Automação Industrial de manufatura (automação discreta)(automação discreta)
1919
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Controle dinâmicoControle dinâmico Utiliza medidas das saídas do sistema a Utiliza medidas das saídas do sistema a
fim de melhorar o seu desempenho fim de melhorar o seu desempenho operacional, através de operacional, através de realimentação.realimentação.
Incalculável poder tecnológicoIncalculável poder tecnológico
Aperfeiçoamento de processosAperfeiçoamento de processos
VelocidadeVelocidade
PrecisãoPrecisão
2020
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Controle lógicoControle lógico Utiliza sinais sempre discretos em amplitude, Utiliza sinais sempre discretos em amplitude,
geralmente binários e operações não geralmente binários e operações não lineares.lineares.
Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)
Variáveis binárias ( 0 ou 1)Variáveis binárias ( 0 ou 1)
Circuitos de Circuitos de Redes lógicas:Redes lógicas: combinatóriascombinatórias seqüenciaisseqüenciais
2121
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Controle LógicoControle Lógico Redes lógicas combinatóriasRedes lógicas combinatórias (sem memórias (sem memórias
nem temporizações)nem temporizações)Projeto com álgebra booleanaProjeto com álgebra booleana
Descrever, analisar e simplificar com auxílio de Descrever, analisar e simplificar com auxílio de Tabelas da verdade e Diagramas de relésTabelas da verdade e Diagramas de relés
2222
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Controle LógicoControle Lógico Redes lógicas seqüenciais Redes lógicas seqüenciais (memória, (memória,
temporizadores e entrada de sinais)temporizadores e entrada de sinais)Teoria dos autômatosTeoria dos autômatos
Redes de PetriRedes de Petri
Cadeias de MarkovCadeias de Markov
Simulação em computadorSimulação em computador
2323
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Etimologia: Etimologia: Da palavra Da palavra Automation Automation (1960)(1960) Participação do computador no controle automático Participação do computador no controle automático
industrial.industrial.
Definição:Definição:““Qualquer sistema, Qualquer sistema, apoiado em computadoresapoiado em computadores, , que substitui o trabalho humano, visando que substitui o trabalho humano, visando soluções rápidas e econômicas para atingir os soluções rápidas e econômicas para atingir os objetivos da indústria, dos serviços ou bem objetivos da indústria, dos serviços ou bem estar”estar”
2424
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Computadores especializados Computadores especializados (Controladores Programáveis)(Controladores Programáveis) Controle lógicoControle lógico Controle dinâmicoControle dinâmico Simples reprogramaçõesSimples reprogramações
2525
Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação
Computadores de ProcessoComputadores de Processo Coletar informações do processo para criar Coletar informações do processo para criar
um modelo matemáticoum modelo matemático Sintetizar leis de controle ótimoSintetizar leis de controle ótimo Simular desempenhosSimular desempenhos Implantar leis de controleImplantar leis de controle Facilitar interfaces com supervisoresFacilitar interfaces com supervisores
2626
Aspectos da automaçãoAspectos da automação
Implantação de sistemas interligados por Implantação de sistemas interligados por redes de comunicação (Auxiliar a redes de comunicação (Auxiliar a supervisão de problemas)supervisão de problemas) Sistemas supervisóriosSistemas supervisórios Interfaces homem-máquina (IHM)Interfaces homem-máquina (IHM) Controladores programáveisControladores programáveis Controle baseado em PCControle baseado em PC
2727
Aspectos da automaçãoAspectos da automação
Necessidades da indústria:Necessidades da indústria: Maior nível de qualidadeMaior nível de qualidade FlexibilidadeFlexibilidade Menores custosMenores custos Menores perdas de materiaisMenores perdas de materiais Menor custo de capitalMenor custo de capital Maior controle das informações do processoMaior controle das informações do processo Melhor PCPMelhor PCP
2828
Aspectos da automaçãoAspectos da automação
Principal componente:Principal componente: CLP’s (CLP’s (controladores lógicos programáveis) - controladores lógicos programáveis) -
19681968Memória programável para instruçõesMemória programável para instruçõesEnergização / desenergizaçãoEnergização / desenergizaçãoTemporizaçãoTemporizaçãoContagemContagemSequenciamentoSequenciamentoOperações matemáticasOperações matemáticasManipulação de dadosManipulação de dados
2929
Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial
3030
Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial
Nível 1: Chão de Nível 1: Chão de fábricafábrica Máquinas, dispositivos, Máquinas, dispositivos,
componentescomponentes Ex.: Linhas e máquinasEx.: Linhas e máquinas
CLP’S, Comandos, máquinasMotores, Inversores, I/O’s
3131
Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial
Nível 2: SupervisãoNível 2: Supervisão Informações dos nível 1Informações dos nível 1 IHM’sIHM’s Ex.: Sala de supervisãoEx.: Sala de supervisão
Supervisão e IHM
3232
Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial
Nível 3: controle do Nível 3: controle do processo produtivoprocesso produtivo Banco de dadosBanco de dados ÍndicesÍndices RelatóriosRelatórios CEPCEP Ex.: Avaliação e CQ Ex.: Avaliação e CQ
em processo em processo alimentícioalimentício
Controle do ProcessoControle do ProcessoProdutivoProdutivo
3333
Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial
Nível 4: Planejamento Nível 4: Planejamento do processodo processo Controle de estoquesControle de estoques LogísticaLogística Ex.: Controle de Ex.: Controle de
suprimentos e suprimentos e estoques em função estoques em função da sazonalidade de da sazonalidade de uma indústria de uma indústria de tecidostecidos
Planejamento Planejamento Do ProcessoDo Processo
3434
Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial
Nível 5: Nível 5: Administração dos Administração dos recursos financeiros, recursos financeiros, vendas e RH.vendas e RH.
Gerênciamento Gerênciamento GeralGeral
3535
Arquitetura Arquitetura da da
Automação Automação IndustrialIndustrial
3636
Razões para Automação IndustrialRazões para Automação Industrial
Repetibilidade e maior qualidade na produçãoRepetibilidade e maior qualidade na produçãoRealização de tarefas impossíveis ou Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homemagressivas ao homemRapidez de resposta ao atendimento da Rapidez de resposta ao atendimento da produçãoproduçãoRedução dos custos de produçãoRedução dos custos de produçãoRestabelecimento mais rápido do sistema Restabelecimento mais rápido do sistema produtivoprodutivoRedução de áreaRedução de áreaPossibilidade de sistemas interligadosPossibilidade de sistemas interligados
3737
Variedades da AutomaçãoVariedades da Automação
Segundo grau de complexidade e meios Segundo grau de complexidade e meios de realização físicade realização física Automações especializadas (menor Automações especializadas (menor
complexidade)complexidade) Grandes sistemas de automação (maior Grandes sistemas de automação (maior
complexidade)complexidade) Automações Industriais de âmbito local Automações Industriais de âmbito local
( média complexidade)( média complexidade)
3838
Variedades da AutomaçãoVariedades da Automação
Automações especializadas (menor Automações especializadas (menor complexidade)complexidade) Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos, Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos,
telefones, eletrodomésticos, automóveis.telefones, eletrodomésticos, automóveis. MicroprocessadoresMicroprocessadores Programação em linguagem de máquinaProgramação em linguagem de máquina Memória ROMMemória ROM
3939
Variedades da AutomaçãoVariedades da Automação
Grandes sistemas de automação (maior Grandes sistemas de automação (maior complexidade)complexidade) Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos, Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos,
controle metroviário, sistemas militares.controle metroviário, sistemas militares. Programação comercial e científica em Programação comercial e científica em
softwaresoftware de tempo real de tempo real
4040
Variedades da AutomaçãoVariedades da Automação
Automações Industriais e de serviços de Automações Industriais e de serviços de âmbito local (média complexidade)âmbito local (média complexidade) Ex.: Transportadores, processos químicos, Ex.: Transportadores, processos químicos,
térmicos, gerenciadores de energia e de térmicos, gerenciadores de energia e de edifícios.edifícios.
CLP’s isolados ou em redesCLP’s isolados ou em redes
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ConclusãoConclusão
Automação de média complexidade é o Automação de média complexidade é o foco do nosso curso!foco do nosso curso!
4242
FIM...FIM...