AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

CEFET-MG

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

daniel barros VAZ

GABRIEL FREITAS AMARAL DE MOURA E SILVA

hugo guimaraes maia

moises oliveira lira

PEDRO MAGALHÃES MANSUETO

IntroduÇão

Automação industrial é a aplicação de técnicas, softwares ou equipamentos específicos em uma determinada máquina ou processo industrial, com o objetivo de aumentar a sua eficiência, maximizar a produção com o menor consumo de energia ou matérias primas, menor emissão de resíduos de qualquer espécie, melhores condições de segurança, seja material, humana ou das informações referentes a esse processo, ou ainda, de reduzir o esforço ou a interferência humana sobre esse, processo ou máquina. É um passo além da mecanização, onde operadores humanos são providos de maquinaria para auxiliá-los em seus trabalhos.

desenvolvimento

História

A automação industrial consiste em um conjunto de tecnologias que podem ser aplicadas dentro de uma linha de produção com o objetivo de potencializar determinado aspecto dessa cadeia produtiva, seja ele o volume de produção, a qualidade dos produtos e até mesmo a minimização dos custos. A história da automação industrial está diretamente relacionada às necessidades que a sociedade contemporânea exige das indústrias para que as mesmas sobrevivam à competição do mercado. 

 Essa inserção de tecnologias dentro de determinada cadeia produtiva não é novidade, na verdade, desde a pré-história quando os homens primitivos desenvolviam ferramentas que auxiliassem na caça e coleta de frutos era evidente a necessidade constante de aperfeiçoar a cadeia produtiva, a automação industrial é apenas mais um dos muitos estágios do desenvolvimento dos sistemas produtivos. 

 A revolução industrial foi a precursora da automação da maneira que conhecemos hoje, a inserção de máquinas que conseguiam realizar a tarefa de diversos trabalhadores simultaneamente abriu um precedente para que outras ferramentas fossem desenvolvidas ao longo do tempo, antigamente operadas por seres humanos, hoje as máquinas estão cada vez mais autônomas, operando na maioria das vezes através de softwares programados de acordo com as necessidades de produção. 

 A história recente da automação industrial está diretamente relacionada à introdução da tecnologia da informação dentro da cadeia produtiva, através de projeções detalhadas feitas por diferentes softwares se tornou possível produzir mais e melhor em um tempo cada vez menor. É importante que a sociedade saiba tirar o proveito sustentável da automação industrial, isto é, aumentar a produção porém sem esquecer dos impactos ambientais que esses resíduos possam causar no ambiente.

Objetivos da Automação Industrial

O objetivo principal da automação industrial é criar mecanismos que sejam capazes de produzir o melhor produto com o menor custo. Alguns objetivos que devem ser buscados nos projetos de automação industrial são:

Melhorar a produtividade de uma empresa aumentando o número de itens produzidos por hora de forma a reduzir os custos de produção e aumentar a qualidade.

Melhorar as condições de trabalho das pessoas eliminando trabalhos perigosos e aumentado a segurança.

Realizar operações que seriam impossíveis de controlar intelectualmente ou manualmente.

Melhorar a disponibilidade de produtos de forma com que seja possível fornecer quantidades necessárias no momento certo.

Simplificar a operação e manutenção de modo que o operador não precise ter grande expertise ao manusear o processo de produção.

 O Que é um Sistema Automatizado?


A automação industrial de um sistema é um procedimento mediante o qual as tarefas de produção que são realizadas por operadores humanos são transferidas a um conjunto de elementos tecnológicos levando-se em consideração possíveis eventualidades que possam ocorrer mantendo sempre a segurança e a qualidade.

Cada vez mais os segmentos de produção industrial, geração e distribuição de energia, transportes e muitos outros requerem um número crescente de novos sistemas e máquinas automatizadas. Isto se deve ao aumento da produção, aos custos mais baixos de componentes de automação e máquinas, a qualidade e estabilidade de novos produtos e à necessidade de substituir trabalhos perigosos e monótonos dos operadores. 

No passado, os sistemas automatizados eram sistemas fechados que controlavam individualmente cada processo de uma instalação mas com o passar do tempo, estes sistemas passaram a ser abertos com capacidade de abranger mais processos de forma a otimizar o funcionamento de toda a planta. Atualmente, um sistema automatizado é composto por 2 partes principais: 

Parte Operacional
:
 A parte operacional na automação industrial é uma parte do sistema que atua diretamente no processo e é um conjunto de elementos que fazem com que a máquina se MOVa e realize a operação desejada. Estes elementos que formam a parte operacional são os dispositivos de acionamento e pré-acionamento como motores, cilindros, compressores, válvulas, pistões e também dispositivos de detecção como sensor indutivo, sensor capacitivo, sensor de visão, sensor ultrassônico, etc. 

Parte de Controle
:
 Já a parte de controle é a parte programável do sistema que geralmente é implementada com a ajuda do CLP (Controlador Lógico Programável). No passado, esta lógica era feita com relês eletromagnéticos, temporizadores, placas eletrônicas e módulos lógicos. Atualmente, com o aumento do volume de dados e componentes eletrônicos, o mais comum é o emprego dos CLPs e computadores industriais para o controle de máquinas e processos. O CLP é considerado o cérebro na automação industrial, pois ele é capaz de se comunicar com todos os componentes que compõem este sistema de forma a reconhecer as entradas, processar a lógica e atualizar as saídas a todo momento.

Elementos de Entrada de Ordens:

Na automação industrial, os elementos de entrada de ordem permitem que o operador ordene um comando ao sistema e podem ser classificados em 2 categorias:

Os Binários são a forma mais simples de dar o comando, 1 ou 0. Se o botão estiver apertado emitindo o sinal 1, quando estiver desapertado emitirá um sinal 0 para o sistema de controle. 

Numéricos: Enquanto os binários é sim ou não, os numéricos permitem a entrada de qualquer tipo de informação através de números ou letras Alguns exemplos são os potenciômetros e teclados numéricos.

Elementos de saída da informação:

Já os elementos de saída da informação na automação industrial são responsáveis pela comunicação do sistema de controle com o operador. Em sua grande maioria são elementos visuais como sinalizadores e telas de IHMs e assim como os de entrada, também podem ser classificados nas categorias binárias e alfanuméricas. Abaixo alguns exemplos:


Binários:
Fornecem a informação de sim ou não, ligado ou desligado e alguns exemplos são os sinalizadores, alarmes ou sirenes; 

Numéricos e alfanuméricos: Permitem a visualização de números e textos e são muito úteis para visualizar dados de processo como níveis, o que está ligado ou não, qual parte do processo não está com o desempenho adequado. Alguns exemplos são os displays de de LCD, monitores e IHMs.

Conclusão

Os sistemas de automação industrial são de fundamental importância em qualquer processo produtivo. Além de melhorar significativamente a produção, fornecem um maior entendimento do processo, possibilitando a empresa analisar, monitorar, e controlar suas etapas produtivas.

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