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Introdução
•
O que é Automação?
É um sistema automático de controle pelo qual os
mecanismos verificam seu próprio funcionamento,
efetuando medições e introduzindo correções, sem
a necessidade da interferência do homem.
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
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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
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.
8
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
• 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.
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.
12
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
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
▫ VLSI (Integração de circuitos em larga escala) ▫ 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”
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)
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História da automação
•
Exemplos de aplicação
▫ Análise e simulação de mecanismos
▫ Projeto e análise de injeção de moldes
Automação hoje
• Atualmente o CIM (Manufatura Integrada por Computador) engloba todos esses conceitos
• Áreas da industrias que são utilizados: ▫ Automobilística ▫ Petroquímica ▫ Eletroeletrônico ▫ Supermercados ▫ Têxtil ▫ 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
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Automação hoje
•
Classificação da Automação
▫ De acordo com as diversas áreas de aplicação:
Automação bancária Comercial
Industrial Agrícola
Automação hoje
•
Automação Industrial pode ser desdobrada em:
▫ Planejamento
▫ Projeto
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Automação hoje
• Categorias de automação para tipos para cada tipo produção
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.
24
Aplicações
• Outros exemplos:▫ Produtos de consumo
Eletrodomésticos, como dvds, televisores e microcomputadores Carros com sistemas de injeção eletrônica.
▫ Industria mecânica
Robôs controlados por computador
CAD/CAM, que integra o ambiente de projeto com manufatura CNC – Controle numérico por computador
▫ Bancos
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
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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 perigosas
▫ Mais tempo livre
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
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Automação Industrial
•
Automação industrial é a aplicação de técnicas,
softwares e/ou equipamentos específicos em
uma determinada máquina ou processo
industrial para:
▫ Aumentar a sua eficiência
▫ Maximizar a produção
Equipamentos
•
Entre os dispositivos eletro-eletrônicos que
podem ser aplicados estão os computadores ou
outros dispositivos capazes de efetuar operações
lógicas, como:
▫ PLC (Programmable Logic Controller)
▫ Microcontroladores
▫ CNCs (Computer Numeric Control)
▫ CAD (Computer-aided design)
30
Campos de atuação na área Industrial
32
Campos de atuação na área Industrial
•
Automação de vendas
▫ Suporte ao agendamento
▫ Controle de preços e promoções
▫ Suporte à decisão
▫ Pesquisa e auditoria
▫ Emissão de nota fiscal
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Campos de atuação na área Industrial
•
Automação do processo de compras
▫ Contato direto com fornecedores
▫ Análise de mercado
▫ Análise de investimentos
▫ Pesquisa de mercados
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Campos de atuação na área Industrial
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Campos de atuação na área Industrial
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Campos de atuação na área Industrial
42
Campos de atuação na área Industrial
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Indústria automobilística
• Processos de estamparia (moldagem de chapas ao formato desejado do veículo)
• Máquinas de solda
• Dosagem de produtos para misturas
• Controle de pH
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Indústria de mineração
• Britagem de minérios
• Usinas de Pelotização
• Corte e descascamento de madeira
• Branqueamento
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Embalagens em todas as indústrias
mencionadas
• Etiquetado
• Agrupado
• Lacrado
• A parte mais visível da automação, atualmente, está ligada à robótica.
• A Automação industrial visa, principalmente, a produtividade, qualidade e segurança em um processo.
• Uma contribuição adicional importante dos
sistemas de Automação Industrial é a conexão do sistema de supervisão e controle com sistemas corporativos de administração das empresas.
