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Slides de sistemas industriais

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  • 1.2 SISTEMAS DE MANUFATURA

    Sistemas Industriais

    UNIOESTE - 2013

  • ndice 2

    1. Sistemas de Produo

    2. Tipos de Produo

    3. Automao

    4. Tipos de Automao

  • 1. SISTEMAS DE

    PRODUO

    3

  • Definio 4

    Produo = Manufatura

    Manus (mo) + factus (fazer).

    Produo de bens e/ou servios

    Sistema de Produo

    Conjunto de pessoas, equipamentos e procedimentos

    organizados para realizar as operaes de produo em

    uma empresa.

  • Elementos 5

    Produo agrega valor ao material por meio da

    mudana de sua forma e/ou propriedades ou da

    combinao do material com outros.

    Insumos e recursos

    (entradas)

    Capital

    Trabalho

    Materiais

    Conhecimento

    Tecnologia

    Transformao

    Processar

    Converter

    Montar

    Inspecionar

    Transportar

    Resultado (sada)

    Bens (produtos)

    Servios

  • Tipos de Processos de Manufatura 6

    Processos de Converso (Manufatura)

    Modificao do formato / estado da matria-prima (raw material)

    Modificao na composio qumica, fsica

    Modificao da forma dos recursos

    Bens de consumo: produtos adquiridos diretamente pelos consumidores.

    Bens de capital: produtos adquiridos por outras empresas para a produo de bens de consumo ou servios.

    Processos de Transferncia (Servios)

    Transferncia de tecnologia ou servios

    Elementos: mquinas x mo de obra e conhecimento

  • Exemplos de Sistemas de Produo 7

    Entradas Transformao Sadas

    Indstria de Produo de Bens Manufaturados

    Matria-prima Usinagem Carros

    Componentes Conformao Eletrodomsticos

    Equipamentos Inspeo Avies

    Instalaes Armazenamento Satlites

    Mo de obra Distribuio

    Indstria de Servios

    Instalaes Marketing e vendas Banco

    Equipamentos Projeto Consultoria

    Mo de obra

  • Nveis de um sistema de produo 8

    2 nveis:

    Instalaes: tocam o produto.

    Sistemas de apoio: planejamento e controle da produo.

    Instalaes Sistemas de Apoio

    Fbrica - indstria Negcio (administrao)

    Operadores Projeto

    Mquinas Planejamento

    Ferramentas Estoque

    Qualidade

  • Sistemas de Produo Automatizados

    9

    Processos de manufatura realizados com pouca ou nenhuma interferncia humana (nvel de instalao).

    Planejamento, gerenciamento e superviso da produo atravs de ferramentas computacionais (nvel sistemas de apoio).

    Mquina automatizada sistema de produo automatizado.

    Sistemas de apoio

    Instalaes

    Aplicaes informatizadas

    Funes automatizadas

  • Exemplos 10

    Exemplos de funes automatizadas no nvel de

    instalaes:

    Mquinas-ferramenta automatizadas

    Linhas de transferncia

    Montagem automatizada

    Produo com robs industriais

    Armazenamento automtico de materiais

    Inspeo automtica de peas

  • Sistema de Produo Automatizado

    11

    Processo de produo e operaes de montagem

    Tecnologias de automao e

    controle

    Tecnologias de manuseio de

    materiais

    Sistemas de manufatura

    Sistema de controle de

    qualidade

    Sistemas de apoio

    produo Apoio produo

    Instalao

  • 2. TIPOS DE PRODUO

  • Setores da Produo 13

    Primrio (extrao) Secundrio (transformao) Tercirio (servios)

    Agricultura Aeroespacial Bancrio

    Florestal Automotivo Comunicaes

    Pesca Metais Educao

    Pecuria Materiais de construo Entretenimento

    Minerao Qumicos Servios financeiros

    Petrleo Eletroeletrnica Governo

    Equipamentos Sade

    Alimentao Turismo

    Papel e celulose Imobilirio

    Gerao de energia Comrcio a varejo

    Txtil Transportes

    Madeira

  • Classificao Sistemas Produo 14

    Classificao Tradicional (setor secundrio):

    Processo fluxo contnuo

    Produo discreta

    Produo em massa

    Produo em lotes ou por encomenda

    Produo individualizada ou sem repetio

    Quantidades

    Baixa: 1 a 100 unidades.

    Mdia: 100 a 10 mil unidades.

    Alta: 10 mil a milhes de unidades.

  • Produo em Fluxo Contnuo 15

    Produo ininterrupta.

    Processo executado sobre uma cadeia contnua

    de materiais.

    No h pausas para a troca do produto.

    Produo em grande quantidades.

    Exemplos:

    Indstria petroqumica,

    alimentcia e farmacutica.

  • Produo em Massa 16

    Itens individuais produzidos em grande quantidade.

    Nenhuma variao entre produtos: padronizao.

    Sequenciamento fixo da linha de produo.

    Maior rendimento: linhas otimizadas para poucos tipos de produtos.

    Automatizao mais fcil: tarefas so repetitivas devido padronizao.

    Rentabilidade: grande volume de produo.

  • Produo em Lotes 17

    Lote: batch

    Materiais so processados em quantidades finitas.

    Produo no contnua: interrupo entre lotes diferentes.

    Mais de 50% das empresas de manufatura.

    Personalizao de produtos: produo por encomenda.

    Quantidade pequena ou mdia de produtos.

    Organizao da produo em funo dos operadores e / ou equipamentos.

    Automao:

    Reprogramao de acordo com cada lote.

    Mais cara devido variabilidade nas caractersticas dos produtos.

  • Produo Individual 18

    Cada projeto um produto nico.

    Operaes com pouca ou nenhuma repetio.

    Produtos com alto custo.

    Exemplos:

    Produo de navios, avies

    Construo de grandes

    estruturas de engenharia

  • Tipos de Operao 19

    Operaes de processamento

    Conformao, remoo de material, tratamento trmico

    Operaes de montagem

    Soldagem, colagem, parafusagem

    Armazenagem e manuseio de materiais

    Correias transportadoras, robs, AGVs

    Sistemas automatizados de armazenamento

    Inspeo e teste

    Coordenao e controle

    Controle de estoque, planejamento da produo

  • 3. AUTOMAO

    20

  • Automao 21

    Tecnologia por meio da qual um processo ou

    procedimento alcanado sem a assistncia

    humana.

  • Elementos Bsicos de Sistemas Automatizados

    22

    Energia

    Processo Sistemas de

    controle

    Programa de

    instrues

  • Elementos Bsicos de Sistemas Automatizados

    23

    Energia

    Fonte de energia para funcionamento do sistema de produo.

    Processo

    Conjunto de transformaes fsicas e/ou qumicas e as operaes para converso da matria-prima em produto final.

    Programa de instruo

    Sequncia das operaes para cada ciclo de trabalho (1 pea).

    Sistema de controle

    Executa o programa de instruo.

  • Tecnologias de Automao e Controle

    em um Sistema de Produo Automatizado

    24

    Processo de produo e operaes de montagem

    Tecnologias de automao e

    controle

    Tecnologias de manuseio de

    materiais

    Sistemas de manufatura

    Sistema de controle de

    qualidade

    Sistemas de apoio

    produo

    Apoio produo

    Instalao

  • Funes em Sistemas Automatizados

    25

    Controle

    Programa de instruo

    Controle do processo

    Monitoramento e segurana

    Alarmes

    Modificao ou parada completa do sistema

    Manuteno e diagnsticos

    Testes, relatrios

    Avisos informativos

    Deteco e recuperao de falhas

    Ajustes durante ou ao final de cada ciclo de trabalho

    Paradas para correo ou troca de ferramenta

  • Estratgias para Automao 26

    1. Especializao das operaes: equipamentos especiais.

    2. Combinao de operaes: reduo do n de mquinas.

    3. Operaes simultneas: mais de uma operao realizada sobre uma pea.

    4. Aumento da flexibilidade: mesmo equipamento empregado para produzir peas diferentes.

    5. Armazenamento e manuseio: diminuir tempo com tais operaes.

    6. Inspeo durante a fabricao

    7. CIM: manufatura integrada por computador

  • 4. TIPOS DE AUTOMAO

    27

  • Classificao 28

    Classificao dos sistemas de produo

    automatizados

    Automao rgida

    Automao programvel

    Automao flexvel

  • Automao Rgida 29

    Sequncia fixa de operaes.

    Operaes unitrias com pouca complexidade.

    Caractersticas:

    Alto investimento.

    Altas taxas de produo

    Impossibilidade de modificar a sequncia de

    operaes.

  • Automao Programvel 30

    Sequncia de operaes modificvel.

    Diferentes configuraes de produto.

    Sequncia de operaes controlada por um programa.

    Novo produto novo programa.

    Caractersticas

    Investimento elevado.

    Taxas de produo: baixa e mdia.

    Flexibilidade para fabricao de produtos diferentes

    Adaptao elevada para produo em lotes.

  • Automao Flexvel 31

    Extenso da automao programvel.

    Pouca variabilidade nos produtos menor variao das configuraes das mquinas e modificaes dos programas.

    Menor tempo de setup das mquinas.

    Caractersticas

    Alto investimento.

    Taxas mdia de produo.

    Produo contnua de produtos variados.

  • Tipos de Automao 32

    Tipos de

    automao

    Caractersticas Vantagens Desvantagens

    Fixa Grande volume de produo

    Produtos padronizados e sem variabilidade

    Longos ciclos de vida do produto

    Eficin