AAuuttoommaaççããoo IInndduussttrriiaall
AdministraçãoAssistente de Gestão de Sistemas
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Coordenação do Programa Beth Callia
Supervisão Pedagógica Alfredo Vrubel
Colaboração Zita Porto Pimentel
Autoria deste Caderno Aldo Santos Pereira
Produção gráfica MDcomunicaçãototalR. Heitor Penteado, 10305437-000 São Paulo SPwww.md.com.br
Organização do Conteúdo LASER PRESSAv. Goethe, 71/80690430-100 Porto Alegre, RS
Apoio MEC-Ministério da EducaçãoPROEP - Programa de Expansão daEducação Profissional
RealizaçãoIniciativa
Al. Tietê, 618 casa 1 CEP 01417-020 São Paulo SPwww.fiochpe.org.br
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A alegria não chega apenas no encontro do achado
mas faz parte do processo de busca.
Ensinar e aprender não podem dar-se fora da procura,
fora da boniteza e da alegria.
Paulo Freire
Hoje, a educação é definida na perspectiva ampla do
desenvolvimento humano e não apenas de seus efeitos sobre o
crescimento econômico.
As experiências de aprendizagem são múltiplas e diversificadas.
Aprende-se com a família, com os professores da escola, com osamigos, com os meios de comunicação. Porém, é na imersão nomundo do trabalho que as potencialidades do ser humano semanifestam mais claramente. Promover, portanto, a variedade e aqualidade de aprendizagens significativas possibilita aos jovens oacesso a várias dimensões da educação: ética, cultural, científica,tecnológica, econômica e social.
A proposta Formare concilia diversas abordagens: do profissionalde fábrica, que defende, como preparação para o trabalho, maiorhabilitação técnica, pois essa é a exigência de seu cotidiano; doprofissional de recursos humanos, que prioriza amultifuncionalidade por ser a melhor solução para o momento; doprofissional de direção, que ressalta a necessidade do domínio dastecnologias, pois sabe que essa é a tendência inevitável do futuro;dos homens e mulheres que acreditam que a ação voluntária podetransformar o mundo.
Desenvolvida pela Fundação IOCHPE em parceria com o CEFET–PR,a metodologia Formare está embasada em uma visão de educaçãotecnológica ampla, em que o aluno é estimulado a ir além dosaspectos básicos técnicos de um ofício, passando a interagir comtodos os elementos que compõem o setor produtivo, a explorar asdiversas técnicas, conhecer seus usos possíveis, suas mudanças e asconseqüências que provocam nas pessoas e no ambiente de trabalho.
FFoorrmmaarree :: uummaa eessccoollaa ppaarraa aa vviiddaa
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Os cursos e materiais pedagógicos Formare são elaborados a partir
da combinação da vocação da empresa e da identificação das
necessidades do mercado de trabalho da região em que cada
escola é implantada, estando alinhados com o Programa de
Expansão da Educação Profissional do Ministério de Educação
(PROEP / MEC).
Ao integrar o pensar e o fazer, os cursos Formare ajudam a
desenvolver competências para um bom desempenho profissional:
multifuncionalidade, flexibilidade, comunicabilidade,
responsabilidade e criatividade. Assim, o jovem aluno terá melhores
condições para assumir uma atitude pró-ativa em ambientes sujeitos
a constantes transformações.
Cabe, portanto, à educação, o propósito de fazer com que todos,
sem exceção, possam despertar e realçar seus talentos e
potencialidades, possibilitando, a cada um, os meios para
compreender o outro em sua individualidade e o mundo: desde o
cotidiano mais próximo até o mais distante, o universal. Desta
forma, o educador vai construindo com seu aluno uma ponte para
o infinito, o inexplorado, o imaginário.
IInnttrroodduuççããoo
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Este Caderno tem o objetivo de auxiliar o educador voluntário em sua
tarefa de introduzir o aluno Formare em áreas ainda desconhecidas
pela maior parte dos estudantes. Automação e robótica constituem-se
tecnologias inovadoras de grande interesse porque estão entre aquelas
que apresentam maior potencial de desenvolvimento nos próximos
anos. Além disso, provocam constantes revoluções em nosso dia-a-dia,
pois afetam praticamente todas as áreas da sociedade moderna.
A automação predomina neste caderno, onde buscamos transmitir ao
aluno conhecimentos a respeito das mais comumente utilizada em
projetos, produção e controle de máquinas, equipamentos,
eletrodomésticos, veículos, etc., por meio de linguagem clara e acessível.
São informações novas para muitos que passam a ver o mundo de hoje
sob o ponto de vista da Robótica, assuntos que se tornam mais comuns
a cada dia na vida das pessoas e que até pouco tempo atrás eram tema
apenas de filmes e livros de ficção científica, do que em literatura técnica.
Com o desenvolvimento de áreas como a automação e a robótica,
surgem muitas mudanças também no mercado de trabalho, com
substituição de algumas funções tidas como tradicionais por outras
novas. Daí a importância de preparar o futuro profissional para
ingresso nessa nova era, em que as oportunidades surgirão para
aqueles que souberem agregar talento e criatividade aos
conhecimentos técnicos de seu ofício. As palavras assinaladas com (*)
têm seu significado esclarecido no glossário ao final do caderno.
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1 AUTOMAÇÃO E SUAS IMPLICAÇÕES 111.1 Conceito 121.2 Histórico 121.3 Lógica da automação 15
2 AUTOMAÇÃO DE MÁQUINAS E PROCESSOS 232.1 Componentes da automação de processos 24
e da automação de máquinas2.2 Características das linguagens de programação de máquinas 242.3 Razões para automação dos processos da produção 31
3 ELETROELETRÔNICA 333.1 Corrente elétrica, tensão, resistência e circuito 343.2 Gerador, corrente elétrica e tensão alternadas 373.3 Fontes de energia 393.4 Dispositivos de comando 413.5 Motores elétricos 433.6 Dispositivos de chaveamento 453.7 Circuitos digitais 49
4 PNEUMÁTICA 534.1 Introdução aos sistemas pneumáticos e hidráulicos 544.2 Pneumática 604.3 Composição básica de um circuito pneumático 61
5 TECNOLOGIA DE AUTOMAÇÃO HIDRÁULICA 675.1 Composição básica de um circuito hidráulico 705.2 Vantagens e desvantagens do uso da hidráulica
em relação à pneumática 76
6 AUTOMAÇÃO DA PRODUÇÃO E TECNOLOGIAS FUTURAS 816.1 Técnicas de produção 846.2 FMS (Sistema de Manufatura Flexível) 896.3 Máquinas CNC 916.4 Robôs industriais 936.5 Novas tecnologias aplicadas no planejamento
e na produção industrial 94
7 Trabalho prático 1017.1 Justificativa para automação 103
ÍÍnnddiiccee
10
8 GABARITO DOS EXERCÍCIOS 105
9 GLOSSÁRIO 109
10 BIBLIOGRAFIA 112
1AAuuttoommaaççããoo ee ssuuaass IImmpplliiccaaççõõeess
1.1 Conceito
1.2 Histórico
1.3 Lógica da automação
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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1.1 CONCEITO
A Automação consiste em fazer com que um sistema deequipamentos ou máquinas controle seu próprio trabalho,dispensando ou reduzindo a intervenção do homem. Por exemplo,o timer de uma televisão é um recurso que, quando programado,executa as tarefas de ligar o aparelho no canal escolhido oudesligá-lo, no horário programado pelo usuário.
1.2 HISTÓRICO
Embora o homem, desde a pré-história, tenha desenvolvidosoluções para diminuir seu esforço ou aumentar aprodutividade(*) de seu trabalho, com o uso da roda, commoinhos movidos por animais ou água, etc, algumas épocas oufases da história da humanidade se destacaram pela adoção deprocedimentos ou idéias que originaram mudanças marcantesnos métodos de trabalho. Em muitos casos, permitiram asubstituição de atividades tradicionalmente agrárias ouartesanais por outras de cunho industrial.
Alguns fatos marcantes são relacionados a seguir:
1788: James Watt criou um sistema deregulagem para máquinas a vapor que permitiasua realimentação. Na época, o aquecimento deágua, a partir da queima de carvão produzindovapor, era uma das formas de produção etransmissão de energia mais utilizadas. Aeletricidade só veio a ser desenvolvida mais tarde.Muitas máquinas funcionavam assim, usando ovapor, como as locomotivas. Foram umimportante meio de transporte através deestradas de ferro. A contribuição de James Wattfoi um mecanismo que regulava o fluxo de vapornas máquinas. Consistia num eixo vertical comdois braços próximos ao topo, tendo um peso emcada extremidade. Assim, a máquina funcionavade modo a se regular automaticamente.
1AAuuttoommaaççããoo ee ssuuaass IImmpplliiccaaççõõeess
Figura 2: liga
Figura 3: desliga
Figura 5: locomotiva a vapor
Figura 4: automatismo de James Watt
1870: Cresceu o uso da energia elétrica, tornando possível a expansão
das estradas de ferro e o desenvolvimento de indústrias como a do aço
e a química, a de máquinas em geral.
Surgiu a régua de cálculo(*), instrumento que
facilitava a execução de cálculos matemáticos.
Foi inventada a máquina aritmética, uma espécie
de calculadora mecânica que, funcionando por
meio de engrenagens, fazia somas e subtrações.
Nasceu também a álgebra Booleana(*), na área
da matemática, contendo os princípios binários que, mais tarde,
serviram de base às operações internas de computadores.
1880: Herman Hollerith revolucionou o método de tabulação do
censo(*) norte-americano, que anteriormente demorava cerca de
dez anos para ser realizado. Com a nova tabulação(*), o tempo foi
reduzido para seis semanas, a partir do uso de um sistema de
cartões perfurados.
1946: Foi criado o primeiro computador completamente eletrônico,
funcionando por meio de válvulas(*) e relés(*), de grande porte,
ocupando mais de 180 m (aproximadamente o tamanho de uma casa
de quatro quartos) e pesando em torno de 30 toneladas. Seu nome era
Eniac, equipamento que originou a primeira geração de computadores.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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Figura 7: régua de cálculo
Figura 6: funcionamento de máquina a vapor
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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1948: John T. Parsons criou um método de trabalho com cartõesperfurados que permitia controlar os movimentos de uma máquina-ferramenta(*). O método logo após foi aperfeiçoado pela ForçaAérea Americana, até que se chegasse a uma forma deprogramação de máquinas de produção que utilizava números,letras ou símbolos. Nasceu, então, a programação chamada de“comando numérico”.
1952: O uso de transistores(*) levou ao surgimento da segunda geraçãode computadores, caracterizada por menorconsumo de energia e menor espaço ocupado.
Logo após, foi lançada a terceira geração decomputadores, que, utilizando o CircuitoIntegrado(*), permitiu uma redução aindamaior no tamanho e aumento da capacidadede processamento dos computadores.
Nas figuras números de 1 a 14 indicam as entradas e saídas. Ocircuito recebe sinais ou dados e também transmite sinais ou dados,modificados ou não por seus componentes, de acordo com ofuncionamento previsto para a máquina ou equipamento ao qual ocircuito pertence. É possível interligar vários circuitos entre si, cadaum realizando uma tarefa individual, mas integrada ao conjunto.Dessa forma, o objetivo de um sistema de controle é realizado.
1954: Foi projetado o primeiro Robô(*) programável.
1960: A década de 60 foi rica em pesquisas para a aplicação docomputador em desenvolvimento de projetos.
1970: As pesquisas realizadas na décadaanterior começaram a dar frutos. Setores dosgovernos e indústrias reconheceram que acomputação podia aumentar a produtividade notrabalho e passaram a investir mais em pesquisas edesenvolvimento.
1975: Nasceu a quarta geração decomputadores, caracterizada pelos computadores pessoais (PC =Personal Computer), de tamanho reduzido e baixo custo defabricação, graças à utilização dos componentes chamados“chips”(*).
Figura 8: transistor
Figura 11: exemplos de chips
Figura 10: circuito integrado
Figura 9: circuito integrado
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
15
1980: Na década de 80 finalmente as pesquisas integraram e
automatizaram áreas como projeto e manufatura, permitindo a
análise e simulação de mecanismos produtivos pelos computadores.
Exemplo: o CAD / CAM (Computer Aided Design e Computer Aided
Manufacturing = Projeto e Manufatura Assistidos por Computador).
Depois da década de 80, a automação passou a fazer parte do dia-
a-dia das pessoas, apresentando custos de aquisição menores e
maior eficiência.
1.3 LÓGICA DA AUTOMAÇÃO
A automação envolve ciclos de realimentação. Assim sendo, os
sistemas de automação são compostos dos seguintes elementos:
Acionamento: corresponde ao fornecimento de energia para a
realização do ciclo de trabalho. Exemplo: motores ou componentes
que realizam movimento .
Sensoriamento: corresponde à medição do desempenho do sistema através
de valores específicos característicos de um ou mais componentes.
Exemplo: medições de temperatura ou velocidade.
Controle: a partir de informações fornecidas por sensores, são
realizadas as regulagens e ajustes necessários ao sistema para seu
perfeito funcionamento.
Exemplo: um componente de uma máquina, que deve ser aquecido,
tem interrompido o fornecimento de calor após atingir a temperatura
ideal de funcionamento.
Comparador ou Elemento de decisão: é efetuada uma comparação
entre valores medidos e valores estabelecidos anteriormente,
ocorrendo a devida interferência no sistema, se necessário.
Exemplo: se a temperatura ou a posição de determinado
componente de uma máquina assumem um valor diferente daquele
determinado na sua programação, o comparador providencia a
correção para os valores adequados.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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Programa : também conhecido por “software”, é uma seqüência de
trabalho onde são definidos os parâmetros de trabalho do sistema.
O programa indica o caminho e a seqüência a serem seguidas pelo
controlador. Por exemplo, no programa são definidas as temperaturas
de trabalho de uma máquina, assim como sua velocidade, seus tempos
e deslocamentos em cada operação. Ou, ainda, em um sistema
bancário são calculados juros e taxas para cada situação em que os
clientes mantiverem suas contas e movimentações.
Vamos analisar um sistema para
comando semimanual de um elevador,
como os utilizados em prédios que
empregam o ascensorista, profissional
que comanda a máquina. Os controles de
subida, descida e parada são manuais,
exceto no térreo e último andar.
Exemplos de aplicações de
automação
a) Produtos de consumo: microcomputadores,
máquinas de lavar roupa, televisores e muitos
outros produtos utilizam a automação, tornando mais fácil e confortável a
vida de seus usuários.
Figura 12: elevador
Figura 15: microcomputadores
Figura 16: alarme eletrônico
Figura 14: televisor automatizado
Figura 13: funcionamento de elevador
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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b) Carros: utilizam sistemas de injeção de combustível
microprocessados, monitorados por computadores, com a
vantagem de ter uma manutenção mais barata, com melhor
desempenho e menor consumo de combustível. O módulo
(microprocessador) que controla o funcionamento do motor permite
que apenas a quantidade necessária de combustível seja fornecida,
sem desperdícios. Também proporciona maiores períodos de uso do
motor sem manutenção, a qual, quando realizada, se torna mais
barata e fácil do que nos sistemas antigos. Assim, o motor também
polui menos o ambiente.
c) Indústrias: utilizam máquinas e equipamentos controlados por
computadores, que contribuem para processos de fabricação de qualidade
superior, com maior precisão, menor tempo, maior uniformidade no
trabalho, maior segurança e menores riscos de acidentes.
Figura 18: máquina automatizadaFigura 17
Figura 19: Centros de usinagem
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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d) Bancos: caixas automáticos realizam inúmeros tipos de serviços,
como saques de dinheiro, pagamentos de contas, transferências de
valores, empréstimos, fornecimento de saldos, emissão de recibos e
muitos outros, a qualquer hora do dia ou da noite. Através do uso
de computadores também é permitido o acesso aos bancos pela
Internet, com a realização de grande parte dos serviços a qualquer
hora e lugar do mundo.
e) Comunicações: os sistemas de comunicações foram
revolucionados com o uso de satélites(*), cujo funcionamento é fruto
do desenvolvimento da automação. Isso tornou possível o uso da
telefonia celular e de controles mais precisos sobre as ligações, bem
como uma infinidade de recursos e serviços, que só puderam ser
colocados à disposição do usuário após o emprego da automação
nesta área. As mensagens transmitidas de celular para celular, que
podem ser lidas no visor do aparelho, o correio eletrônico, são
alguns exemplos.
Figura 20: caixa eletrônico
Figura 21: telefonia informatizada
Figura 22: celular
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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f) Transportes: a automação permite o controle de semáforos e
radares que fiscalizam a velocidade dos veículos, inclusive
fotografando e enviando a multa para o endereço do motorista
infrator. Também podem localizar um veículo em qualquer parte do
mundo e controlar seu deslocamento através de rastreamento por
satélite, recurso muito utilizado por empresas transportadoras que
desejam preservar seus caminhões e as cargas transportadas. Com
base na automação, os sistemas de piloto automático dos veículos
possibilitam ao motorista percorrer longos trajetos com mais
conforto, pois a velocidade se mantém constantemente controlada
de acordo com o valor programado.
g) Medicina: o uso da tecnologia da automação viabiliza exames,
cujos diagnósticos são obtidos com maior rapidez e precisão,
aumentando em muito a sua confiabilidade. Exemplo, um exame de
visão onde o paciente tem avaliadas as suas deficiências. Em um
exame desse tipo, se faz necessário um rigoroso controle para um
correto diagnóstico, o que dará origem à receita dos óculos.
Figura 23: transportes de carga
Figura 24: carro com piloto automático
Figura 25: olho humano Figura 26: exame de olhos auxiliadopor computador
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
Em relação à automação em bancos, responder :
a) Como era o funcionamento dos bancos antes daautomação?
Descrever os equipamentos usados, o número defuncionários, os serviços prestados, o tempo deatendimento e o número de clientes,...
Resposta: O funcionamento era mais vagaroso em todos ossentidos.
Para obter um extrato de conta corrente, o cliente deviaesperar horas ou até dias, dependendo do período desejado .
Quanto aos equipamentos, os principais eram o fax, otelefone e a máquina de calcular, que era, inicialmente,mecânica e depois eletrônica. A microfilmagem de chequestambém era muito utilizada, assim como os arquivos comfichas datilografadas ou preenchidas à caneta. Acomunicação entre agências distintas era muito limitada,operações como transferência de valores ou compensaçãode cheques entre agências eram extremamentecomplicadas, principalmente quando se tratava de locaisdistantes, podendo levar dias para a sua conclusão.
As transações bancárias só podiam ser efetuadas emhorário de expediente bancário, pois sempre era necessárioo atendimento por funcionário.
b) Quais os tipos de automação usados, equipamentos eprocedimentos ?
EExxeerrccíícciiooss
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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Atualmente, o computador é o principal equipamentoutilizado. Através de sistemas informatizados é possível aobtenção imediata de extratos, saldos ou qualquerinformação a respeito de valores de um cliente dentro deum banco. As transferências, depósitos e saques forramfacilitados, em qualquer lugar em que o cliente se encontree em qualquer horário, inclusive pela Internet(*).
c) Quais as conseqüências da automação no setorbancário ?
As positivas são a maior rapidez no atendimento, maiorprecisão nas informações, facilidade de comunicação entrecliente e banco.
Uma conseqüência negativa seria a menor necessidade defuncionários, o que levaria muitas pessoas a buscar outraforma de trabalho.
Também as competências do usuário são outras. Podemosdizer até que, antes da automação, elas quase nãoexistiam, se comparadas com as competências de hoje.
Atualmente, até para a simples obtenção de um extrato, énecessário que o usuário saiba digitar dados, interpretarmensagens da máquina e conhecer alguns de seus códigospara comunicar-se com o sistema.
Antes da automação, o banco se limitava a guardar odinheiro de seus clientes e fornecer informações a respeitode saldo e movimentações. Hoje, o cliente pode controlartodos os tipos de transação que faz com o banco, de suacasa, por seu computador pessoal, de forma muito maisprecisa e imediata.
Em relação às tendências futuras, o acesso aos sistemas deinformação dos bancos será cada vez mais rápido e fácil.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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Um exemplo é o uso de aparelhos de telefonia celular, querecebem mensagens e textos, possibilitando ao cliente deum banco a obtenção de dados sobre suas aplicações dequalquer lugar.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Em duplas, pesquisar um tipo de automação na empresae descrever, em relatório, suas vantagens, funcionamentoe características.
2) Em duplas, pesquisar, na escola, a maneira como funcionaum Porteiro Eletrônico (abertura de portas) e elaborar umfluxograma representando seu funcionamento.
3) Em grupos de três alunos, pesquisar os tipos de softwareutilizados em setores da administração industrial na empresa.
4) Em grupo de três alunos, pesquisar junto aos técnicosde segurança da fábrica, sobre a importância daautomação na redução de acidentes. Elaborar relatório.
5) Em duplas, pesquisar, junto ao pessoal da manutençãoda fábrica, sobre o funcionamento de um tipo de sensorusado, seu acionamento e função na automação doequipamento ou máquina à qual pertence.
6) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalde métodos e processos da empresa, qual a porcentagemde máquinas automatizadas utilizadas na produção.
2AAuuttoommaaççããoo ddee MMááqquuiinnaass
ee PPrroocceessssooss2.1 Componentes da automação de processos
e da automação de máquinas
2.2 Características das linguagens de programação de máquinas
2.3 Razões para automação dos processos da produção
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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2.1 COMPONENTES DA AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS E DAAUTOMAÇÃO DE MÁQUINAS
A maioria dos sistemas automatizados é bastante complexa e possui
vários ciclos de realimentação.
São cinco os componentes da automação :
a) Acionamento: fornece energia para o sistema para que ele atinja
determinado objetivo. Exemplo: motores elétricos, pistões
pneumáticos(*), etc.
b) Sensoriamento: faz a medição do desempenho do sistema de
automação ou de uma propriedade particular de algum de seus
componentes. Exemplo: medidores de temperatura (termopares) e
medidores de velocidade (encoders).
c) Controle: usa a informação dos sensores para regular o
acionamento.
Exemplo: para manter o nível de água em um reservatório, é usado
um regulador de fluxo que abre ou fecha uma válvula, conforme o
consumo. Mesmo um robô requer um controlador, porque aciona
motores elétricos que realizam seus movimentos.
d) Comparador ou elemento de decisão: compara os valores
medidos com valores pré-estabelecidos e toma a decisão a respeito
de como atuar no sistema.
Exemplo: reguladores de temperatura (termostatos) e programas de
computador.
e) Programas: armazenam informações de processo e permitem
controlar as interações entre os diversos componentes.
2AAuuttoommaaççããoo ddee MMááqquuiinnaass ee PPrroocceessssooss
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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2.2 CARACTERÍSTICAS DAS LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃODE MÁQUINAS
A linguagem de programação constitui o elo de ligação entre o
homem e a máquina. É por meio da linguagem que ocorre a
comunicação entre os dois: o homem dá ordens e fornece dados,
enquanto a máquina informa sobre o trabalho que está realizando.
O que é uma linguagem de programação ?
Uma linguagem oral ou escrita (natural), como o inglês ou o
português, é usada pelas pessoas para comunicarem-se umas com
as outras. A finalidade de qualquer linguagem de programação é,
também, a de propiciar a comunicação. Ela possibilita que métodos
de solução ou procedimentos para alcançar algum objetivo
específico sejam descritos para a máquina de forma adequada, isto
é, de modo que a máquina “compreenda”.
As dificuldades de comunicação com uma máquina, usando-se uma
linguagem natural, derivam, em grande parte, da ambigüidade e
da falta de precisão. Se até entre pessoas algumas vezes ocorrem
problemas de interpretação de uma comunicação, com as máquinas
isso torna-se mais complexo. A linguagem natural é rica em
variedade de significados e recursos gramaticais enquanto a
linguagem de programação deve ser específica e direta. Um
comando dado a uma máquina em linguagem natural poderia ser:
“faça esta peça igual à anterior e da melhor maneira possível”. Em
linguagem de máquina, o mesmo comando poderia ser dado por:
“largura: 2,2 mm, comprimento: 3,5 mm, espessura: 1,0 mm”. A
precisão é que faz a diferença.
Figura 27: Componentes da automação
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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O computador, que também é uma máquina, exerce importante
função na área de comunicação usuário x máquina. Embora um
computador possa ser programado para trabalhar de várias
maneiras, a interpretação de mensagens recebidas em linguagem
natural ainda é um dos problemas complexos da Inteligência
Artificial(*). Atualmente, tal capacidade é tema de pesquisas e pode
vir a ser muito complicada em um futuro próximo.
Linguagem de Máquina e Linguagem de Alto Nível
As linguagens chamadas “de alto nível” são as linguagens de
programação destinadas a serem usadas pelas pessoas. As
linguagens chamadas “de baixo nível” são voltadas para o
computador. O nível mais baixo de todos é o chamado “código de
máquina”, isto é, a linguagem respondida diretamente pelo
computador. Ela permite o acesso direto a todos os seus recursos. Os
programas escritos em código de máquina são os que melhor se
adaptam ao computador, sendo inteiramente inadequados para as
pessoas. Assim, foram criadas as linguagens de “alto nível”, para
permitir que os programas sejam também legíveis pelos usuários.
Figura 28: Exemplo de Diagrama de Bloco
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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“Tradução” entre as linguagens
Exemplo de linguagem “Assembly” :
NAME teste1
√ TEXT SEGMENT WORD PUBLIC “CODE”
√ TEXT ENDS
√ DATA SEGMENT WORD PUBLIC “DATA”
√ DATA ENDS
O coração eletrônico de um microcomputador é um
“microprocessador”, presente em todos os sistemas automatizados.
Podemos dizer que o restante do sistema serve apenas para tornar
o potencial do microprocessador acessível ao usuário.
O código de máquina de um microprocessador consiste no conjunto
de instruções que o comandam e fazem executar cada uma das
operações que estão no seu repertório. O trabalho de um
determinado microprocessador está limitado àquelas operações para
as quais ele foi programado. Ele só responde diretamente a certas
instruções que estejam expressas ou codificadas na sua linguagem de
máquina (quando se liga um computador, por exemplo).
A grande vantagem dos programas em linguagem de alto nível é
que podem rodar em qualquer tipo de máquina. Já os programas
produzidos em linguagem de código de máquina são específicos
para determinado microprocessador.
Mas, como um microprocessador entende programas que não estão
escritos em linguagem de máquina? A resposta é : existe um
“tradutor” para o problema. Ele é chamado de compilador ou
interpretador, conforme a maneira como atua. O compilador traduz
o programa inteiro antes de rodá-lo e o interpretador traduz cada
linha do programa antes de passar para a linha seguinte. O tradutor
é, essencialmente, um programa que aceita outro programa escrito
em linguagem de alto nível como entrada e produz um programa
em linguagem de máquina como saída.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
28
Características e aplicações das linguagens
Por que se adota mais de um tipo de linguagem de alto nível ?
Uma linguagem é escolhida entre outras para uma determinada
aplicação por ser mais adequada. Isto ocorre porque ela possui
características particulares que a tornam mais eficiente na execução de
determinado trabalho, seja porque é mais fácil de ser aprendida ou
porque permite lidar com programas mais extensos sem problemas.
Não existe uma linguagem que seja melhor que todas as outras em
todas as aplicações. Cada uma é melhor em um trabalho específico.
Comparando-se a linguagem para uso de um forno microondas com
a de um telefone celular, observamos que o microondas requer uma
linguagem mais simples, com menor número de comandos, como
ligar, desligar, regular tempo e temperatura. Já o celular necessita
de uma linguagem que lhe permita, também, ligar, desligar e, além
disso, discar números recebidos pelo teclado, emitir sinais de
chamada, programação, condições da bateria, armazenar números
na memória, enfim, uma grande quantidade de informações
recebidas, interpretadas e enviadas.
Histórico das linguagens
Os códigos de máquina existem desde que os primeiros
computadores foram inventados. A primeira linguagem de alto nível
passou a ser usada em larga escala em 1957. Desde então foram
usadas algumas delas, Comal, Fortran, Prolog, Cobol, Forth, Basic,
Pascal, Delphi, Visual-Basic, Java, entre outras.
Entre todas as linguagens que surgiram, destacam-se duas, que
deram origem às mais importantes em uso nos dias de hoje:
Basic: foi criada por J. G. Kemeny e T. E. Kurtz do Dartmouth
College nos Estados Unidos. Foi projetada como uma linguagem
interativa, fácil de aprender e ensinar, em virtude de sua semelhança
com o inglês. Passou a ser usada a partir de 1965. Há muitas
versões do Basic atualmente, como o Visual-Basic. O dialeto
conhecido como Microsoft Basic tornou-se praticamente aceito como
padrão para microcomputadores.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
29
Exemplo de programa em Basic: receber um número N, sendo que, seeste número for maior que 5, somar 1 a ele, (calcular a fórmula X =número + 1). Se este número for menor ou igual a 5, somar 2 a ele(calcular a fórmula X = número + 2), mostrando o resultado, finalmente.
Tem-se, então, um programa que realiza a tarefa solicitada e possui
7 linhas :
1 INPUT N Recebe o número N
2 IF N>5 THEN GO TO 5 N maior que 5? SIM fi linha 5, NÃOfi linha seguinte
3 X = N + 2 Se N não é maior que 5, calculaX = N + 2
4 GO TO 6
Vai para a linha 65 X = N + 1
Calcula X = N + 1 e vai para a linha seguinte
6 PRINT X
Mostra o valor de X
7 END
Final do programa
Pascal : criada pelo Professor Niklaus Wirth, do Federal Institute ofTechnology, de Zurich, em 1970. Recebeu este nome emhomenagem ao matemático francês do século XVII, Blaise Pascal,cujos feitos incluem a invenção da primeira máquina de calcular.Seu principal objetivo era o de ter uma linguagem que se prestasseao ensino de programação, permitindo o uso de programas longos.Sua meta foi atingida, sendo esta a principal vantagem do uso deprogramas muito extensos. Apresenta a desvantagem de não sercompatível com todos os computadores. Hoje, a linguagem maisusada que descende do Pascal é o Delphi. Como exemplo deprograma utilizado com esta linguagem, temos o Linux.
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30
A linguagem da Robótica
O controle de um robô ocorre por meio de uma conexão com uma
das tomadas do computador, da mesma maneira que uma
impressora ou qualquer outro acessório. Através dessa tomada, os
dados são enviados e recebidos. Este canal de comunicação permite
ao computador não apenas controlar o robô, mas também dotá-lo
de certo grau de “inteligência”, definindo seu comportamento em
determinadas circunstâncias. O LOGO é uma linguagem bastante
utilizada nesta área, mas existe o WSFN, uma linguagem
especialmente criada para o trabalho com robôs.
O WSFN foi criado para ser uma linguagem na qual se possam
expressar comandos para um robô controlado por microprocessador.
Os comandos, depois, são emitidos usando-se um teclado como
entrada. Foi criada por Lichen Wang e divulgada pela primeira vez em
1977. Possui apenas um pequeno número de comandos e todas as
instruções são compostas a partir deles, tipo “um passo a frente” ou
“virar à direita”. É possível realizar simulações de movimentos e tarefas
para testes de um processo ou trabalho.
Figura 29: exemplo de robô
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
31
2.3 RAZÕES PARA AUTOMAÇÃO DOS PROCESSOS DEPRODUÇÃO.
2.3.1 PANORAMA DA AUTOMAÇÃO POR SETORESINDUSTRIAIS
Por que adotar a automação ? A automação proporciona
vantagens em atividades onde existe risco de acidentes, condições
prejudiciais à saúde, tarefas repetitivas e em todos os campos de
trabalho onde o homem possa ser prejudicado. Neste sentido
podemos citar como exemplos a pintura, a soldagem, a mineração,
uma contagem de peças, e muitos outros tipos de atividade
desfavoráveis à saúde do ser humano.
A automação também é adotada com o objetivo de reduzir custos e
aumentar a produtividade do trabalho.
Todos os setores industriais fazem uso da automação,
principalmente o metalúrgico. Processos automatizados são muito
usados na soldagem de peças. Importante é o uso de robôs
controlados por computador e a integração entre ambientes de
trabalho, como projeto e manufatura, por exemplo.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
32
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1) Por que automatizar um processo ?
Para evitar o trabalho humano em condições desfavoráveispara a saúde do homem.
2) Qual a relação entre computadores e robôs ?
Os robôs trabalham comandados por computadores, o queos torna automáticos.
3) Qual a vantagem da linguagem de alto nível doscomputadores ?
Podemos usar a mesma linguagem em vários tipos decomputadores.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalde informática da empresa, uma das linguagens utilizadasnos sistemas de informática e suas características.
2) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalde informática da fábrica, quais os tipos de controlesautomáticos realizados nos sistemas: administrativo erecursos humanos.
3) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalde métodos e processos da fábrica, sobre os sensoresutilizados no controle automático de robôs.
EExxeerrccíícciiooss
3EElleettrrooeelleettrrôônniiccaa3.1 Corrente elétrica, tensão, resistência e circuito
3.2 Gerador, corrente elétrica e tensão alternadas
3.3 Fontes de energia
3.4 Dispositivos de comando
3.5 Motores elétricos
3.6 Dispositivos de chaveamento
3.7 Circuitos digitais
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34
3.1 CORRENTE ELÉTRICA , TENSÃO, RESISTÊNCIA ECIRCUITO
A figura abaixo mostra um circuito composto por pilha, condutor,
interruptor e lâmpada.
No fio condutor, existem partículas invisíveis chamadas elétrons
livres, que estão em constante movimento de forma desordenada.
Quando o interruptor é acionado, os elétrons livres passam a se
movimentar de forma ordenada pelo fio e são empurrados no
sentido indicado por uma força. A esta força que empurra os
elétrons é dado o nome de tensão elétrica.
O movimento ordenado dos elétrons livres no fio condutor,
provocado pela ação da tensão, forma então uma “corrente” de
elétrons. A esta corrente de elétrons formada é dado o nome de
corrente elétrica.
Pode-se dizer então que:
Corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons no fio
condutor e sua unidade de medida é o Ampére (A).
Tensão, também chamada de Diferença de Potencial, é a força que
impulsiona os elétrons através do fio condutor e sua unidade de
medida é o volt (V).
3EElleettrrooeelleettrrôônniiccaa
Figura 30: circuito elétrico pilha/lâmpada
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
35
Se multiplicarmos a corrente elétrica pela tensão elétrica teremos
como resultado a potência elétrica e sua unidade de medida é o
Watt (W). Portanto Ampéres x Volts = Watts
Relacionando com a conta de energia elétrica:
A energia elétrica é medida em quilowatt-hora (Kwh). O cálculo do
valor cobrado na conta de energia é baseado no consumo de certa
quantidade de Kwh e cada Kwh tem um valor ($). Ao valor total de
Kwh consumidos é somado o valor do imposto ICMS. O total em
Reais que deve ser pago é, então, obtido.
A conta de energia elétrica residencial corresponde ao consumo total ,
isto é, de lâmpadas, ferro elétrico,
chuveiro, geladeira, televisão e todos os
aparelhos que foram ligados durante o mês
e que consumiram energia elétrica,
quantidade de Kwh por determinado
tempo. Quanto maior a potência do
aparelho em Kw e quanto mais tempo ele
permanecer ligado (h), maior será o valor
da conta.
Figura 31: contador de consumo deenergia elétrica
Figura 32: conta de energia elétrica
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36
O movimento dos elétrons pelo fio é invisível, mas podemos
perceber seus efeitos. Um deles é a luz emitida pela lâmpada
quando o interruptor é acionado, sendo que estes elétrons que se
deslocam passam a percorrer um caminho. A este caminho damos
o nome de circuito.
Assim, antes de o interruptor ser acionado, os elétrons estão em
movimento desordenado e dizemos que o circuito é aberto. Após o
acionamento do interruptor, os elétrons passam a se deslocar com
movimento ordenado e dizemos que o circuito é fechado.
Podemos ainda dizer que o interruptor tem a função de realizar o
comando do circuito, por meio das posições aberto e fechado, como
também faz surgir ou interrompe a força do circuito por meio do
movimento dos elétrons.
O uso de um interruptor simples, que realiza as funções de comando
e força, é comum quando se trata de circuitos, onde somente são
utilizadas baixas potências. No caso de máquinas que utilizam
motores grandes e potentes, os circuitos de comando e força são
separados, existindo, então, um circuito de potência ou força, que
alimenta os motores e um outro que serve apenas para comandar
acionamentos (circuito de comando). Este utiliza tensão e corrente
menores preservando a segurança do operador e permitindo
comando à distância, com custo reduzido.
Os elétrons em movimento nem sempre se deslocam com a mesma
facilidade. Eles encontram, às vezes, uma certa “dificuldade” para
seguir adiante pelo circuito. A essas dificuldades encontradas damos o
nome de resistência e sua unidade de medida é o ohm ( Ω ).
Resistência (Ω) = Volts
Amperes
Figura 33: Resistência elétrica
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
37
A resistência à corrente elétrica pode ser aproveitada para produzir
“efeitos” úteis para o homem, proporcionados pela passagem da
corrente elétrica através de um circuito. No caso do circuito em
questão, composto por uma pilha e uma lâmpada, a resistência
provocada pela lâmpada produz o efeito da luz, convertendo potência
elétrica em potência “luminosa” e fazendo a lâmpada brilhar.
O brilho emitido pela lâmpada, isto é, a intensidade da luz depende
diretamente da potência envolvida: mais potência = mais luz,
enquanto que menos potência = menos luz.
Existem outros efeitos da passagem de corrente elétrica por um
circuito que podem, igualmente, ser aproveitados em benefício do
homem, por meio de conversores de potência elétrica em outra
forma de potência aproveitável. Alguns exemplos:
√ potência ou energia térmica: os conversores são chamados de
resistências, utilizadas em chuveiros elétricos, ferros de passar
roupa, estufas aquecedoras de ambientes no inverno, etc.
√ potência ou energia mecânica: através de conversores chamados
motores elétricos, são obtidos movimentos, que são aproveitados
para os mais diversos fins, como tração de veículos, abertura ou
fechamento de portas, etc.
3.2 GERADOR, CORRENTE ELÉTRICA E TENSÃO
É todo dispositivo capaz de estabelecer e manter uma diferença de
potencial entre os extremos de um condutor.
As cargas elétricas se movimentam através do condutor, indo do
ponto de maior potencial para o de menor potencial. Assim, o papel
do gerador é o de levar novamente as cargas do pólo B para A, isto
é, do ponto de menor potencial para o de maior potencial. Para
realizar esta tarefa o gerador deve receber energia. Na verdade, o
gerador é um dispositivo que transforma uma forma de energia
qualquer em energia elétrica.
Figura 34: exemplo de ferro elétrico
Figura 35: exemplo de gerador
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38
Existem vários tipos de geradores, tais como:
√ Pilha eletroquímica: reações químicas envolvem a transferência deelétrons de um reagente para outro, assim como nas pilhas de rádioou lanterna. Na pilha chamada “primária”, os reagentes devem sertrocados depois que determinada quantidade de energia foifornecida. Um exemplo é a pilha seca comum, usada em rádios,lanternas, relógios, etc.
Existe outro tipo de pilha chamado “acumulador” , onde a vida dosreagentes é renovada pelo uso de uma corrente elétrica, que
percorre o sentido contrário à fornecida.Exemplos são as baterias de automóveis.
√ Pilha termoelétrica: se dois condutores feitos demetais diferentes são colocados em contato sobtemperaturas diferentes, surge uma diferença depotencial que é utilizada, principalmente, para ofuncionamento de sensores de temperatura,chamados termopares. Este fenômeno échamado Efeito Seeback.
√ Dínamo: transforma energia mecânica em energia elétrica.Funciona de maneira inversa à do motor elétrico. Quando o dínamoé girado ele, gera corrente elétrica.Por exemplo :
√ Pilha piezoelétrica: determinados cristais, quando deformados,geram energia elétrica.
√ Usinas de produção de energia: existem as hidroelétricas, astermoelétricas e as nucleares. Todas utilizam o mesmo princípio de
girar um enorme dínamo a partir da rotaçãode uma turbina, seja por movimento de água(hidroelétrica) ou fluxo de vapor(termoelétrica ou nuclear).
Tipos de corrente elétrica: contínua ealternada
Corrente Contínua (CC)
É o movimento ordenado de cargas elétricas , sempre no mesmosentido, do pólo negativo de um gerador ou fonte para o positivo.
Sua unidade de medida é o ampére.
Figura 37: pilha termoelétrica
Figura 39: pilha piezoelétrica
Figura 40: usina hidroelétrica
Figura 38: exemplo de dínamo
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
39
Corrente Alternada (CA)
É o movimento ordenado de cargas elétricas, mudando de sentido de
um instante para outro. A freqüência com que a corrente muda de
sentido depende do tipo de gerador utilizado. Na rede elétrica
utilizada em nosso país, a freqüência é de 60 Hertz (60 vezes por
segundo a polaridade - positivo/negativo - da corrente tem seu sentido
trocado). Na verdade, na corrente alternada não existe pólo positivo
nem negativo. A polaridade da tensão se inverte constantemente.
3.3 FONTES DE ENERGIA
As fontes de energia elétrica podem ser de corrente contínua ou
corrente alternada. Conforme o uso a que se destina determinado
equipamento elétrico, é utilizado um ou outro tipo de fonte.
Fontes de Corrente Contínua (CC): são as pilhas de relógios, rádios,
lanternas, baterias de automóveis, baterias de filmadoras e outras. Não
são usadas quando a energia deve ser enviada por grandes distâncias.
Figura 42: bateria (CC)
Figura 41: Corrente contínua e alternada
A corrente contínua, ao longo do tempo, não sofre variações de intensidade nem de polaridade
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40
Fontes de Corrente Alternada (CA): é o tipo utilizado no fornecimento
de energia elétrica para residências e indústrias. Percorre grandes
percursos, de uma cidade à outra, ou mesmo de um país a outro. Nas
tomadas de nossas casas, quando conectamos um refrigerador, ferro
elétrico, aparelho de ar condicionado ou ligamos um chuveiro,
estamos utilizando a fonte de corrente alternada.
Curto-circuito
Fenômeno que consiste na presença de um circuito paralelo com uma
resistência muito pequena ou nula entre dois pontos, permitindo,
assim, a passagem de uma corrente muito alta por este caminho
paralelo.
Figura 43: Rede de energia elétrica
Figura 44: esquema de curto circuito
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41
Perigos da corrente elétrica
Correntes acima de 50 miliampéres (50 mA = 0,05 A) são perigosaspara o homem, se o seu percurso passar pelo coração. O corpohumano e os dos animais são condutores elétricos. A corrente podeproduzir queimaduras e espasmos musculares. A corrente podeparalizar o coração, assim como a respiração, causando a morte.
Manuseio de multímetro
O multímetro é um aparelho que mede grandezas elétricas,principalmente a intensidade de corrente (ampéres) e diferença depotencial (volts).
3.4 DISPOSITIVOS DE COMANDO
Realizam funções como acionamentos e desligamentos .
O comando pode ser feito através de dispositivos de retenção ou de impulso:
Retenção: quando o botão assume nova posição, ao ser manipuladopelo operador, isto é, uma chave tem suas posições alteradas,conforme a função que deve executar.
Impulso: após ser manipulado pelo operador, o botão volta à suaposição inicial. O que conta é o sinal emitido a outro componente,quando é feito o contato e o circuito é acionado. O operadorapenas aperta o botão e este volta até sua posição inicial, mas osinal está enviado.
Tipos de dispositivo de comando:
Botoeira
É um sistema de acionamento de máquinas por impulso. O botãonão fica retido, apenas emite o sinal que “energiza” , através daforça magnética gerada, um outro componente do sistema, ocontator. Enquanto o contator estiver energizado, ele realizará aalimentação de componentes que utilizam potências maiores no seutrabalho, como um motor elétrico, por exemplo. Ao serdesenergizada, a bobina liberará os contatos, desligando o motor.
Essa bobina faz parte do contator.
Figura 45: curto-circuito
Figura 46: amperímetro evoltímetro
Figura 47: botoeiras
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42
Contator
É a chave que só trabalha quando é acionada pelo botão de
impulso da boteira. É aqui que se forma a força magnética (ímã)
citada no item anterior (botoeira), unindo contatos que fecham o
circuito, acionando até motores com grandes potências ou que
estejam a uma certa distância do operador, onde seja
desconfortável ou inadequado caminhar até ele para acioná-lo.
Relé
Seu funcionamento é semelhante ao do contator. O relé só trabalha
com baixas potências e só possui um tipo de contato. Já o contator
possui dois tipos, o auxiliar, que recebe o sinal da botoeira, e o
principal, por onde circula a potência maior. Também é comandado
por um botão que não fica retido (botoeira)
Figura 48: exemplo de contator
Figura 49: exemplo de relé
Figura 50: dispositivos de comando e proteção
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43
Dispositivos de proteção
São obrigatórios nas instalações elétricas, pois protegem o sistema
contra danos causados por eventuais condições de funcionamento
anormal, tanto de condutores (fios/cabos) quanto dos
equipamentos. Exemplos: sobrecargas ou curto-circuito.
Fusível
Realiza a proteção do sistema quanto a curto circuitos, através da
fusão de um elemento que interrompe a passagem de corrente. A
queima do fusível constitui importante recurso de proteção do
sistema . Existem variações quanto ao tamanho, potência e tipo de
acoplamento, mas todos funcionam a partir da fusão de um
elemento metálico, que corta a passagem da corrente.
Relé Térmico
Realiza a proteção do circuito contra sobrecargas no sistema,
esforços excessivos devido a valores inadequados de corrente e
conseqüente elevação da temperatura.
3.5 MOTORES ELÉTRICOS
São conversores de energia mecânica em elétrica. Seu
funcionamento está baseado no campo magnético gerado ao redor
de um condutor, quando percorrido por corrente elétrica.
Figura 51: fusível em máquina
Figura 52: disjuntor
Figura 53: disjuntores instalados
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Relé Térmico
Realiza a proteção do circuito contra
sobrecargas no sistema, esforços excessivos
devido a valores inadequados de corrente
e conseqüente elevação da temperatura.
3.5 MOTORES ELÉTRICOS
São conversores de energia mecânica em elétrica. Seu
funcionamento está baseado no campo magnético gerado ao redor
de um condutor, quando percorrido por corrente elétrica.
Motor de corrente contínua
Mais usado onde é necessária a variação da velocidade com
controle preciso ou quando a fonte disponível é CC, como
elevadores e locomotivas. Sua utilização é recomendada quando as
velocidades devem variar ou em aplicações onde sejam exigidos
tamanhos menores alimentados por CC, como em brinquedos
movidos por pilhas, por exemplo. Em automóveis, devido ao fato da
bateria ser CC, limpadores de pára-brisa e vidros elétricos utilizam
motores CC.
Seu custo é mais elevado do que o custo dos motores de corrente alternada.
Figura 54: exemplo de relé térmico
Figura 55: motor elétrico
Figura 57: motor de corrente contínua (CC)
Figura 56: funcionamento de motorelétrico
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Motor de corrente alternada
São mais robustos do que os de corrente contínua e apresentam
custo menor, sendo, por isso, mais empregados.
A velocidade com que um motor gira é dada em RPM, ou seja,
rotações por minuto. Os valores mais usuais de RPM são : 800,
1700 e 3400 .
As características que devem ser especificadas na compra de um
motor CA são:
√ potência - o suficiente para realizar determinado trabalho;
√ número de pólos (define a rotação) - 800 (6 pólos), 1700 4 pólos)
e 3400 (2 pólos);
√ fator de serviço - indica quanto a mais de potência se pode exigir
do motor além de seu valor nominal;
√ classe de isolamento - indica quanto de superaquecimento o verniz
de revestimento dos enrolamentos suporta.
3.6 DISPOSITIVOS DE CHAVEAMENTO
Antes de estudarmos os dispositivos de chaveamento, é importante
adquirir ou rever alguns conhecimentos gerais da eletrônica.
Eletrônica de Potência
É a aplicação da eletrônica para o controle e a conversão da energia
elétrica. Desde o início do uso da eletricidade em larga escala, no fim
do século XIX, existia a busca do controle da energia elétrica para
utilização em sistemas de acionamento de máquinas elétricas e
controles industriais. Essas necessidades conduziram ao
desenvolvimento dos dispositivos elétricos tradicionais de comando até
os dispositivos eletrônicos dos dias de hoje. A eletrônica de potência
revolucionou os conceitos de controle de potência da energia elétrica
e dos acionamentos das máquinas elétricas, através da combinação
de três elementos principais: potência, eletrônica e controle.
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46
Cada um dos três elementos faz a sua parte. O controle trata dascaracterísticas e do regime do trabalho que é executado. A potênciacuida da geração, transmissão e distribuição da energia.
Finalmente, a eletrônica trata dos dispositivos e circuitos para oprocessamento dos sinais que permitem alcançar os objetivos decontrole desejados. Resumindo, por meio da eletrônica de potência,é possível o controle de máquinas e equipamentos elétricos depequeno ou grande porte (com as mais variadas faixas depotência), por sistemas poderosos. Os computadores, assimaplicados, se comparados com os controles de antigamente,incorporaram grandes avanços tecnológicos.
Entrada e Saída de Sinais
A entrada de sinais em um dispositivo de comando eletrônico vem dossensores. Os sensores são dispositivos capazes de colher informações(grandeza física), monitorá-las e transmiti-las ao dispositivo decontrole em uma “linguagem” que ele possa interpretar. Um sensorpode ser uma micro-chave, um relé, um botão.
Semicondutores
Conforme a resistência que oferecem à passagem de corrente, osmateriais são classificados em isolantes, condutores esemicondutores.
√ Isolantes - apresentam extrema resistência à passagem da correnteelétrica, impedindo-a. Exemplos: borracha e porcelana.√ Condutores - apresentam mínima resistência à passagem dacorrente elétrica, favorecendo-a com facilidade. Exemplos: cobre eprata (os metais).√ Semicondutores - ocupam uma posição intermediária entreisolantes e condutores. No estado puro, submetidos a umatemperatura de 0 C, são isolantes. Ainda puros e sob temperaturade 20 C, são maus condutores, aumentando sua condutividade àmedida que a temperatura aumenta e/ou quando combinados comdeterminados materiais. Os semicondutores são os que mais nosinteressam neste estudo. Eles constituem o material de que são feitosos principais componentes eletrônicos, que são as principais peçaseletrônicas usadas na Eletrônica de Potência. Exemplos de materiaissemicondutores são o Silício, o Germânio e o Gálio.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
47
Portanto, a Eletrônica de Potência trabalha com base nos
Dispositivos de Chaveamento, que, por sua vez, utilizam
componentes produzidos a partir de materiais Semicondutores.
Flip-Flop: é um tipo de dispositivo utilizado para:
√ armazenar informações, o que o torna útil no funcionamento de
memórias eletrônicas;
√ contar, o que tem grande utilidade na montagem de contadores;
√ alteração de dados, sendo importante no registro de informações;
√ controlar outros dispositivos.
Transistores
São componentes eletrônicos que regulam a corrente em
determinada parte de um circuito. Apresentam um funcionamento
semelhante ao de uma torneira de água, possibilitando um fluxo
maior ou menor de corrente elétrica.
Figura 58: exemplo de Flip-Flop
Figura 59: transistor
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48
Diodos
São componentes eletrônicos de construção semelhante à do
transistor. Porém, trabalham com potências maiores e aquecem
menos que os transistores. Têm apenas duas camadas, também
chamadas P e N. Seu trabalho se dá de maneira um pouco
diferente: apenas abre ou fecha a passagem de corrente, permitindo
sua passagem apenas em um sentido e bloqueando-a no outro
sentido. Controlam, assim, o fluxo da corrente em determinada
parte de um circuito.
Ponte Retificadora
Tem a função de converter a corrente alternada em contínua. É
muito usada para converter a corrente alternada das redes
elétricas para corrente contínua, em circuitos eletrônicos.
Tiristor
Empregado para acionar e controlar diversos tipos de máquinas
e equipamentos. Entre eles, destaca-se o SCR, retificador
controlado de Silício, que, mediante a aplicação de uma
corrente, aumenta sua resistência e regula a passagem de corrente
do circuito. Os tiristores podem ser combinados entre si, formando
dispositivos de chaveamento para acionar cargas elétricas. São
muito úteis e versáteis e, assim como os diodos, trabalham com
potências maiores e aquecem menos do que os transistores. Foram
descobertos depois e são mais modernos e eficientes.
Figura 60: desenho esquemático e símbolo de diodo
Figura 61: Diodo Emissor de Luz (LED)
Figura 62: desenho esquemático esímbolo de tiristor
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3.7 CIRCUITOS DIGITAIS
Apresentam baixo consumo de potência e podem ser usados em
sistemas bastante complexos de acionamento, quando os circuitos
eletrônicos convencionais não satisfazem às exigências. Têm dimensões
reduzidas (pouco espaço ocupado) e alta capacidade de trabalho.
Podem ser adquiridos em módulos, o que facilita a montagem e reduz
custos de produção e manutenção. Oferecem ampla aplicação em
automação de máquinas, sendo encontrados também em amplificadores
de sinais (aparelhos de som, antenas de rádio e televisão), rádios,
televisão, e outros equipamentos ou dispositivos que necessitem de um
sistema de controle mais eficiente de seus acionamentos. São mais
modernos (evoluídos) do que os circuitos integrados.
CLPs
Os Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) são equipamentos
eletrônicos de última geração, utilizados em sistemas de automação
flexível. Permitem fazer alterações no sistema de funcionamento e em
seus componentes com relativa facilidade e baixo custo. Essas
características se tornam importantes nos aperfeiçoamentos de máquinas
e equipamentos, quando é necessário introduzir modificações no
produto e aproveitar elementos eletrônicos anteriormente utilizados. São
adaptáveis às mudanças efetuadas, permanecendo úteis ao sistema.
Permitem a utilização de inúmeros pontos de entrada para o controle das
saídas de sinal. São compatíveis com as mais variadas aplicações
industriais e têm aplicações na informática e na automação.
Figura 63: desenho esquemático e símbolo de circuitos digitais
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Entre suas principais vantagens, podemos citar:
√ são compactos
√ requerem baixa potência
√ podem ser reutilizados
√ são programáveis
√ permitem fácil manutenção e rápida elaboração de um sistema.
Os CLPs Podem ser definidos como microprocessadores aplicados
ao controle específico de um sistema ou processo.
Surgiram na década de 60, na indústria automobilística, para
substituir os sistemas de painéis com relés. Quando era necessário
efetuar modificações nos controles, as alterações dos painéis eram
extremamente onerosas (caras), o que exigia, com freqüência, novos
projetos. Os CLPs foram desenvolvidos para que os custos das
alterações se tornassem bem menores, devido à sua elevada
capacidade de adaptação (flexibilidade) em mudanças de projeto.
Com o uso dos computadores o CLP tornou-se ainda mais versátil e
sua evolução resultou em custos menores. Apresentam, ainda, outras
vantagens: menores dimensões e maior capacidade de trabalho,
além de poder se interconectar em rede com outros sistemas de
supervisão. Isso faz com que o CLP seja indispensável na indústria e
em todas as áreas onde controles automatizados sejam usados.
Como exemplo de aplicação de CLPs, temos o acionamento de um
portão por controle remoto, onde, por intermédio de uma única
botoeira, é possível realizar a abertura, o fechamento e o bloqueio
dos movimentos a qualquer instante. Acoplado ao portão, existe um
motor elétrico que realiza os movimentos por inversão de rotação.
O sistema apresenta o seguinte comportamento:
√ no primeiro acionamento da botoeira, inicia a abertura do portão;
√ a parada da abertura se dá por novo acionamento da botoeira
com o portão em movimento ou quando o portão atingir o fim de
seu curso, acionando um sensor;
√ estando o portão totalmente aberto ou tendo sido interrompida a
sua abertura, o próximo acionamento realiza o fechamento total,
ocorrendo o inverso durante o seu fechamento;
√ a seqüência se repete indefinidamente.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1) Em que situações um fusível deve ser usado?
Resposta: O fusível é utilizado para a proteção deequipamentos. O fusível se “queima” ou rompe assim quea corrente atinge um valor mais alto.
2) Por que usar um contator ?
Resposta: para realizar comando à distância de umcomponente, comandar altas correntes a partir de baixascorrentes, evitando choques elétricos perigosos no painelda máquina e ter segurança em caso de retorno de energiaapós desligamento.
3) Em circuito composto por bateria e lâmpada, efetuar amedição de intensidade de corrente e voltagem (d.d.p.).
A intensidade de corrente é medida com o amperímetro,que deve ser ligado em série com o circuito (conformefigura). Já a voltagem (d.d.p.) é medida ligando-se ovoltímetro em paralelo no circuito (conforme figura).
EExxeerrccíícciiooss
igura 64: uso de multímetro
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EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoal demanutenção elétrica da empresa, a respeito dosequipamentos que utilizam circuitos separados de comandoe força, as razões e os tipos de máquinas que empregam estesistema. Elaborar relatório descrevendo a atividade.
2) Pesquisar, em grupos de quatro alunos, com o pessoal damanutenção elétrica da empresa, a freqüência com que seefetuam substituições de fusíveis. Elaborar relatório arespeito da atividade.
3) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalda manutenção elétrica da empresa, quatro atividades emque são utilizados multímetros. Elaborar relatóriodescrevendo os procedimentos de seu uso.
4) Pesquisar, em duplas, junto ao pessoal da manutençãoelétrica da empresa, quais são os tipos de motores elétricosmais utilizados. Elaborar relatório a respeito.
5) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalda empresa, sobre as máquinas que possuem CLP, suasaplicações e vantagens. Elaborar relatório a respeito.
6) Em grupos de seis alunos, e com acompanhamento dopessoal da empresa, fazer uma visita ao ponto de entradade energia elétrica da empresa, para observar ostransformadores, proteção (fusíveis), rede de alta e baixatensão. Elaborar relatório a respeito.
4 PPnneeuummááttiiccaa4.1 Introdução aos sistemas pneumáticos e hidráulicos
4.2 Pneumática
4.3 Composição básica de um circuito pneumático
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4.1 INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS PNEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS
Para que máquinas e equipamentos funcionem, é necessário que
exista a transmissão de potência, que pode ser definida como a
realização de trabalho(*) em determinado tempo.
Existem três formas principais de transmissão de potência:
√ Mecânica - utiliza as peças e componentes mecânicos, tais como
engrenagens (rodas dentadas) , correntes de transmissão, correias.
√ Elétrica - utiliza condutores, como fios ou cabos.
√ Fluídica - utiliza fluidos, por exemplo, o ar (gás) e o óleo
hidráulico (líquido). Fluido é tudo aquilo capaz de escoar e assumir
a forma do recipiente que o contém (como os gases e os líquidos).
Quando se usa o ar para transmissão de potência e realização de
trabalho, diz-se que se trata de um sistema pneumático. Quando se
utiliza um líquido, como o óleo hidráulico, para a transmissão de
determinada potência e realização de um trabalho, diz-se que se
trata de um sistema hidráulico.
4PPnneeuummááttiiccaa
Figura 66: polias
Figura 67: energia elétrica
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
55
Hidráulica e a Pneumática serão estudadas separadamente neste
caderno, mas é importante salientar algumas informações que são
comuns às duas áreas.
Para um melhor entendimento sobre o funcionamento dos sistemas que
transmitem a potência fluídica, é indispensável conhecer um assunto
sempre presente, tanto em pneumática como em hidráulica: a pressão.
A definição de pressão, segundo a Física, é a relação entre a força
aplicada sobre uma superfície e a área desta superfície, ou seja ,
Pressão = Força
Área
Para melhor compreender o que é pressão, imagine uma bola de
futebol. À medida que vamos enchendo a bola, ela se torna mais
firme, mais rígida (dura) devido à pressão do ar no seu interior, que
aumenta. Do mesmo modo, à medida que a bola é esvaziada, ela
se torna mais macia (murcha), devido à diminuição da pressão em
seu interior.
Também podemos imaginar uma mangueira de jardim produzindo
um jato de água: se colocarmos um dedo na saída da mangueira,
dificultando a saída da água, observaremos que o jato de água
sairá com mais força, atingindo uma distância maior. O aumento da
força com que a água sai da mangueira ocorre pelo aumento de
pressão provocado pela redução do diâmetro da mangueira, devido
à colocação do dedo na sua saída. Da mesma maneira, ao
retirarmos o dedo da ponta da mangueira, observaremos que a
água, agora, sairá com menos força, isto é, a pressão diminuiu.
Figura 68: pressão
Figura 69: bola de futebol
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
56
Sistemas Geradores de Pressão, Válvulas e Atuadores
Nos dois tipos de sistemas de transmissão de potência, hidráulico e
pneumático, existem componentes que geram a potência, outros que
controlam a potência, chamados de controladores ou elementos de
linha, e outros que têm a função de converter a potência transmitida
em trabalho, chamados atuadores ou elementos de trabalho.
Os Sistemas Geradores diferem entre si, sendo que, quando se trata
da pneumática, é utilizado um compressor e, no caso da hidráulica,
é usada uma bomba(*). Basicamente os dois têm a finalidade de
aplicar ao fluido a energia necessária para a realização do
trabalho previsto, seja ar ou óleo hidráulico.
Como se faz para ter energia mecânica realizando trabalho a partir
da energia fluídica?
Por meio dos atuadores ou elementos de trabalho
Os atuadores têm a função de converter a energia pneumática ou
hidráulica em energia mecânica, transformando a potência do
sistema em movimentos, que podem ser:
√ lineares ou retilíneos : realizados por cilindros, com hastes que
avançam e recuam;
√ rotativos, isto é, de rotação ou giro: existem os atuadores, que
realizam movimento de giro contínuo (motores hidráulicos ou
pneumáticos), e os que realizam movimento de giro limitado, ou
apenas uma parte do giro. Não fazem uma volta completa, mas só
uma parte dela, determinado número de graus, e depois retornam
à posição inicial (atuadores angulares ou osciladores) .
Figura 70: sistemas que transmitem energia fluídica
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
57
Os cilindros
Funcionamento dos cilindros de simples e dupla ação
A pressão do fluido dentro do cilindro provoca o deslocamento da
haste, avanço e recuo nos cilindros de dupla ação e só o avanço ou
só o recuo nos de simples ação. Observe:
a) Simples ação - deslocam-se em um sentido pela pressão do fluido
e, no sentido inverso, pela ação de uma força externa qualquer, seja
um peso ou uma mola.
Figura 71: atuador linear (cilindro)
Figura 72: cilindro em corte
Figura 73: cilindro de simples ação com retorno por peso
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
58
A mola ou o peso fazem com que a haste do cilindro retorne à sua
posição inicial quando cessa a ação do fluido.
b) Dupla ação - deslocam-se nos dois sentidos pela ação do fluido
do sistema, permitindo maior versatilidade em seu trabalho. Os
cilindros possuem duas tomadas, sendo que, quando uma recebe o
fluido (ar ou óleo), a outra descarrega o fluido que está contido
dentro do cilindro, realizando, assim, os movimentos da haste, tanto
de avanço como de recuo.
Atuadores rotativos
A pressão exercida pelo deslocamento do fluido, através do
atuador, faz com que o movimento se efetue.
Sistemas de controle
Válvulas - são componentes que orientam os fluidos em seu
trabalho. Determinam a velocidade com que os fluidos se
movimentam, através da vazão(*), a força que exercem, por meio
da sua pressão, e caminho (direção) que percorrem no circuito. O
sistema é controlado pelas válvulas.
Um agente externo deve acionar a válvula para que seus componentes
internos sejam deslocados exercendo sua função. São eles:
Comando ou acionamento direto - quando a força de acionamento
atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversão
da válvula. Exemplo: quando o botão que determinada válvula
possui é pressionado pelo operador da máquina ou equipamento;
Comando ou acionamento indireto - quando a força de
acionamento atua sobre um dispositivo intermediário e este sim
comanda a válvula. Exemplo: quando um cilindro avança e
pressiona, no final de seu curso, um sensor, que, por sua vez, envia
um sinal ao controlador, que então comandará outra válvula.
Figura 74: oscilador ou atuadorangular
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
59
Tipos de acionamento ou comandos
A vazão pode ser regulada em qualquer das tomadas de um
cilindro:
Figura 75: tipos de acionamento de válvulas
Figura 76: na alimentação
Figura 77: na descarga
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
60
Sensores - fazem parte do controle porque fornecem sinais para que
o trabalho de automação seja executado. Desempenham importante
papel no controle da pressão, posicionamento dos atuadores, etc.
Podem ser analógicos, medindo toda uma faixa de variação da
grandeza que avaliam, como pressão, temperatura e velocidade, ou
digitais, que interpretam apenas duas condições, como
aberto/fechado, sim/não.
Outro exemplo da atuação de sensores é o controle da pressão dosistema, medida pelo pressostato. É muito importante para asegurança e proteção, evitando o trabalho com pressões muitoelevadas ou muito baixas, fora da faixa ideal.
4.2 PNEUMÁTICA
Sistemas pneumáticos são aqueles que utilizam o ar para atransmissão de potência e movimento. Atualmente, o ar comprimidoé muito utilizado como meio de racionalização do trabalho,economizando tempo e proporcionando segurança, principalmentequando usado em conjunto com a eletrônica.
Aplicações do ar comprimido em automatizações:
Figura 78: sensor analógico
Figura 79: sensor digital
Figura 80 : esteira transportadora
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
61
Existem, ainda, outras aplicações do ar comprimido:
4.3 COMPOSIÇÃO BÁSICA DE UM CIRCUITO PNEUMÁTICO
O ar é captado, comprimido(*) earmazenado em um reservatório. Dali éconduzido por uma tubulação para oselementos de linha, componentes do sistemaque controlam a velocidade e a força(pressão) com que o ar será utilizado para arealização de trabalho. Finalmente, apotência é transmitida até os elementos detrabalho, que fazem a conversão da energiapneumática em energia mecânica. Apotência é, então, aplicada na realização demovimentos, atingindo o objetivo do sistema.
De grande importância é a pureza do ar utilizado, o que garante longavida útil ao sistema. Com essa finalidade, são utilizados filtros queretêm partículas sólidas e drenos que retiram a umidade contida no ar.
Existe também a lubrificação da instalação pneumática, realizadapor dispositivos específicos para este fim, colocados na rede de ar.
Eles dosam, adequadamente, a quantidade de óleo que éacrescentada ao ar em movimento na tubulação para que chegue atodas as partes móveis dos componentes do sistema.
Figura 81: Dobramento de peças
Figura 82: pintura
Figura 83: lixamento
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
62
Produção do ar comprimido
Compressores
Para a produção de ar comprimido são necessários compressores.
Essas máquinas são destinadas a elevar a pressão de um certo volume
de ar, admitido nas condições atmosféricas, até uma determinada
pressão, exigida na execução dos trabalhos realizados pelo ar
comprimido. Na maioria dos sistemas pneumáticos existe uma
estação central de produção de ar comprimido. Não há necessidade
de ser utilizada uma estação individual para cada posto de trabalho
onde o ar for aplicado. Assim sendo, quando é projetado um sistema
de ar comprimido, é preciso trabalhar com determinado
“superdimensionamento”. É importante produzir um pouco mais ar
comprimido do que seria exatamente necessário, prevendo futuras
ampliações na rede para uso de mais elementos de trabalho. É mais
econômico do que realizar constantes modificações.
Pode haver também, em casos especiais, instalações móveis de ar
comprimido, como em pintura de edifícios ou indústrias de mineração.
Tubulação
Quando temos vários pontos de aplicação do ar comprimido,
distribuimos este ar colocando tomadas para utilização nas
proximidades dos respectivos pontos de aplicação, fazendo com que
ele chegue até os pontos onde é necessário. Existe, então, uma rede
de distribuição, compreendendo a tubulação que conduz o ar do
reservatório até os pontos individuais de utilização.
A rede possui duas funções principais:
comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores;
funcionar como reservatório, atendendo às exigências locais.
Figura 84: exemplo de compressor deêmbolo, pequeno porte
Figura 85: exemplo de sistemaportátil
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
63
Tipos ou formatos de rede de distribuição utilizados:
Circuito fechado (anel) - é o mais utilizado, construído em torno da
área onde ocorre a utilização do ar, quando os pontos de consumo
estão próximos uns dos outros. Do anel partem as ramificações para
os diferentes pontos de consumo. Esse sistema apresenta a vantagem
de possuir uma pressão constante e distribuição mais uniforme do ar
nos diversos pontos.
Circuito Aberto - é utilizado quando existem distâncias consideráveis
entre os pontos de consumo ou em caso de pontos isolados. Não
apresenta, assim, uma forma padrão como o anel ou um perfil
definido, mas sempre conforme a necessidade do local.
Figura 87: Distribuição de ar comprimido tipo anel
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
64
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1) Qual a máxima pressão em que trabalham os sistemaspneumáticos ?
Resposta: Normalmente até 16 bar.
2) Qual a vantagem de ser usada uma rede de distribuiçãoem forma de anel ?
Resposta: Pressão uniforme em todos os pontosde trabalho.
3) Dar exemplo de aplicação da pneumática edescrever seus funcionamentos
Resposta: Por exemplo, uma prensa :
Procedimento:
Descrever seu funcionamento em relatório,observando:
Qual a pressão de trabalho do sistema ?
Por que é utilizado nestes locais o sistemapneumático e não o mecânico?
Quais os atuadores utilizados ?
Quais as válvulas utilizadas ?
EExxeerrccíícciiooss
Figura 88: prensa pneumática
Figura 89: representação
Figura 90: diagrama
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
65
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Em duplas, pesquisar sobre o funcionamento do sistemade freios de um ônibus, inclusive o freio deestacionamento. Elaborar relatório.
2) Em grupos de quatro alunos, realizar visita à sala decompressores da fábrica e:
a) localizar no sistema uma válvula comandadaeletricamente e descrever sua função no equipamento;
b) verificar a existência de motores pneumáticos. Casosejam encontrados, descrever sua função na fábrica.
3) Em duplas, pesquisar, na fábrica, o uso de umaparafusadeira pneumática, consultar operadores e opessoal do setor de métodos e processos sobre asvantagens de sua utilização.
5 TTeeccnnoollooggiiaa ddeeAAuuttoommaaççããoo HHiiddrrááuulliiccaa
5.1 Composição básica de um circuito hidráulico
5.2 Vantagens e desvantagens do uso da hidráulica em relação à pneumática
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
68
Os sistemas ou circuitos hidráulicos têm funcionamento semelhante
ao dos sistemas pneumáticos, mas existem também diferenças.
Em relação à geração de energia, sistemas pneumáticos utilizam
compressores enquanto sistemas hidráulicos usam bombas.
Nos sistemas pneumáticos, o ar é captado na atmosfera e depois
de utilizado é liberado. No sistema hidráulico, o óleo hidráulico é
captado pela bomba no reservatório e, depois de utilizado, retorna
para lá. O fluido circula no sistema, sendo reaproveitado.
Na pneumática, é utilizado um gás (ar), que é compressível. Na
hidráulica, um líquido (óleo), que não é compressível, ou seja, sua
compressibilidade é tão pequena que é considerada nula se
comparada com a de um gás. Isso torna os dois sistemas muito
diferentes entre si, no que diz respeito à capacidade de transmissão
de potência e precisão de movimentos.
É por esta razão que os sistemas hidráulicos se destacam entre os
outros. Através da hidráulica é possível trabalhar com altas
pressões, que resultam em multiplicação (aumento) das forças
envolvidas. A partir de uma determinada força aplicada no sistema,
podemos obter forças muito maiores e realizar diversos tipos de
trabalhos com estas forças maiores. É algo semelhante ao uso de
uma alavanca. Ela torna possível a alguém, que aplica uma
pequena força em uma extremidade, mover um grande peso na
outra extremidade.
5TTeeccnnoollooggiiaa ddee AAuuttoommaaççããoo HHiiddrrááuulliiccaa
Figura 91: alavanca representandoa hidráulica
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
69
Isso faz da hidráulica um meio especial de trabalho. Ela permite
erguer um pesado automóvel a partir de um esforço mínimo do
braço de uma pessoa, quando se tem um “macaco” hidráulico, um
equipamento parecido com uma miniatura de prensa hidráulica,
muito útil quando se necessita trocar um pneu ou efetuar reparos na
parte inferior de um carro.
Também é possível, por meio de sistemas hidráulicos, produzir peças
grandes a partir de dobramentos, que seriam impossíveis se não fosse
o uso de prensas hidráulicas, movimentar pesados comandos de
grandes aviões apenas com o movimento da mão do piloto, o mesmo
acontecendo com tratores e caminhões. Os sistemas hidráulicos
permitem que, com um simples toque do condutor no volante do
veículo, provoque suave movimentação de enormes rodas. Até
pequenos automóveis adotam dispositivos hidráulicos para
proporcionar maciez da direção ao motorista em manobras, além de
inúmeras outras aplicações da hidráulica tornam possível a realização
de vários tipos de trabalho por meio do aumento de forças.
Figura 92: macaco hidráulico para levantar um carro
Figura 93: trator com braço hidráulicolevantando silo
Figura 94: caminhão com direçãohidráulica
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
70
5.1 COMPOSIÇÃO BÁSICA DE UM SISTEMA HIDRÁULICO
O sistema hidráulico é composto das seguintes partes :
√ Sistema de Geração - bomba
√ Transmissão - tubulação
√ Sistema de Controle - Válvulas e sensores
√ Atuadores - lineares (cilindros), rotativos (motores hidráulicos) e
angulares (osciladores).
Bomba
Converte a energia mecânica em energia hidráulica através de
aplicação de pressão ao fluido (óleo), que, por sua vez, transmite a
potência recebida. A bomba pode ser acionada por motor elétrico,
na quase totalidade dos casos, ou por outro tipo de acionamento,
como o da direção hidráulica dos automóveis, onde a bomba é
acionada pelo motor do veículo.
Trata-se de um acessório muito utilizado para que o motorista
realize as manobras fazendo menos força no volante.
O sistema pode ainda ter acionamento manual, como no caso de
pequenas prensas hidráulicas. Existem automóveis que utilizam um motor
elétrico para acionamento da bomba do sistema de direção hidráulica.
É importante salientar que aqui é fornecida a energia para o fluido,
que a para realizar o trabalho do sistema.
Figura 95: exemplo de unidadehidráulica
Figura 96: interior de bomba de engrenagens
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
71
Reservatório: tem a função de armazenar o fluido e auxiliar na
sua refrigeração.
Tubulação
Consiste nos tubos em que normalmente se distribui o fluido para
as válvulas, atuadores, retorno para o reservatório, etc.
Assim como nos sistemas pneumáticos, é interessante que sejam
evitadas, na tubulação, curvas acentuadas e rugosidades(*) em
seu interior para que as perdas de potência sejam diminuídas.
Válvulas
Podem ser direcionais (definem a direção que o fluido segue para
realizar seu trabalho), controladoras de vazão (regulam a
velocidade dos atuadores) ou controladoras de pressão (regulam
a força dos atuadores).
Veja, na figura seguinte, um exemplo de aplicação de válvula
direcional em sistema hidráulico:
Figura 97: Reservatório de SistemaHidráulico
Figura 98: braço da escavadeira controlado por válvula direcional
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
72
Sensores
Fazem parte do controle porque fornecem sinais para que o
trabalho de automação seja executado. Desempenham importante
papel no controle da pressão, posicionamento dos atuadores, etc.
Assim como na pneumática, os sensores podem ser analógicos,
medindo toda uma faixa de variação da grandeza que avaliam, ou
digitais, que interpretam apenas duas condições, como
aberto/fechado e sim/não.
Atuadores
Convertem a energia hidráulica do fluido em energia mecânica
novamente, possibilitando a realização de várias formas de
trabalho a partir de seus deslocamentos, como abertura de portas,
fixação de peças, levantamento de pesos, movimentos rotativos
(giros), com várias opções de força ou pressão aplicada e precisão
de movimentos. Apresentam funcionamento e representação
semelhante aos dos sistemas pneumáticos.
OBSERVAÇÃO: nos sistemas hidráulicos, assim como nos
pneumáticos, também existem atuadores lineares, como cilindros de
haste simples e de haste dupla (trabalham nas duas extremidades),
atuadores rotativos, como os motores hidráulicos, bem como os
atuadores angulares.
Os atuadores lineares (cilindros) podem ser de dois
tipos:
a) Simples ação: deslocam-se em um sentido pela pressão do fluido
e no sentido inverso pela ação de uma força externa qualquer, seja
um peso, como nos macacos hidráulicos que erguem um veículo, ou
uma mola, como nas prensas hidráulicas de pequeno porte.
Figura 99 : retorno por peso
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
73
O sistema de freio hidráulico de um automóvel também é um
exemplo de atuador de simples ação, com retorno por mola.
Pode-se ter também o atuador de simples ação fazendo parte de um
circuito hidráulico.
As três posições da alavanca comandam o atuador.
b) Dupla ação: deslocam-se nos dois sentidos pela ação do fluido do
sistema, permitindo maior versatilidade no seu trabalho, assim como
os pneumáticos. Os braços que erguem a carga são hidráulicos.
Tomando como exemplo um sistema de automação cujo objetivo é a
troca automática de ferramentas em uma máquina CNC para
usinagem (*), como na figura abaixo.
O funcionamento do sistema é descrito no diagrama :
a) um componente chamado porta ferramentas, onde a ferramenta que
está sendo utilizada no momento é fixada para realizar o trabalho;
b) um componente chamado torre, onde todas as ferramentas da
máquina estão armazenadas. A torre se movimenta (gira) para
fornecer a próxima ferramenta a ser usada e receber aquela
ferramenta que estava sendo utilizada na operação anterior
(mostrada nas figuras 104 e 105);
Figura 101 : atuador simples ação
Figura 102 : empilhadeira
Figura 103: troca automática deferramentas
Figura 104: dois exemplos de torre comas ferramentas
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
74
c) Um motor hidráulico, que tem a função de girar a torre para que
as ferramentas possam ser posicionadas nos locais adequados.
Aquela que sai é liberada pelo porta ferramentas e a que entra em
serviço é fixada pelo porta ferramentas.
O ciclo de trabalho para a troca de ferramentas é o seguinte:
1.º) Destravamento da ferramenta que anteriormente estava sendo
utilizada - um solenóide(*) S1 aciona a válvula direcional no centro
do diagrama, que tem retorno por mola, para que o cilindro
correspondente CF destrave a ferramenta. O sensor FD informa o
destravamento ao controlador.
2.º) Giro da torre para a troca das ferramentas - o solenóide S4 é
acionado pelo controlador para que a torre seja destravada pelo
cilindro CT e girar. O controlador verifica qual o sentido em que a
torre deve girar, para que a nova ferramenta seja fornecida através
do caminho mais curto. Decide entre acionar S2 ou S3 na válvula
direcional da direita do diagrama, fazendo com que o motor
hidráulico gire em um sentido ou em outro.
3.º) Travamento da torre - o sensor da ferramenta indica quando a
ferramenta desejada está na posição correta, desacionando o
solenóide S2 ou S3, conforme o sentido em que a torre girava,
desligando o motor hidráulico. Também o solenóide S5 é acionado
e a torre é novamente travada. O sensor TT informa o
travamento ao controlador.
4.º) Travamento da ferramenta - o controlador desaciona o
solenóide S1, permitindo que a mola de retorno comande
a válvula, fazendo o cilindro avançar e travando, assim, o
porta-ferramentas. O sensor FT informa o travamento ao
controlador e o trabalho de usinagem pode ser
continuado. A troca de ferramentas está concluída.
A figura ao lado mostra um desenho esquemático de circuito hidráulico.
Figura 105: Esquema hidráulico de uma torre porta-ferramentas de fresadora CNC
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
75
O que cada sensor indica para o controlador :
Digitais - indicam apenas travamento ou não
FT : porta-ferramentas travado;
FD: porta-ferramentas destravado;
TT: torre travada;
TD: torre destravada.
Analógicos - indicam todos os valores de uma faixa de atuação, É
o caso do sensor que fornece ao controlador a posição exata da
torre durante seu movimento de giro.
EXERCÍCIOS DIRIGIDO
Pesquisar na empresa três exemplos de aplicação da hidráulica
Exemplo: empilhadeira de almoxarifado:
Sugestões de procedimento:
Após observação do equipamento, descrever seu funcionamento em
relatório:
1) Por que é utilizado o sistema hidráulico e não o mecânico?
2) Por que é usado nesta máquina o sistema hidráulico e não o
pneumático ?
3) Quais os atuadores utilizados ?
Figura 106 : empilhadeira
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
76
5.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO USO DAHIDRÁULICA EM RELAÇÃO À PNEUMÁTICA
Os sistemas hidráulicos transmitem mais potência do que os
pneumáticos, ou seja, mais força e maior pressão pelo fato de o ar
ser compressível e o óleo não.
É importante salientar que, quanto maior for a pressão, mais
cuidados deverão ser tomados em relação à segurança no trabalho.
Caso haja um acidente, os riscos e os danos crescerão junto com o
aumento da pressão.
Os sistemas hidráulicos, por trabalharem com maior potência,
permitem maior precisão no controle de força e velocidade dos
componentes, assim como no seu posicionamento, porém com
menor velocidade do que os sistemas pneumáticos. Os sistemas
hidráulicos são mais indicados quando forem necessários ajustes
precisos e controle apurado em velocidades e pressões.
Os sistemas pneumáticos apresentam, em seus atuadores, maior
capacidade de desenvolver altas velocidades e acelerações do que
os hidráulicos.
A desvantagem dos sistemas hidráulicos está no custo do
investimento, que é mais elevado do que no caso de sistemas
pneumáticos. Essa diferença depende de cada sistema, de acordo
com as necessidades de trabalho do projeto e de suas características
particulares. Por apresentar maior custo, o sistema hidráulico só
deve ser aplicado quando todas as outras opções forem
descartadas, isto é, sistema mecânico, elétrico ou pneumático.
Como exemplo, vamos analisar as opções de mecanismos
hidráulico, pneumático e elétrico para uma pá carregadeira. Força
desenvolvida na pá:
¸ Pneumática - limitada devido ao uso de baixas pressões;
¸ Hidráulica - possibilidade de uso de grandes forças devido às altas
pressões do sistema;
¸ Elétrica - pouca eficiência, pouca força (risco de sobrecarga e
prejuízo ao sistema).
Movimentos:
Figura 107: Pás carregadeiras
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
77
√ Pneumática - fácil aceleração e alta velocidade (até 1,5 m/s),
porém limitado controle de parada e velocidade;
√ Hidráulica - perfeito controle das posições e velocidades, mas não
tão rápido;
√ Elétrica - custos elevados e complexidade.
Influências do meio ambiente:
√ Pneumática - suporta variações na temperatura, não há risco de
explosão em ambientes ricos em gases;
√ Hidráulica - sensível às variações de temperatura. Em caso de
vazamentos há risco de fogo e contaminação;
√ Elétrica - sensível à temperatura, risco de explosão por
faiscamento em ambientes com gases.
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
78
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1) Por que dizer que os sistemas hidráulicos têm maiorprecisão e transmitem maior potência do que ospneumáticos ?
Resposta: Porque os hidráulicos trabalham com um líquido,que é imcompressível, ao invés dos pneumáticos, quetrabalham com gás (ar) compressível.
2) Qual a composição básica de um sistema hidráulico ?
Resposta: Sistema gerador, sistema de controle eatuadores, todos interligados por transmissão de energia(tubulação).
3) Descrever o funcionamento de um atuador de simplesação.
Resposta: Em um sentido, o movimento é realizado pelofluido. No outro sentido, pela ação de uma força externacomo uma mola ou peso.
EExxeerrccíícciiooss
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79
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Pesquisar, em duplas, porque as direções de veículosusam o sistema hidráulico e não o pneumático.
2) Em duplas, realizar uma pesquisa sobre ofuncionamento de sistemas de freio hidráulico emmotocicletas (motos). Elaborar relatório .
3) Alguns modelos de automóveis apresentam versões emque se pode escamotear (abaixar) a capota (teto) e sãochamados “conversíveis”. Existem alguns que realizamautomaticamente o movimento da capota por meio de umsistema eletro-hidráulico. Em grupos de quatro alunos,realizar uma pesquisa a respeito e elaborar relatório.
4) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, na empresa,sobre o funcionamento de uma prensa hidráulica. Elaborarrelatório descrevendo seu funcionamento, componentes eaplicações.
5) A retroescavadeira é uma máquina muito versátil. Elaserve para a realização de vários tipos de trabalho com osolo (terra ou areia), envolvendo dispositivos hidráulicossem seus movimentos. Em duplas, realizar uma pesquisa arespeito, elaborando relatório.
6) As máquinas que produzem peças em plástico são muitoutilizadas em nossos dias. Existe um tipo dessas máquinas,chamado “injetora”, o qual possui um componentechamado “rosca” ou “parafuso”, que utiliza, conforme o seufabricante, um motor hidráulico para efetuar o movimentode rotação (giro). Há fabricantes que usam motor elétrico.Em duplas, realizar uma pesquisa a respeito do sistemahidráulico da máquina, elaborando relatório.
6 AAuuttoommaaççããoo ddaa PPrroodduuççããoo eeTTeeccnnoollooggiiaass FFuuttuurraass
6.1 Técnicas de produção
6.2 FMS (Sistema de Manufatura Flexível)
6.3 Máquinas CNC
6.4 Robôs industriais
6.5 Novas tecnologias aplicadas no planejamento e na produção industrial
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
82
Atualmente, quando se fala em desenvolver o projeto de um novo
produto, seja qual for a área de atuação, são comuns termos como
CAD, CAE e CAM, no meio industrial. Eles estão diretamente
relacionados com a redução de custo de desenvolvimento e
fabricação de um produto, através da utilização de computadores,
eliminando a necessidade de experimentos com protótipos(*).
É importante, para a compreensão deste assunto, ter, inicialmente,
uma visão clara do desenvolvimento de um novo produto na
indústria. Para ilustrar a explicação, vamos usar, o exemplo do
desenvolvimento de um eletrodoméstico, um liquidificador.
A primeira etapa é chamada “reconhecimento da necessidade” e
corresponde à identificação da necessidade do produto no
mercado, realizada normalmente pelo departamento de Marketing,
por meio de pesquisas entre os consumidores. Esta pesquisa registra
o que o consumidor espera do produto, acessórios necessários, cor
preferida e dados do desempenho.
A partir daí, a próxima etapa é chamada de “definição do
problema”, quando são elaboradas as especificações do produto: a
potência do motor, a capacidade de trabalho, dimensões,
velocidades e outros recursos.
A próxima etapa é a “síntese do produto”, quando ele tem seu
projeto definido, assim como suas formas, dimensões e
características. O liquidificador assume, então, a forma de um
produto final.
As três etapas seguintes consistem na essência da atividade da
Engenharia de Desenvolvimento, um trabalho complexo.
Antigamente, para analisar várias opções de formas geométricas do
produto, ou seu comportamento mecânico, eram desenvolvidos os
protótipos. Após vários testes, os técnicos chegavam a uma idéia
mais concreta do produto. Este procedimento, porém, envolvia muito
tempo e custo elevado, encarecendo o projeto.
6AAuuttoommaaççããoo ddaa PPrroodduuççããoo ee TTeeccnnoollooggiiaass FFuuttuurraass
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
83
Nos dias de hoje, na etapa de Síntese, a modelagem geométrica do
produto é feita utilizando-se um software de CAD (Computer Aided
Design – Desenho Assistido por Computador), que permite o
desenho das peças em duas e três dimensões e alterações conforme
as necessidades.
A próxima etapa, chamada “análise e otimização”, compreende o
estudo do comportamento mecânico do produto e seu
funcionamento, incluindo as partes elétricas. Para isso é usado um
software de CAE (Computer Aided Engineering- Engenharia
Assistida por Computador) , que permite simular o funcionamento
do produto, rigidez da estrutura, e outros aspectos importantes.
Uma vez definido o produto, parte-se para a elaboração de todos
os desenhos necessários à sua produção, por meio de softwares
específicos para desenho em CAD. Após a execução dos desenhos,
é a vez do CAM (Computer Aided Manufacturing – Manufatura
Assistida por Computador) fazer sua parte. O CAM estima os custos
e tempos padrão da produção além de gerar programas que
informarão as máquinas controladas por computador. Serão elas
que produzirão as peças ou os moldes necessários para a
fabricação do produto planejado.
Assim, CAE, CAD e CAM representam as ferramentas de
engenharia moderna que permitem reduzir custo e tempo para o
desenvolvimento e fabricação de produtos.
Figura 108: CAE/CAD/CAM
Área de Administração - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
84
6.1 TÉCNICAS DE PRODUÇÃO
6.1.1 CAD
Oferece recursos gráficos que permitem gerar desenhos utilizando o
computador. Pode rodar em computadores tipo PC. Pode ser
bidimensional, mais utilizado em plantas de prédios, ou
tridimensional, simulando a terceira dimensão. O sistema
tridimensional permite girar um objeto e facilita sua visualização de
vários ângulos. É mais usado nos projetos industriais.
Principais funções do CAD
- Possibilita determinar com precisão distâncias entre superfícies.
Este recurso é muito interessante para verificação de interferências
entre objetos próximos.
- Animação: permite a visualização de um componente
funcionando. Trata-se apenas de uma simulação de movimentos,
sendo que a correta demonstração de velocidades, acelerações e
esforços é dada somente pelo CAE, que já foi citado e será descrito
logo adiante.
6.1.2 CAE
Computer Aided Engineering (Engenharia Assistida por
Computador) é usado para a simulação do comportamento da peça
na situação real de operação. Desta forma, é possível representar os
esforços sofridos pela peça, suas deformações, distribuição de
temperaturas, funcionamento de circuitos elétricos, etc. O principal
objetivo do CAE é reduzir o tempo e o custo do desenvolvimento de
um produto, permitindo avaliar corretamente o projeto feito no CAD.
Figura 109: exemplo de CAD
Figura 110: exemplo de CAD
Figura 111: animação em CAD
Permite a representação de partes,em cores diferentes, favorecendo suadistinção.
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85
6.1.3 CAM
Computer Aided Manufacturing, ou seja, Manufatura Assistida por
Computador, é definido como o uso do computador no
planejamento, gerenciamento e controle da manufatura. Com
relação às tarefas de controle da produção, o CAM se destina a
controlar o processo, a qualidade, o trabalho no chão de fábrica e
monitorar os processos, além de gerar relatórios sobre a situação da
produção para a gerência.
Suas principais tarefas são:
- estimativa do custo total (material e produção) de um novo produto
a ser fabricado;
- planejamento do processo, seqüência de operações e definição
das máquinas que deverão ser utilizadas na produção;
- cálculo dos parâmetros ótimos de trabalho das máquinas, como
rotações, velocidades, avanços das ferramentas, pressões e
temperaturas adequadas para cada tipo de operação a realizar;
Figura 113:CAM
Figura 114: Parâmetros de trabalho
Figura 115: Parâmetros de trabalho
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- geração de programas a serem fornecidos para os computadores
que controlarão as máquinas utilizadas. Exemplo: projeto de
fabricação de uma roda de automóvel.
- estudo de tempos de produção envolvidos na fabricação das
peças.
Há duas categorias principais de CAM :
a) Sistemas computadorizados de controle e monitoração - existe a
ligação direta do computador ao processo que é monitorado.
b) Sistemas de suporte da produção - o computador é apenas uma
ferramenta de auxílio para a produção, é uma aplicação indireta.
Com o uso do CAM, a programação da produção é feita de
maneira muito mais rápida, por meio de portas de comunicação(*)
entre sistemas informatizados, o que diminui a probabilidade de
erros. Informações são fornecidas ao sistema diretamente pelos
terminais, transferindo-se grande parte do trabalho para o
computador. Existem programas interativos, onde, através de
diálogos operador/computador, é feita a programação, atendendo
às necessidades de cada peça produzida. O próprio sistema
informa às maquinas CNC os dados
necessários, a partir de programas
desenvolvidos previamente.
Outro importante recurso disponível
com o uso de CAM é a simulação da
produção, através da qual podem
ser testados processos e verificados
dados sem risco de prejuízos ou
peças mortas(*).
O fluxograma abaixo ilustra a
seqüência de operações básica de
um sistema CAM.
Figura 116: Roda
Figura 118: ilustração de CAM
Figura 117: projeto por CAM
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6.1.4 CAPP
O CAPP, ou Planejamento de Processo Assistido por Computador, é
utilizado para que um desenho de determinada peça projetada se
transforme na peça propriamente dita. É um método que, se
comparado aos convencionais, é mais rápido e fornece informações
que podem ser utilizadas em outros softwares, integrando o projeto
com outras técnicas informatizadas.
O CAPP engloba as seguintes etapas:
√definição da seqüência de operações;
√ definição de máquinas e ferramentas que serão aplicadas na
produção;
√ levantamento das condições do processo e seus tempos de
fabricação;
√ OBSERVAÇÃO: o uso do computador torna muito mais rápida a
organização e a realização dessas etapas, sendo esta a principal
característica do CAPP.
Existem ainda três formas pelas quais o planejamento do processo
pode ser estruturado:
a) Forma Variante ou por Recuperação
Peças que apresentem semelhanças entre si, sejam de geometria,
processo ou outras, são classificadas e codificadas. São definidas,
então, famílias de peças segundo essas divisões e por suas
características de fabricação. Cada família tem marcado o seu
processo-padrão. Este agrupamento de peças é chamado de Tecnologia
de Grupo (TG) e representa um poderoso recurso na obtenção de
vantagens para execução de projetos e fabricação de peças.
b) Forma Generativa
Esta forma de planejamento segue o raciocínio de um processador.
É gerado um plano de trabalho, que não prevê a intervenção do
operador. Por meio de decisões lógicas, é feita uma seleção dos
parâmetros para a produção de determinada peça.
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a) Forma Automática
Também sem intervenção de operador, é gerado um plano de
produção utilizando CAD. Consiste em uma interface CAD
totalmente automatizada, sendo um sistema completo e inteligente.
Vantagens do CAPP
- O processo se torna mais racional: maior eficiência e lógica ;
- Há maior produtividade: ocorrem menos erros e maior rapidez;
- O processo se torna mais legível: a interpretação do plano de
processo torna-se mais fácil;
- É possível a integração com outros softwares.
Figura 119:CAPP
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6.2 FMS (SISTEMA DE MANUFATURA FLEXÍVEL)
O FMS é um método de organização e controle utilizado paraproduções sob encomenda, porém dentro de uma produção normalde grandes lotes em série. Ocorre quando é necessário produzirpequenas parcelas especiais, sem prejudicar ou abrir mão dosgrandes lotes seriados normalmente produzidos. Exige uma forma deplanejamento especial, em função das diferenças particulares dedeterminadas peças ou componentes. A produção desses lotesespeciais deve acontecer dentro de padrões de custos e qualidade,prazos de entrega e integração com a atividade normal da empresa.
Um bom exemplo é a fabricação de automóveis, que, emdeterminadas ocasiões, oferece a seus clientes séries especiais deveículos com determinados equipamentos opcionais ou itens, comocores diferentes ou detalhes da parte mecânica, que não sãooferecidos nas grandes séries. São exceções, mas entram na linhade produção da mesma maneira, como se fossem montados todosos dias, sem causar nenhuma espécie de transtorno.
Aqui entra um aliado importante do raciocínio rápido e grandefluxo de informações: o computador. E mais: combinando-se o usode máquinas CNC com a programação realizada pelo computador,é viável efetuar um controle informatizado da produção,possibilitando a obtenção de resultados comparáveis aos dafabricação em série de lotes maiores.
Para evitar o trabalho humano sob condições desfavoráveis à suasaúde, em tarefas muito repetitivas ou onde são exigidos padrões deprecisão muito rígidos, é recomendável o uso de recursos queliberem o profissional para o trabalho mais adequado à suanatureza, automatizando-se operações onde a mão-de-obra diretanão é considerada ideal :
- medições por máquinas CNC nas peças produzidas para ocontrole das dimensões;- transporte de peças e materiais por carros guiadosautomaticamente, empilhadeiras guiadas por controle remoto oumovendo-se sobre trilhos, sem necessidade de operador. Estesveículos são chamados AGVs (Automatically Guided Vehicle –Veículo Guiado Automaticamente) ou RGVs (Rail Guided Vehicle –Veículo Guiado por Trilho);
Figura 120: carros transportadoresguiados por controle remoto
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- uso de esteiras transportadoras: é um modo de transportar
componentes a baixo custo.
Há um lugar onde o homem ainda não foi substituído: no
armazenamento de cargas, embora possam ser utilizados muitos
dispositivos automatizados.
Para o perfeito funcionamento do FMS, também é necessário o uso
de computadores em rede, para que possam se comunicar entre si.
No FMS é bastante utilizado o conceito de células de manufatura,
pequenos núcleos de produção individuais, conceito usado há muito
tempo. Aqui é combinado com modernas técnicas de produção e
permite a obtenção de bons resultados.
A seguir é ilustrado o sistema FMS:
Figura 121: esteira transportadoraautomatizada
Figura 122: representação de FMS
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Na parte inferior da figura estão representadas as células de
manufatura, pequenos núcleos de produção interligados pelo
sistema de computadores e subordinados a uma gerência comum.
CIM
A sigla significa Manufatura Integrada por Computador. O CIM
trabalha baseado no cruzamento de informações coletadas nos
vários setores da produção, permitindo o acompanhamento e o
controle do fluxo de trabalho com precisão e cumprimento dos
objetivos. As ilustrações a seguir mostram como acontece essa
integração, a partir de uma célula modelo de trabalho.
6.3 MÁQUINAS CNC
6.3.1 CONCEITO, FUNCIONAMENTO E APLICAÇÕES
A sigla CNC significa Comando Numérico Computadorizado e
corresponde a determinado tipo de máquinas que podem ser
programadas para realizar um trabalho, como a fabricação de
peças. Esta programação utiliza números e pode ser feita no painel
da máquina ou por um computador acoplado a ela. A máquina
CNC executa seu trabalho e faz as necessárias medições de acordo
com a programação recebida. Apresenta precisão e grande
capacidade de repetir peças iguais devido à sua programação, o
que a torna ideal para a produção de lotes com elevada quantidade
de peças e alta qualidade.
Outra característica do CNC é a versatilidade, bastando uma
alteração de programação para que peças com outras dimensões
sejam confeccionadas. A participação do operador é menor,
limitando-se à programação da máquina, o que evita que fatores
como fadiga ou inexperiência resultem em peças defeituosas.
eixo apenas. As de três eixos realizam movimentos em todos eles,
simultaneamente.
Figura 123: Produção automatizada comCIM
Figura 124: eixos de uma máquina CNC
Figura 125: fresadora CNC
Figura 126: mandriladora CNC
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92
O CNC pode ser definido como um computador que controla os
movimentos de determinada máquina. A parte mecânica de uma
máquina CNC tende a ser mais simples porque certos mecanismos
são substituídos por motores elétricos que movimentam componentes
com maior suavidade e rapidez.
Também as trocas de ferramentas podem ser realizadas
automaticamente em algumas máquinas CNC, quando é útil o uso
de mais de uma ferramenta instalada no mesmo equipamento. O
CNC permite a execução de várias operações sem a retirada da
peça para troca de máquina ou mesmo a parada do serviço para
substituição de uma ferramenta por outra. Assim, se tem a agilidade
e precisão de trabalho também nesta área da máquina. Nos centros
de usinagem, máquinas realizam, automaticamente, o trabalho de
muitas outras numa só, como fresagem, torneamento, furação,
indispensáveis para a implementação de sistemas de usinagem
automatizados.
Quando aplicado na produção de grandes lotes de peças, o CNC
mostra melhor suas qualidades, em serviços altamente repetitivos,
onde a produção automatizada corresponde a consideráveis
ganhos na produtividade.
Desenvolvido na década de 50, o CNC vem evoluindo junto com a
eletrônica, reduzindo dimensões e aumentando capacidades e
recursos, assumindo também custos mais acessíveis. A conseqüência
disso é a sua grande difusão nos vários segmentos de máquinas.
A memorização e o armazenamento de programas também
constitui um poderoso recurso para a uniformidade na produção de
peças. Com o uso de softwares adequados, o CNC permite a
operação de máquinas ligadas aos sistemas automatizados de
produção integrados pela informática .
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6.4 ROBÔS INDUSTRIAIS
Conceito, movimentos e setores de aplicação
Os robôs industriais possuem o mesmo sistema de controle das
máquinas CNC, mas apresentam grandes diferenças nos
movimentos que executam. Enquanto as máquinas CNC são mais
precisas por possuírem uma estrutura mais rígida, os robôs
apresentam maior versatilidade nos movimentos realizados. Por isso
são considerados como “mecanismos automáticos universais”.
De fato, os robôs realizam uma maior variedade de operações,
dentro da capacidade de cada um, pois existem classes diferentes
de robôs, conforme o volume de trabalho que executam ou os
movimentos que efetuam.
Em sua maioria, o acionamento dos robôs é realizado por motores
elétricos, que envolvem controle mais facilitado e melhor precisão do
que os sistemas hidráulico e pneumático.
Cada tipo de movimento realizado por um robô é denominado
“grau de liberdade”, sendo que sua estrutura mecânica apresenta
razoável quantidade de articulações e juntas necessárias aos seus
movimentos.
Quanto à aplicação dos robôs, considerando-se sua grande
habilidade na manipulação de materiais, é comum sua atuação no
transporte de volumes, manuseio de ferramentas, posicionamento de
peças, soldagem e em atividades perigosas ou insalubres.
As figuras seguintes apresentam outros exemplos de robôs:
Figura 127: Robôs soldando estrutura deautomóvel
Figura 128: movimentos de um robô
Figura 129: robô na indústriaautomobilística
Figura 130: Funcionamento de um braçode robô
Figura 131: robô trabalhando
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6.5 NOVAS TECNOLOGIAS APLICADAS NO PLANEJAMENTOE NA PRODUÇÃO INDUSTRIAL
Realidade virtual
Consiste na simulação de uma situação ou ambiente real por meio
de sofisticados computadores. Óculos tridimensionais, sensores de
deslocamento e comandos especiais que dão ao usuário uma maior
sensação de realidade são alguns dos recursos empregados.
As vantagens de sua utilização são todas aquelas comuns aos sistemas
de simulação: possibilidade de testes de sistemas e equipamentos sem
risco de perdas, correção de falhas em projetos, facilidade na
demonstração de uma idéia ou produto, manutenção simulada, uso ou
atividade de um sistema, com recursos que viabilizam uma
proximidade bem maior das condições reais do ambiente.
Entre seus usuários estão as indústrias, projetistas, fábricas de
automóveis, empresas de aviação que simulam situações de
treinamento para pilotos, médicos que analisam cirurgias, etc.
Visão de máquina
É um recurso, ou tecnologia, que permite a um computador distinguir
formas, contrastes e até cores. Constitui uma importante ferramenta no
controle de qualidade de peças, possibilitando, por exemplo, a
identificação precisa de materiais, contaminantes, formas,
posicionamentos, encaixes ou qualquer outro item necessário.
Figura 132: realidade virtual
Figura 133: realidade virtual
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A visão de máquina não se compara com a visão humana, mas, do
ponto de vista tecnológico, é um grande avanço no campo dos
sensores, pois amplia os limites das já revolucionárias formas de
identificação de superfícies.
A figura 134 ilustra como um computador “enxergaria” um homem
montado em um cavalo, todas as cores são convertidas para preto
ou branco, nem mesmo o cinza existe.
Inteligência artificial
É um programa de computador para resolução de problemas em
determinada área.
Segue o raciocínio humano, por meio de fluxogramas, tendo grande
aplicação no aprendizado de assuntos específicos, consultas na
área técnica, comercial e outras, funcionando por meio de um
método de perguntas e respostas. Exemplificando, o computador
oferece opções de vários assuntos que podem corresponder ao
problema do usuário. A seguir, são oferecidas alternativas para que
o usuário localize qual dos casos apresentados se encaixa às suas
necessidades, até que suas dúvidas ou problemas sejam
solucionados, ou, ao menos, receba uma orientação sobre como
ultrapassar a dificuldade.
Figura 134: visão de máquina
Figura 135: monitor mostra opções aousuário
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Engenharia simultânea
Consiste em uma forma de projetar que se adapta, em curto espaço
de tempo, às mudanças que o mercado espera ou exige do produto.
É um procedimento já adotado há algum tempo pelos fabricantes
mas que levava longos períodos para ser realizado. Antes, era
preciso aguardar uma série de mudanças na produção até o
lançamento de uma nova versão de determinado produto. Exemplo:
determinado automóvel apresentava um defeito no motor ao ser
acionado em dias frios.
A engenharia simultânea permite modificar, imediatamente, os
detalhes, sem que os engenheiros se obriguem a aguardar o
lançamento de modelos diferentes ou mais atualizados para efetuar
as correções depois de certo tempo.
Com o surgimento da Engenharia Simultânea as mudanças são
introduzidas no produto tão logo ele é produzido, de acordo com o
perfil do consumidor, aperfeiçoando, de forma contínua, a idéia
inicial, reduzindo custos, melhorando a qualidade, diminuindo o
número de componentes de forma rápida, quase imediata às
necessidades.
Desta forma, também novos projetos podem ser desenvolvidos
utilizando-se o conhecimento e a experiência adquiridos em outros,
por meio de processos adequados, com fabricação muito mais
racional, evitando-se possíveis erros e desperdícios que ocorreriam
sem o uso dessa técnica.
Sua principal característica é a agilidade na adoção de medidas
que aprimoram um projeto, tornando o produto mais competitivo e
mais eficiente, ou seja, antecipando sua evolução.
Também aqui é de grande utilidade o uso da informática e de
softwares específicos.
A Engenharia Simultânea envolve conceitos conhecidos por DFM
(projeto para manufatura) e DFA (projeto para montagem), que são
a base para a realização deste método, definindo regras para a
execução dos projetos.
Figura 136: exemplo de aplicação deDFM e DFA
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97
Como resultado e aplicação da Engenharia Simultânea, temos o
sistema de suspensão de um automóvel, ilustrado na figura 137,
cujo sistema antigo (à esquerda) foi substituído por outro mais
eficiente (à direita).
Figura 137: Engenharia simultânea
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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1) Comentar a afirmação : “as máquinas CNC sãoversáteis”.
Resposta: Podem ser programadas para fazer vários tiposde peças com qualidade e precisão.
2) Qual a influência do uso de robôs quando se fazemmudanças na maneira de fabricar um produto?
Resposta: As alterações são facilitadas por maior rapidez esegurança.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Em grupos de quatro alunos, pesquisar, junto ao pessoalda empresa, sobre os softwares utilizados em projetos.Elaborar relatório descrevendo o resultado da pesquisa.
2) Em duplas, pesquisar, junto ao pessoal de métodos eprocessos da empresa, sobre os softwares utilizados poreles. Elaborar relatório a respeito.
3) Em duplas, pesquisar, junto a um setor comercial daempresa, os softwares que possibilitem aos clientes obterinformações sobre os produtos pela Internet. Elaborarrelatório.
4) Qual a importância do computador na automação ?
5) Para que servem os softwares na automação ?
EExxeerrccíícciiooss
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6) Quais os tipos de movimentos realizados pelos robôs?
7) Pesquisar, em duplas e com auxílio do pessoal de Métodose Processos da fábrica, sobre dois setores onde se tem grandevantagem em usar robôs, isto é, onde as condições de trabalhosão desfavoráveis ao trabalho humano.
8) Considerando o item apresentado sobre NovasTecnologias que podem ser aplicadas no planejamento e naprodução industrial, relacionar e justificar situações daempresa que poderiam ser melhoradas com essastecnologias.
7 TTrraabbaallhhoo PPrrááttiiccoo
7.1 Justificativa para automação
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Apresentamos, neste capítulo, a sugestão de um roteiro para que o
exercício de aplicação seja executado. Alterações podem ser
efetuadas em função de situações, produtos e equipamentos
diferentes em cada escola e empresa.
Vamos considerar uma esteira para transportar caixas de papelão,
que devem ser carimbadas, automaticamente, conforme indicado
nas figuras 138 e 139.
7TTrraabbaallhhoo PPrrááttiiccoo
Figura 138: esteira automatizada com carimbador
Figura 139: diagrama esteira automatizada com carimbador
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103
- CH1 é um sensor digital que indica a presença de caixas .
- CH2 é um sensor digital e indica que a posição superior do cilindrofoi atingida.
- CH3 é um sensor digital e indica que a posição inferior do cilindrofoi atingida.
- S1 e S2 são solenóides que comandam a válvula direcional.Observação: poderia ser utilizado um sensor analógico para indicarse a posição do carimbo sobre a caixa está correta ou não, medindoseu deslocamento em determinada faixa. Os sensores CH1, CH2 eCH3 são digitais e apenas informam se posições foram atingidas ou não.
O ciclo é automatizado quando:
- o sensor CH1 detecta uma caixa e o motor da esteira é desligado.
- O controlador recebe a informação de CH1 e aciona o solenóideS1, que comanda a válvula direcional acionando o cilindro quecontém o carimbo. Este desce até ser detectado pelo sensor CH3. Acaixa é então carimbada;
- o controlador desaciona o solenóide S1 e aciona o solenóide S2,retornando a válvula para sua posição anterior. A haste do cilindrosobe até ser detectada por CH2, que informa o controlador;
- o motor da esteira é acionado pelo controlador e tem início umnovo ciclo.
7.1 JUSTIFICATIVA PARA A AUTOMAÇÃO
Trata-se de trabalho altamente repetitivo e desgastante para o ser humano.
Especificação dos componentes
Verificar no equipamento marcas e códigos dos componentes e, sepossível, obter dados a partir de catálogos.
Apresentação do projeto para a turma
Nesta etapa, os grupos devem expor as razões da automação e asvantagens obtidas em cada processo.
8 GGaabbaarriittooss
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CAPÍTULO 1
1) Comparar o sistema de funcionamento com automação a outro
sem automação. Observar a mão-de-obra utilizada, consultar o
setor de Recursos Humanos a respeito das habilidades necessárias
ao operador, analisar os equipamentos e acessórios utilizados,
consultar o setor de Compras da fábrica a respeito dos custos
envolvidos na aquisição de uma máquina com automação e outra
similar, sem automação (se fosse possível seu uso para o trabalho).
2) Consultar o pessoal da Secretaria e também o pessoal da parte
de Ensino, relacionar os softwares e classificá-los de acordo com a
área de aplicação.
3) Comparar dados referentes a períodos anteriores e posteriores à
automação de um determinado trabalho ou operação.
4) Optar por uma máquina que permita a análise, classificar o
sensor em analógico ou digital, descrever sua forma de
funcionamento, sua fonte de energia, se elétrica, mecânica ou outra.
5) Fazer uma relação por área ou setor, elaborar gráficos e, se
possível, ilustrar a evolução da automação na fábrica com o passar
dos anos, fazendo uma projeção para o futuro.
CAPITULO 2
1)Com base nas informações do Caderno, relatar a pesquisa,
citando as características da linguagem escolhida.
2) Por exemplo, assiduidade (faltas), aumentos de salário, data das
últimas férias.
3) Descrever o funcionamento, tipo (analógico ou digital) e ciclo de trabalho.
8GGaabbaarriittoo
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107
CAPÍTULO 3
1) Descrever o tipo de trabalho a que a máquina se destina, a
potência do(s) motor(es), a fonte de energia de cada motor
(CA/CC).
2) Registrar o procedimento, a análise da razão da queima do
fusível, o tipo utilizado e o tipo de componente que está sendo
protegido, de quantos Ampéres é o fusível.
3) Verificar as situações que requerem o uso do aparelho, seu
manuseio e cuidados de uso, os valores que devem ser observados
para cada caso ou tipo de equipamento e o que se pode concluir a
partir das informações obtidas.
4) Relacionar os motores analisados por potência e tipo de fonte
(CA/CC), elaborar tabela com a porcentagem de cada problema
apresentado. Verificar que tipo de trabalho causa mais danos aos
motores.
5) Fazer um levantamento da quantidade de máquinas utilizadas na
fábrica com este recurso, verificando em que tipo de trabalho são
mais utilizadas.
6) Elaborar um diagrama indicando a posição dos equipamentos e
componentes, verificar potências envolvidas e consumo mensal de
energia, além de medidas adotadas para economia no consumo.
CAPÍTULO 4
1) O sistema é pneumático. Verificar o tamanho e a localização do
reservatório, o compressor com acionamento pelo motor do veículo.
Observar as válvulas utilizadas e os atuadores.
2) Buscar orientação com o pessoal de manutenção da fábrica.
3) Verificar a pressão de trabalho, as aplicações, os acessórios
utilizados e os cuidados na manutenção e uso.
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CAPÍTULO 5
1) Analisar as condições de uso de cada um dos dois sistemas, ascaracterísticas de precisão e controle, a disponibilidade de fontes deenergia, os custos envolvidos e as vantagens obtidas.
2) Analisar, separadamente, os sistemas dianteiro e traseiro,relacionar os componentes e suas funções, identificar o reservatóriode fluido, observar o tipo de motor que usa este sistema de freio erelatar as razões do uso e as vantagens obtidas.
3) Existe um motor elétrico que aciona uma bomba. Observar osatuadores, sua forma de funcionamento e comandos. Sugestão:entre os nacionais há poucas opções, por exemplo, Kadett e osúltimos Escort conversíveis produzidos (os primeiros tinham sistemamanual). Entre os importados, destacam-se marcas como Mercedes,BMW e muitas outras. As revendas e oficinas especializadas sãoboas fontes de consulta.
4) Observar os componentes do sistema, bomba, válvulas eatuadores. Os catálogos de fabricantes são boas fontes deinformação.
5) Observar os componentes do sistema, bomba, válvulas e atuadores.Os catálogos de fabricantes são boas fontes de informação.
6) Também os catálogos de fabricantes podem ajudar, assim comoo pessoal dos cursos técnicos que envolvem esta área na EscolaFormare.
CAPÍTULO 6
1) Separá-los por área de aplicação dentro dos projetos. Verificarcom o pessoal da fábrica o uso de cada um dos softwares.
2) Procedimento semelhante ao da questão 1.
3) Verificar a razão do uso de determinado software e quais asvantagens que traz sobre outras opções.
4) Descrever quais os benefícios que a relação computador xautomação traz ao usuário.
5) Descobrir qual a sua função, elaborar um diagrama ilustrando aparticipação do software no processo de automação de um setor detrabalho.
6) Este Caderno traz informações a respeito, complementá-las pormeio de consulta ao pessoal de processos da fábrica.
10GGlloossssáárriioo
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Acoplamento rápido: sistema de encaixe específico para
mangueiras de sistemas hidráulicos e pneumáticos, desenvolvidos
para facilitar a sua conexão ou desconexão, funcionando
manualmente, sem necessidade de ferramentas.
Álgebra Booleana: ramo da matemática que utiliza apenas a
combinação de dois dígitos para a representação do sistema
numérico, o zero (0) e o um (1). Estamos acostumados com o sistema
decimal (dez dígitos 0 a 9). Por exemplo, 0 significa zero, 1 significa
um, porém dois é representado por 10 (lê-se um/zero), três é igual
a 11 (um/um) e assim por diante. O sistema binário de numeração
também é conhecido pelo nome de “BIT”, em inglês binary digit. É
um sistema utilizado na chamada “linguagem de máquina”.
Censo: contagem da população, isto é, dos habitantes de
determinada região, estado, cidade ou país.
Comprimido: que tem seu volume diminuído mediante aplicação
de pressão.
Chips: componentes de computadores (circuitos integrados), que
têm dimensões reduzidas e grande capacidade de trabalho. Um
chip pode substituir um conjunto de componentes, tornando o
circuito menor e mais eficiente.
Circuito Integrado: componente eletrônico que agrupa em seu
interior outros componentes, integrados de tal maneira que formam
circuitos eletrônicos. São componentes de fácil acesso e relativa
simplicidade. Realizam tarefas que vão desde a amplificação de
sinais até a resolução de complexos cálculos.
Comando numérico: linguagem em forma de números usada na
programação de máquinas.
10GGlloossssáárriioo
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111
CNC: Comando Numérico Computadorizado, é uma evolução do
Comando Numérico em função do uso de computadores em
conjunto com outras máquinas.
Condensado: formação de umidade em uma superfície, quando
sua temperatura é inferior à do ambiente em que se encontra.
Censo: contagem da população de um lugar, cidade, estado ou país.
Flange: sistema de união em forma de placa fixadas por
parafusos.
Inteligência do Sistema: capacidade de um sistema
computadorizado para tomar decisões.
Inteligência Artificial: semelhante à Inteligência do Sistema.
Internet: rede mundial de computadores.
Máquina-ferramenta: máquina que usa ferramenta de corte
para fabricar peças.
Máquina-operatriz: máquina utilizada na manufatura de peças.
Peças mortas: peças defeituosas que não apresentam
possibilidade de recuperação.
Pistões hidráulicos: componentes que convertem energia
hidráulica em movimento linear.
Portas de Comunicação: partes de circuitos eletrônicos que
recebem ou emitem sinais, realizando a comunicação entre partes
do circuito eletrônico.
Pressão: resultado de aplicação de força sobre determinada área.
Processador: pequeno computador de uso específico que
trabalha acoplado a um equipamento ou sistema.
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Produtividade: relação entre a quantidade de trabalho realizado
e o tempo gasto. Um trabalho mais produtivo significa maior
produção sem aumentar o tempo trabalhado.
Protótipo: unidade de um produto desenvolvida no início de uma
produção para testes.
Régua de cálculo: instrumento utilizado para se obter a resposta
das operações matemáticas (soma, subtração, multiplicação e
divisão) antes da invenção da calculadora eletrônica. Era de uso
fácil e simples, podendo ser transportada com facilidade pois era
semelhante a uma pequena régua de medição.
Robô: máquina automática que realiza trabalhos.
Rugosidades: imperfeições da superfície.
Satélites: equipamentos colocados no espaço, ao redor da Terra,
que têm a função de receber e transmitir informações através de
ondas eletromagnéticas, possibilitando o funcionamento dos
sistemas de comunicações de maneira mais eficiente por todo o
planeta.
Software: programa de computador.
Solenóide: componente elétrico que permite o comando depotências elevadas a partir de baixas potências ou apenas ocomando à distância de componentes elétricos.
Tabulação: contagem a partir de distribuição organizada. Nocaso do censo, significa a contagem dos dados obtidos a partir deuma organização pré-estabelecida, por exemplo, o sexo e a idadedas pessoas registradas.
Trabalho: o texto refere-se a trabalho industrial.
Transistores: componentes eletrônicos que regulam a passagemde corrente em um circuito.
Usinagem: retirada de material com o objetivo de fazer umapeça.
Vazão: volume de fluido que escoa em determinado tempo.
11BBiibblliiooggrraaffiiaa
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114
Bonacorso, Nelso Gauze. Automação Eletropneumática. São
Paulo. Érica, 1997. 137 p.
Peliano, José Carlos. Automação e Trabalho na Indústria
Automobilística. Brasília. Editora Universidade de Brasília,
1987. 291 p.
Senai-Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial – SP,
Automação, Telecurso 2000. São Paulo. Editora Globo.
11 BBiibblliiooggrraaffiiaa
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115
Programa FORMARE /Fundação Iochpe: Fone/Fax: (011) 3060.8388 • E-mail: [email protected]
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