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1 Automação Prof. Dr. Rogério Monteiro Universidade São Judas Tadeu Pós Graduação em Engenharia de Produção.

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1 1 Automação Prof. Dr. Rogério Monteiro Universidade São Judas Tadeu Pós Graduação em Engenharia de Produção

2 2 Atividades Econômicas: –Agropecuária –Comércio / Serviços –Industria: Extrativa (minerais e vegetais) Serviços Industriais (Eletricidade, Comunicações, Transporte) Transformação: –Indústria de Processamento –Indústria de Manufatura Automação da Manufatura

3 3 Indústria de Processamento: –Caracterizam-se pelo processamento de matérias primas e/ou insumos intermediários. Exemplos dessa indústria é: Siderúrgicas, Metalúrgicas, Cimento, Vidro, Papel e Celulose, Química, Farmacêutica, Açúcar e Álcool, Mineração, etc.. Indústria de Manufatura: –Caracterizam-se pelo processamento de insumos intermediários visando a obtenção de produtos acabados. São tipicamente identificadas com a produção de itens discretos: automóveis, computadores, máquinas e componentes que fazem parte desses produtos. Exemplos dessa indústria são: Mecânica, Automobilística, Aeronáutica, Naval, Têxtil, etc.. Automação da Manufatura

4 4 Os Sistemas de Automação dividem-se em dois grandes grupos: –Controle de Processos: Refere-se à tecnologia que trata de Sistemas Centralizados (Aplicação em minicomputadores) ou Sistemas Distribuídos (Aplicação em microcomputadores) destinados ao controle operacional de indústrias de processo –Automação da Manufatura: Refere-se a tecnologia que tratam de sistemas do controle destinados à automação operacional de indústrias manufatureiras. Esse Grupo de tecnologia pode ser dividido em Automação Rígida, Automação Programável e Automação Flexível Automação da Manufatura

5 5 Automação Industrial Controle de ProcessosAutomação da Manufatura Indústrias de ProcessamentoIndústrias de Manufatura Siderurgia Metalurgia Cimento Vidro Papel Química Petroquímica Mecânica Automobilística Aeronáutica Naval Eletroeletrônica Eletromecânica Têxtil Mecânica Pesada

6 6 Automação da Manufatura Refere-se à tecnologia relativa à aplicação de sistemas mecânicos, hidráulicos, pneumáticos, elétricos, eletrônicos e sistemas computadorizados para operar e controlar a produção Tem por objetivo a otimização de processos produtivos para a obtenção de um melhor aproveitamento das máquinas, atacando fatores que comprometem a linha de produção. Busca obter maior rendimento e produtividade Exemplo: Gabaritos em tornos copiadores substituem a decisão (mental) do homem de recuar as ferramentas de corte durante uma operação de torneamento

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8 8 Automação Rígida: São Sistemas em que a seqüência do processo com a montagem é fixada pela configuração do equipamento. Seqüência de operações simples Caracterizado por: –alto investimento inicial em equipamentos –altas taxas de produção –relativa inflexibilidade em absorver mudanças de produção Justifica-se em produtos de altas taxas de demanda de maneira que o alto investimento inicial pode ser dividido por grande número de unidades. Exemplos: Linha de montagem e linha de transferência Automação da Manufatura

9 9 Automação Programável: O equipamento é projetado com a capacidade de mudar a seqüência de operações para adaptar-se às diferentes configurações de produção. As seqüências de operações são controladas por programas (instruções codificadas) Caracteriza-se por: –Alto investimento em equipamento de uso geral (não específico) –Baixa produção, quando comparado com a automação rígida –Flexibilidade para absorver mudanças na configuração da produção –Muito adequado para produção em lotes Utilizada para baixo e médio volume de produção O sistema precisa ser reprogramado a cada novo lote Exemplos: Máquinas ferramentas de Comando Numérico, Robôs Industriais Automação da Manufatura

10 10 Automação Flexível: Capaz de produzir uma variedade de produtos com vantagem de não perder tempo nas trocas de um produto para outro. O sistema é capaz de produzir várias combinações e seqüências de produtos em vez de exigir que eles sejam feitos em lotes Caracteriza-se em: –Alto investimento –Produção contínua para uma variedade de tipos de produtos –Produção média –Flexibilidade para absorver variações de projetos do produto Diferencia-se da Automação programável em: –Capacidade de mudança de programação sem perda de tempo de produção –Capacidade de trocar a propagação física da máquina sem perda de tempo Automação da Manufatura

11 11 Sistema Flexível de Manufatura

12 12 Esquema de Uma Rede de Comunicação Sistema de Planejamento e Programação da Produção Unidade de Controle do Sistema Flexível de Manufatura PrincipalReserva Interface Outros Atuadores e Sensores AGVs e RGVs Robôs Industriais Máquinas CNC

13 13 Veículos Guiados Automaticamente - AGV Automatic Guided Vehicles

14 14 Sistemas Automatizados de Armazenamento e Recuperação

15 15 Sistemas Flexíveis de Manufatura

16 16 Modelo Y de Integração da Manufatura

17 17 CAE - Engenharia Auxiliada por Computador Consiste em empregar um sistema computacional para desenvolver e auxiliar as especificações funcionais de produtos, peças componentes e processos de fabricação. CAD - Projeto auxiliado por Computador É um sistema de computação empregado para a criação de desenhos, listas de materiais, emissão de documentação técnica para auxílio na fabricação, base de dados, simulação gráfica interativa, arquivo e acesso de dados de processo de fabricação. Modelo Y de Integração da Manufatura

18 18 Modelo Y de Integração da Manufatura CAPP - Planejamento do Processo Auxiliado por Computador Este sistema está encarregado de gerar o fluxo de produção agrupando os diversos tipos de componentes em famílias, aproveitando as similaridades das famílias. O sistema se encarrega de criar o roteiro de produção através de procedimentos padrões de processo para cada família. CAM - Manufatura Auxiliada por Computador É um sistema que gera, transmite e controla a execução dos dados numéricos que são emitidos para as máquinas ferramentas e robôs nas execuções de tarefas de manufatura. Monitora a manipulação de componentes além de realizar testes e inspeção de qualidade dos produtos manufaturados. Na realidade estas tarefas são monitoradas por tecnologias distintas conforme desmembradas a seguir: CAP - Produção auxiliada por computador CAT - Teste auxiliado por computador CAQ - Qualidade auxiliada por computador

19 19 Considerações Finais Foram apresentados diversos sistemas integrados de manufatura na gestão global e nas estratégias adotadas por diferentes empresas. A integração global entre as diversas áreas e unidades distribuídas em diferentes locais, contribuem para a uniformidade dos planejamentos operacionais, financeiros, logísticos, etc. Dentre os fatores problemáticos na implantação dos sistemas integrados, tem-se: –Custo elevado dos sistemas –Tempo longo de implantação (em média 2 anos) –Dificuldade de sinergia entre as várias áreas envolvidas –Qualificação inadequada da mão de obra Os ganhos advindos dos sistemas integrados são bastante significativos justificando os investimentos. Devido às transformações advindas da globalização dos mercados, as empresas tendem a convergir para a adoção de sistemas integrados na sua gestão, buscando ganhos de competitividade e um diferencial em relação à concorrência.


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