AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E SISTEMAS DE MANUFATURA Cap 4

Automação definida

A automação é a tecnologia por meio da qual um processo ou procedimento é alcançado sem assistência humana

Elementos básicos de um sistema automatizado:

  1. Energia – para conduzir o processo e operar o sistema automatizado
  1. Programa de instruções – para dirigir o processo
  1. Sistema de controle – para executar as instruções

Energia para a realização do processo automatizado

• Energia para o processo

• Energia para a automação

Para conduzir o próprio processo

Para carregar e descarregar a unidade de trabalho

Transporte entre operações

Unidade controladora

Energia para enviar sinais de controle

Aquisição de dados e processamento de informações

Eletricidade – a principal fonte de energia

Pode ser prontamente convertida em formas alternativas

Em níveis baixos, a energia elétrica pode ser usada para transmissão de sinal, processamento de informação e armazenamento de dados

Amplamente disponível a um custo moderado

Pode ser armazenada em baterias de longa duração

Programa de instruções

Durante cada passo, há uma ou mais atividades envolvendo mudanças em um ou mais parâmetros de processo

Exemplos

Conjunto de comandos que especificam a

sequência de passos no ciclo de trabalho

assim como os detalhes de cada passo

Exemplo: programa de peça CNC

Estabelecer a temperatura de um forno

Posição do eixo em um sistema de posicionamento

Motor ligado ou desligado

Tomada de decisões no ciclo de trabalho programado

Diferentes modelos de produto ou peças processadas pelo sistema

Ciclo de soldagem de um robô para modelos de carros de duas portas vs. quatro portas

Caixa eletrônico

Variações nas unidades de trabalho inicial

Interação com o operador

Passada adicional da usinagem para areia de fundição até
dimensão chegar ao valor especificado

Características de um programa de ciclo de trabalho

• Parâmetros do processo – quantos devem ser controlados?

Interação com o operador – o operador insere dados de processamento?

Participação manual no ciclo de trabalho

Variações nos modelos de peças ou produtos

Número de passos no ciclo de trabalho

Variações nas unidades de trabalho iniciais

Sistemas de controle – dois tipos

Sistema de controle de malha fechada (ou de realimentação)

um sistema no qual a variável de saída é comparada com um parâmetro de

entrada, e qualquer diferença entre os dois é utilizada para fazer com que a

saída esteja em conformidade com a entrada

Sistema de controle de malha aberta – opera sem uma malha por realimentação

Mais simples e menos caro

Risco de que o atuador não tenha o efeito esperado

Quando usar um sistema de controle de malha aberta

As ações executadas pelo sistema de controle são simples

A função do atuador é bastante confiável

Quaisquer forças de reação opostas as do atuador são

pequenas demais para causar algum efeito sobre a atuação

Se essas condições não se aplicam, então um sistema de

controle de malha fechada deve ser utilizado

Funções avançadas de automação

(1) Monitoramento da segurança

(2) Manutenção e diagnósticos de reparação

(3) Detecção de erros e recuperação

Níveis de automação

Nível da célula ou da máquina

Nível da planta

Nível da máquina

Nível do empreendimento

Nível do dispositivo