OS PRINCÍPIOS E APLICAÇÕES DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

PRINCÍPIOS E APLICAÇÕES DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Domingos dos Reis Gomes da Silva*

Felipe de Castro Ballista*

Genilson Gomes da Silva*

Igaro Silva*

Larisse Gonçalves*

Marcos Alves Santana*

Orientador: Daniel Dorça

RESUMO

Este trabalho apresenta os princípios da Automação Industrial, suas vantagens, desvantagens e impactos sociais. Logo em seguida apresenta um projeto prático de controle de nível, o desenho de sua planta elétrica e uma relação com os tipos de componentes utilizados. A metodologia utilizada foi uma extensa revisão de literatura e um pequeno projeto de pesquisa de observação.

Palavras-chave: Automação Industrial, finalidade, controle de nível, componentes.

Introdução

A automação industrial tem crescido de maneira acentuada no último século e podemos observar um aumento da procura por seus produtos.

Neste trabalho será apresentado um contexto histórico e a finalidade da automação industrial, suas vantagens e desvantagens, assim como o impacto social que ela causa.

        Apresentaremos também uma solução de controle automático para o nível de uma caixa d’água, de forma a reduzir custos com mão de obra e melhorar o aproveitamento da água da cisterna que a abastece, assim como uma relação dos componentes eletrônicos que foram utilizados.

        Podemos, através deste exemplo prático, observar como a automação industrial pode beneficiar as instituições a obter melhor lucro, aproveitando melhor a mão de obra de que dispões e substituindo serviços outrora repetitivos.

Foi dividido entre os membros do grupo alguns pontos que abrangem a área da automação e cada um explicou uma parte de forma a somar com o conteúdo geral.

O QUE É AUTOMAÇÃO

É a implementação de sistemas mecânicos aliados ao controle computadorizado nas linhas de montagem ou de produção. É a utilização de máquinas que possam otimizar a produção ou mesmo substituir atividades repetitivas.

Engenharia de automação é o estudo das técnicas que visam otimizar um processo de negócio, aumentando sua produtividade, promovendo a valorização da força de trabalho humano, e assegurando uma operação ambientalmente segura. A automação tem por foco o processo, os ativos de produção e os especialistas envolvidos nas atividades de operação e gerenciamento do negócio. (JENER, 2001)

Para complementar podemos ver mais algumas definições:

A automação é um conceito e um conjunto de técnicas por meio das quais se constroem sistemas ativos capazes de atuar com uma eficiência ótima pelo uso de informações recebidas por meio sobre o qual atuam. Com base nas informações, o sistema calcula a ação corretiva mais apropriada para a execução da ação e esta é uma característica de sistema em malha fechada, conhecidos como sistemas de realimentação, ou seja: aquele que mantém uma relação expressa entre o valor da saída em relação ao da entrada de referência do processo. Essa relação entrada/saída serve para corrigir eventuais valores na saída que estejam fora dos valores desejados. Para tanto, são utilizados controladores que, por meio da execução algorítmica de um programa ou circuito eletrônico, comparam o valor atual com o valor desejado, efetuando o cálculo para ajuste e correção. O valor desejado também é conhecido da literatura inglesa como setpoint. (PAULO; WINDERSON, 2009)

Um dos mais importantes aspectos de transformação no perfil competitivo das empresas é a automação industrial. O conceito de automação impõe-se, cada vez mais, nas empresas preocupadas em melhorar a sua produtividade, reduzindo ao mesmo tempo os custos.

AUTOMAÇÃO ATRAVÉS DA HISTÓRIA

Desde a pré-história, o homem se preocupa em poupar o esforço:

– Invenção da roda;

– Moinho de vento;

– Uso de força animal;

– Rodas d’água;

Apenas na era industrial, meados do século 18, é que a automação ganhou destaque.

A necessidade de aumentar a produção e a produtividade forçou o ser humano a criar uma série de inovações:

– Máquinas cada vez mais modernas, capazes de executar com mais precisão e rapidez os trabalhos outrora manuais.

– Uso de energias alternativas, energia hidráulica e substituição da força muscular pela mecânica nas tarefas repetitivas executadas pelos homens.

Em 1788 James Watts desenvolveu um mecanismo de regulagem do fluxo de vapor em máquinas.

Os computadores se tornaram o alicerce na automação, junto com os seus mecanismos e controladores programáveis.

Origem do computador

A origem do computador está relacionada a necessidade de automatizar os cálculos, evidenciada inicialmente pelo uso de ábacos pelos babilônios, entre 2000 e 3000 A.C.

Em 1880, Herman Hollerith criou um novo método, baseados na utilização de cartões perfurados, para automatizar algumas tarefas de tabulação do censo dos EUA que antes durava m 10 anos. Com o método, o processo era concluído em seis.

Em 1946, foi desenvolvido o primeiro computador de grande porte totalmente eletrônico usando válvulas. O ENIAC ocupava uma sala e pesava 30 toneladas. Consumia 150 k W para realizar 5000 cálculos por segundo.

O Eniac fazia 5.0 cálculos/s enquanto que os computadores de hoje (4 geração) atinge m 50 milhões de cálculos/s.

A segunda geração veio com os computadores baseados em transistores:

– Menos potência

– 100 vezes menor;

– Não precisava aquecer;

A Terceira geração: Integração de milhões de transistores em um único transistor:

– Aumento de capacidade de processamento.

Em 1975, surgiu a quarta geração:

– Baixo custo;

– Maior potência em computação;

– Computadores pessoais;

ELEMENTOS DA AUTOMAÇÃO INDUSTIAL

Cada sistema de automação pode ser composto por 5 elementos:

– Acionamento: provê ao sistema energia para atingir determinado objetivo.