SISTEMA INTEGRADO DE MANUFATURA

1. INTRODUÇÃO

A unidade de Pré-Tratamento de Óleo abordada em nosso trabalho consiste em um processo destinado a converter óleos de origem vegetal no biocombustível, o Biodiesel.

O biodiesel é um biocombustível obtido através do processo da transesterificação de triglicerídeos. A principal matéria-prima utilizada na fabricação do biodiesel são óleos de origem vegetal.

Ele é um líquido límpido e transparente que vai do verde amarelado ao castanho claro, além de ser renovável e biodegradável. Praticamente insolúvel em água possui odor semelhante ao dos óleos utilizados em sua fabricação, não é tóxico porém não deve ser ingerido nem inalado.

No Brasil sua utilização tem sido cada vez maior considerando que é um país com maior potencial para desenvolvimento de combustíveis alternativos, por sua grande área de terras cultiváveis e pela experiência adquirida no Pró-álcool.

Ele tem um papel signiticativo para o meio ambiente representando uma diminuição na poluição. Além de ser uma fonte de energia renovável, durante sua reação de combustão, a quantidade de dióxido de carbono liberada é inferior à combustão com combustíveis fósseis.

A utilização de óleos a serem usados no processo de fabricação demonstra a importância dos biocombústiveis, onde o seu ciclo representa uma saída para preservação ambiental. O cultivo dos vegetais utilizados na fabricação proporciona a elevada absorção de CO2 da atmosfera. Neste trabalho foram utilizados como referência para o estudo os óleos de algodão, soja, dendê e sebo.

Apesar de todas as vantagens apresentadas, ele apresenta algumas desvantagens no aspecto custo, sua produção é considerada mais alta do que a dos combustíveis normais, pela necessidade de profissionais especializados, e equipamentos sofisticados, além da falta de adaptações mecânicas dos veículos existentes para sua utilização.

2. HISTÓRICO

No Brasil, desde a década de 20, o Instituto Nacional de Tecnologia – INT estudava e testava combustíveis alternativos e renováveis.

Na década de 70, a Universidade Federal do Ceará – UFCE desenvolveu pesquisas com o intuito de encontrar fontes alternativas de energia. As experiências acabaram descobrindo um novo combustível originário de óleos vegetais e com propriedades semelhantes ao óleo diesel convencional, o Biodiesel.

Em 1983, o Governo Federal com a alta dos preços de petróleo, lançou o Programa de Óleos Vegetais – OVEG, no qual foram realizados testes com a utilização de biodiesel e misturas combustíveis em veículos.

Aumento da demanda mundial por combustíveis líquidos, aquecimento global, segurança energética, vontade política por desenvolvimento nos campos agrícola, social e também energético são pontos que abrem novas áreas de interesse e oportunidades para pesquisas e desenvolvimento na Academia e na Indústria, pois são as forças motoras responsáveis pelo renovado interesse na produção de biocombustíveis.

O cenário crítico energético mundial nos estimulou a reduzir a dependência de petróleo importado e as pesquisas sobre óleos vegetais se intensificaram. Inicialmente foi dada uma maior atenção à soja, depois ao amendoim e a colza e o girassol. Em meados da década de 80 surgiu o interesse pelo dendê.

Depois de alguns estudos e pesquisas foram constatado que os óleos vegetais eram os substitutos adequado ao diesel por apresentarem alto rendimento energético, comprovados inclusive com testes de rodagem em caminhões e ônibus.

3. OBJETIVO

Este trabalho tem como objetivo utilizar os conhecimentos adquiridos em sala de aula para projetar uma arquitetura integrada de informação em todas as camadas da pirâmide do processo contínuo de Pré-Tratamento de Óleo.

Fazer um estudo realizando uma análise sobre o cenário de produção do Biodiesel originário de óleos vegetais.

4. REFERENCIAL TEÓRICO

Neste capítulo abordaremos os principais conceitos que envolveram ao longo deste trabalho de Sistemas Integrados de Manufatura no estudo de caso, Projeto de Arquitetura integrada de informação de um processo contínuo de Pré-Tratamento de Óleo. Dentre os principais conceitos estão: Controle Dinâmico, Controle Lógico, Automação Industrial, Sensores, Atuadores, Transdutores, Controlador Lógico Programável (CLP), Interface Homem-Máquina (IHM), Sistema Digital de Controle Distribuído (SDCD), Banco de Dados, Plant Information Management System (PIMS), Pesquisa Operacional, Sistemas de Informação, Enterprise Resource Planning (ERP), Firewalls e Políticas de Segurança.

4.1. CONTROLE LÓGICO

Também chamado de Controle de Eventos, o Controle Lógico surgiu no início do século XX por necessidade prática, quando alguns componentes tinham de ser interligados de maneira a proteger e gerar partida aos processos. De acordo com Moraes e Castrucci (2007), “o controle lógico tem por objetivo complementar sistemas lógicos de maneira que eles respondam a eventos externos ou internos de acordo com novas regras que são desejáveis de um ponto de vista utilitário.”

4.2. AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Automação, palavra inventada pelo marketing da indústria de equipamentos (1960). Segundo Moraes e Castrucci (2007), a automação é considerada como qualquer sistema, apoiado em computadores, que substitua o trabalho humano em favor da segurança das pessoas, da qualidade dos produtos, da rapidez da produção ou da redução de custos a fim de aperfeiçoar os complexos objetivos das indústrias e dos serviços.

4.3. SENSORES

Os sensores são dispositivos eletroeletrônicos que respondem a um estímulo físico/químico de maneira específica e mensurável analógicamente. Eles tem a prorpiedade de tranformarem em um sinal elétrico a um estímulo positivo, ou seja, convertem a energia recebida. Eles são usados na medicina, indústria e robótica. Existem diversos tipos de sensores a exemplo: os sensores de luz, temperatura, calor, resistência elétrica, pressão, químicos, magnéticos, etc.

4.4. ATUADORES

Chamados de dispositivos de saída, os atuadores são elementos de campo usados