Automao de Processos Industriais* - Einstein Automao Tecnologia relativa aplicao de sistemas mecnicos, hidrulicos, eltricos, eletrnicos e computadorizados para a operao e

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  • Automao de Processos

    Industriais*

    Automao Rgida e

    Automao Flexvel

    *Moraes, C.C.; Catrucci, P.L. Engenharia de Automao Industrial. Ed. LTC, Rio de Janeiro RJ, 2001.

    Black, J.T. O Projeto da Fbrica Com Futuro. Ed. Bookman, Porto Alegre - RS, 1998.

  • Automao da Manufatura

    2

    SPMISistema

    Produtivo de

    Manufatura Integrada

    10 passos para atingir a Integrao dos Sistemas de Manufatura(Black, 1991)

  • Definies

    Automao

    Tecnologia relativa aplicao de sistemas mecnicos, hidrulicos, eltricos, eletrnicos e computadorizados para a operao e controle de um sistema de produo.

    Sistema apoiado nos uso de computadores para a substituio do trabalho humano, com solues rpidas e econmicas, para atingir objetivos dos sistemas produtivos.

    3

  • Controle automtico da fabricao de um

    produto atravs de sucessivos estgios

    Tcnica que se vale de aparelhos e

    procedimentos aptos a fazer a produo

    sempre menos dependente do trabalho e

    da avaliao do homem, de modo a poupar

    deste a fadiga mental e intelectual

    Tecnologia distinta da mecanizao,

    estando centrada na substituio ou

    auxlio ao esforo mental humano.

    Definies

    4

  • Arquitetura da Automao

    Industrial*

    Controladores programveis, comandos, mquinas, motores,

    inversores

    Controle do processo produtivo

    Logstica, programao/planejamento,

    controle de suprimentos

    Gerenciamento dos recursos da empresa,

    vendas, finanas, custos

    Superviso e interface homem-

    mquina

    Nvel 1

    Nvel 2

    Nvel 3

    Nvel 4

    Nvel 5

    *Moraes, C.C.; Catrucci, P.L. in: Engenharia de Automao Industrial. Ed. LTC, Rio de Janeiro RJ, 2001. pg. 17

    Pirmide da Automao

    5

  • Elementos da Automao

    Industrial

    Mquinas e sistemas de usinagem

    Mquinas e sistemas de montagem

    Robs e manipuladores industriais

    Sistemas de estocagem

    Sistemas de inspeo

    Sistemas de controle de informaes

    Sistemas de controle de processos e de produo

    Sistemas de apoio tomada de decises

    Etc.6

  • Razes Para a Automao

    Industrial

    Repetibilidade e qualidade na produo

    Realizao de tarefas impossveis ou agressivas ao homem

    Rapidez de resposta ao atendimento da produo

    Reduo dos custos de produo

    Reduo da rea de fabricao

    Restabelecimento mais rpido do sistema produtivo

    Possibilidade de introduo de sistemas interligados

    7

  • A Automao melhora o desempenho

    do processo produtivo?

    A Automao Gera desemprego?

    A Automao necessita de altos

    investimentos?

    A Automao deve ser o primeiro

    passo rumo modernizao

    industrial?

    Questes Freqentes no

    Processo de Automao

    8

  • Outras Questes Importantes

    Qual o tipo de sistema automtico

    mais adequado para ser utilizado?

    Qual a melhor estratgia de

    automao que pode ser adotada?

    Qual a relao entre o nvel de

    automao de um sistema produtivo

    e seu desempenho?

    9

  • Estratgias de Automao

    Especializao de Operaes

    Operaes combinadas/simultneas

    Integrao de Operaes

    Reduo dos tempos de montagem

    Melhoria de movimentao de materiais

    Controle e otimizao de processos

    Base de Dados computadorizada para o controle de manufatura 10

  • Adequao do Uso de

    Sistemas Automatizados

    Volume de produtos que sero

    atendidos

    Diversidade de itens/componentes

    Ciclo de vida dos produtos

    Possibilidades de padronizao

    Flutuaes na demanda

    11

  • Riscos do Processo de

    Automatizao

    Automatizar os problemas

    Fazer o errado mais depressa

    Automatizar o complicado

    Executar com eficincia operaes

    desnecessrias

    Ser administrador altamente

    competente da ineficincia

    Aumentar a produtividade dos erros12

  • Recomendaes Bsicas Para

    o Processo de Automatizao

    Simplificar as atividades

    Eliminar todos os problemas do setor antes de partir para a automao

    Buscar uma soluo abrangenteviso do processo produtivo por completo

    objetivar a integrao das solues

    Modularizar os investimentos

    Preparar os recursos humanos para lidar com a automao

    Situao Idealre-investir o retorno financeiro nos estgios posteriores de automao 13

  • Automao Rgida x

    Automao Flexvel

    Automao rgidaTipo de automao com configuraes de equipamentos especficos para atender a objetivos limitados (Ex.: Linhas Transfer)

    14

  • Automao flexvel (ou programvel)

    Tipo de automao com configuraes de equipamentos que podem ser alteradas para atender a uma gama maior de objetivos (Ex.: Mquina CNC)

    Automao Rgida x

    Automao Flexvel

    15

  • Automao Rgida

    Seqncia de Operaes definida pela

    configurao do equipamento

    Automao Flexvel (ou

    Programvel)

    Seqncia de operaes definida por

    um programa de instrues.

    Automao Rgida x

    Automao Flexvel

    16

  • Automao Rgida (Fixa)

    Alto custo inicial

    Indicada para produo de volumes elevados

    Realiza operaes simples e bsicas

    Possibilita a integrao e a coordenao de grande nmero de operaes simultneas

    Qualquer tipo de alterao no processo difcil de ser implementada

    17

  • Automao Rgida (Fixa)

    18

  • Automao Flexvel

    (Programvel)

    Alto custo inicial

    Capacidade de alterar a seqncia de

    operaes para produtos diferentes

    Adequada para produo de

    pequenas e mdias quantidades e

    com alta diversificao de produtos

    O sistema pode ser reprogramado

    para alterar a seqncia de

    operaes 19

  • Elementos de Automao da

    Manufatura

    Fonte: www.mecanicaonline.com.br

    20

  • Sistemas Flexveis de

    Manufatura (FMS)

    Sistema Automatizado de Manufatura Reprogramvel

    Sistemas convencionais de manufatura foram marcados por duas situaes distintas:

    Diversificao X Baixo custo, com baixos volumes.

    Elevados volumes X Baixos custos, sem ter, no entanto, diversificao.

    Os Sistemas Flexveis de Manufatura devem atender a essas duas situaes simultaneamente.

    21

  • Sistemas Flexveis de

    Manufatura (FMS)

    Mquinas NC potencialmente independentes

    Sistemas automatizados de carga-descarga e transporte de materiais

    Sistema de controle geral que engloba mquinas e sistemas de transporte

  • Sistemas Flexveis de

    Manufatura (FMS)

    Situaes encontradas nos FMS

    Produo de grande variedade de peas de preciso

    Presena de sistema de controle geral -DNC

    Presena de sistemas de manuseio e transporte de materiais (MHS)

    Existncia de uma rede de comunicao envolvendo todos os elementos

  • Componentes dos FMS

    Mquinas CNC

    Sistemas Automticos de Armazenamento e TransporteVeculos Auto-Guiados (automated guided vehicles - AGVs)

    Esteiras transportadoras

    Sistemas automticos de estocagem (Automated storage and retrieval systems -AS/RS)

    Robs Industriais

    Sistemas de Controle (Softwares)

    Sistemas de Informao24

  • Componentes dos FMS

    Outros elementos dos FMS

    Tecnologia CNC para processo

    Sistemas de TRF (troca rpida de ferramentas)

    Dispositivos flexveis de fixao

    Gerenciamento das operaes (Schedulling)

  • Sistema Flexvel de Manufatura

    PeasProdutosAcabados

    Carga Descarga

    ControleCentral (DNC)

    Terminal

    CNC CNC

    Ferramentas

    Esteira

    Pallet

    26

  • Sistemas Flexveis de

    Manufatura - Caractersticas

    E.T.s Programveis

    Controle efetuado por uma rede comum (common computer network)

    Combina flexibilidade com eficincia

    Reduz tempos de set-up e de fila

    27

  • Sistemas Flexveis de

    Manufatura (FMS)

    Benefcios encontrados nos FMS

    Reduo de custos de produo

    Aumento da velocidade de

    resposta s demandas do mercado

    Aumento na flexibilidade

  • Classificao de Problemas

    relacionados aos FMSAnlise estratgica e de viabilidade econmicaPlanos de negcios e planejamento estratgico de longo prazo.

    Projeto da FbricaAlinhamento com o Planejamento Estratgico a fim de alcanar os objetivos de longo prazo.

    Planejamento de mdio prazoDecises referentes ao plano de produo e ao horizonte de produo.

    Planejamento dinmico do Sistema de Produo

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  • Problemas dos FMS

    Seleo da pea/produto

    seleo das peas/produtos que sero produzidos no FMS dentro do Planejamento da Produo.

    Devem existir as de processamentos simultneos e as de processamentos seqenciados.

    Agrupamento das E.T.s

    Agrupar os equipamentos para atender TG.

    Programao (carga-mquina)

    alocar as operaes e o ferramental s E.T.s.

    Controle

    prover instrues para o controle do FMS e formas de monitorar o seu funcionamento. 30

  • Tecnologia da Informao

    Sistemas de Informaes Gerenciais (SIG) trabalham com grandes quantidades de dados e informaes

    Sistemas de Apoio Deciso (SAD)auxiliam no processo de tomada de deciso

    Sistemas EspecialistasSistemas de deciso baseados em conhecimentos de especialistas

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  • Inteligncia Artificial

    Redes Neurais emulaes de aes cerebrais

    Algortimos Genticos baseados em capacidades adaptativas naturais

    Fuzzy logic (Lgica nebulosa) simula a habilidade humana para lidar com ambigidades e tomar decises

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