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AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL - 54/2022
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Automatizar
um processo não consiste apenas em se atribuir recursos de tecnologia que
permitem a autonomia funcional de um processo, também está relacionado com a
capacidade de fornecer visibilidade aos dados para gerir e viabilizar a
manufatura ao qual está associado. Com relação a este conceito, esta atividade
tem como objetivo avaliar sob o ponto de vista de integração de dados um
processo industrial, com o olhar sobre os dados do processo e da sua conversão
em informações.
O processo industrial
Dado uma indústria de bebidas, em que insumos são misturados para a obtenção de
um produto final envasado que trata-se de uma garrafa de refrigerante.
Considera-se para cada produto fabricado um total de 10 ingredientes a serem
dosados (conforme seus devidos percentuais) em um misturador de acordo com uma
receita previamente inserida no sistema supervisório IHM SCADA da indústria.
Além dos insumos, há outros itens que compõe o produto final, como embalagem,
rótulo, tampa e processo de etiquetagem para registro de lote e validade.
Considerando os itens envolvidos no produto final citado e levando em conta que
para que o processo de mistura e envase ocorra, máquinas são acionadas e
consomem energia durante o período de tempo em que estão operando.
A métrica deste processo fornece a informação de viabilidade necessária para a
gestão do processo de manufatura supracitado, que leva em consideração o número
de garrafas envasadas de acordo com os padrões de qualidade esperados e o
número de garrafas não conforme, que devem retornar ao processo para
verificação. Além disso, é associado à cada garrafa o quanto cada máquina
envolvida no processo consome de energia elétrica para realizar cada etapa da
fabricação.
As etapas de fabricação consideram que tendo todos os ingredientes necessários
e em quantidades suficientes, é possível iniciar a mistura dos insumos, que
ocorre pelo acionamento de válvulas proporcionais e motores que transportam os
ingredientes até o misturador na proporção correta, determinado pela medição de
sua vazão de acordo com a batelada a ser executada.
Após a dosagem, ocorre a mistura que possui tempo definido para acontecer por
meio de um motor com agitador no tanque de mistura e ao longo deste período o
envase já pode ser realizado, por meio do acionamento de uma esteira que
transporta as garrafas até o dosador e então cada garrafa recebe um rótulo e
uma dada quantidade de líquido, daí a necessidade de que a velocidade da
esteira seja constante, em malha fechada com o dispositivo de acionamento
elétrico do motor da mesma. Após esta etapa a garrafa recebe sua tampa e então
é encaminhada por meio da esteira para o estágio de armazenamento.
Este processo de fabricação é realizado e acompanhado por sensores que mensuram
o nível de líquido no interior de cada garrafa e também se há avarias em sua
estrutura. Há também sensores de proximidade utilizados para contagem de
garrafas envasadas e não-envasadas, além de uma cancela que abre para desviar
aquelas garrafas que não estão de acordo com os padrões de qualidade.
O processo tem início quando atende aos pré-requisitos citados e também ao
pressionar o botão liga e pode ser parado pressionando-se os botões desliga ou
emergência.
Toda a automação deste processo conta com sensores de proximidade, sensores de
fim de curso, atuadores e controlador lógico programável que se interliga aos
dispositivos de I/O por meio de rede Devicebus além de conectividade a rede de
computadores da empresa em formato EtherNet/IP, sabendo-se que a capacidade de
produção é de 500 garrafas por minuto.
Considere para sua análise operacional que o envase do líquido se faz a partir
de uma máquina dotada de motores elétricos e atuadores eletropneumáticos, além
das esteiras de transporte possuírem motores elétricos assim como o misturador,
já citado anteriormente.
Dadas as informações, responda o que se pede na atividade M.A.P.A.:
Atividade MAPA:
1) Determine 5 exemplos de dispositivos de entrada citados no processo
industrial classificando-os de acordo com seu tipo.
2) Apresente 5 exemplos de dados do processo citado e defina o porquê de sua
escolha com subsídios que comprovem suas afirmações, caso contrário a resposta
será desconsiderada.
3) Demonstre como ocorre a conversão de dados em informações neste processo de
acordo com o uso de recursos de PIMS e MES no processo dado, explicando como
ocorre esse processo citando exemplos.
4) Apresente duas tecnologias de rede industrial que possivelmente atenderiam a
este processo de automação informando o porquê de sua escolha, caso contrário a
resposta será desconsiderada.
5) Demonstre como ocorre o processo de acionamento das esteiras para que as
garrafas sejam posicionadas corretamente sob os dosadores explicando o porquê
deste recurso.
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