Automação e controle
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O documento descreve um projeto de automação de uma linha de produção com prensas excêntricas utilizando robôs industriais. O projeto visa substituir tarefas manuais repetitivas, insalubres e de alto risco por sistemas automatizados para aumentar a produção e segurança. Normas de segurança como a NR-12 e ISO 10218 foram observadas no desenho da linha automatizada.
Automação e controle
- 1. AUTOMAÇÃO E CONTROLE PROJETO DE AUTOMAÇÃO: LINHA DE PRENSAS EXCÊNTRICAS Graduandos: ANTONIO MARCOS LINO DOS SANTOS - RA3800591 ISAC NEGREIROS DOS SANTOS JUNIOR - RA3800608 JOÃO PAULO FERREIRA - RA 3800605 GERSON ROBERTO DA SILVA - RA 3800701 TIAGO VALERIO FRANCO - RA 3800576
- 2. QUANDO SURGIRAM AS PRIMEIRAS PRENSAS HIDRÁULICAS ? A primeiras prensa foram inventadas em 1795 por Joseph Bramah, a prensa hidráulica é também conhecida como a prensa Bramah Como era seu funcionamento? Era constituído por dois cilindros munidos de êmbolos bombas, êmbolos estes com diâmetros muito diferentes e que comunicam entre si por um tubo metálico. A bomba de diâmetro menor aspira água de um reservatório. Este, de seguida,e comprimida contra o êmbolo de secção maior sendo a sua passagem realizada através da tubagem que liga os 2 êmbolos. Esta operação é realizada por uma manivela ligada a uma alavanca inter-resistente que comunica com o embolo de secção menor. A prensa hidráulica é uma aplicação direta do princípio de Pascal.
- 3. PRENSAS E SUAS APLICAÇÕES. Prensa excêntrica GTX – 300 – Fabricante Chinesa As prensas são usadas para conformar, moldar, cortar, furar, cunhar e vazar peças. No mercado, encontramos prensas com capacidade de carga de poucos quilos até prensas de mais de 50.000 toneladas de força. No parque industrial brasileiro a maioria das prensas é do tipo excêntrica que é a mais perigosa
- 4. ROBÔS INDUSTRIAIS Os robôs, de acordo com a Associação de Indústrias de Robôs dos Estados Unidos (Robot Industries Association - RIA), são "manipuladores reprogramáveis e multifuncionais, projetados para manipular materiais, peças, ferramentas ou dispositivos especializados, através de movimentos variáveis programados para a realização de tarefas diversas“. O número de juntas de um robô determina seus graus de liberdade; a maioria dos robôs possui de 3 a 6 eixos.
- 5. O QUE FOI PROPOSTO ? Como forma de otimização do processo produtivo. Foi escolhido executar a implementação de uma linha de produção onde todas as tarefas repetitivas, insalubres e que ofereciam grandes riscos aos colaboradores, agora seriam efetuadas pelos sistemas automatizados conhecidos como Robôs.
- 6. SEGURANÇA NR – 12, ISO10218 Norma ISO10218 Foi criada devido aos riscos particulares presentes nos sistemas robóticos. fornece orientações sobre as considerações de uso, projeto de segurança, construção, programação, operação, manutenção e reparo de robôs industriais e sistema robótico. Considere como um sistema robótico, o robô, o efetuador e qualquer dispositivo, equipamento ou sensor necessário para que o robô execute sua tarefa.
- 8. NORMA NBR 14153- SEGURANÇA COM MAQUINAS
- 9. O PROJETO. Programação Pode ser realizada diretamente no console do robô ou via computador. Layout Foi definido por consenso técnico que a distribuição dessa linha de prensas deveria comtemplar em primeiro lugar a segurança e a disposição dos robôs.
- 10. Rotina O fluxograma de rotina ao lado nos mostra um exemplo dos passos que o robô ira seguir depois de programado.
- 11. CONTROLE DO PROCESSO. Controle Todo controle do equipamento ou seja, todos os dispositivos necessários para controle dos robôs e a segurança das operações foram alocadas dentro dos painéis de controlo dos próprios robôs.
- 12. PRINCIPAIS SISTEMAS DE SEGURANÇA. Podemos citar entre eles: - Comandos bi manuais - Barreiras de Proteção - Scaners 3D. -Enclausuramento da maquina com acesso restrito,
- 13. RESULTADOS 180 190 200 180 190 193 182 179 240 235 242 230 240 242 240 239 50 45 42 50 50 49 58 59 40 90 140 190 240 1 Hora 2 Horas 3 horas 4 Horas 5 Horas 6 Horas 7 Horas 8 Horas Comparação entre a produção Manul vs. Automatica Linha Manual Linha Automatica Diferença A comparação aconteceu dentro de um período normal de trabalho de 8 horas por turno ou seja, se fizermos uma média para a produção dos 3 turnos podemos ter mais um comparativo entre as duas formas de produção.
- 14. CONCLUSÃO As aplicações dos robôs nas indústrias brasileiras são diversas. Em termos percentuais, por exemplo, os robôs da ABB são utilizados para soldagem por resistência por pontos (33%), manipulação de materiais/paletização (25%), soldagem por arco (18%), pintura (10%) e outras aplicações tais como corte a jato de água, corte por gás, acabamento e montagem (14%) (fonte ABB Internal Report). fica evidente que a instalação desta linha automatizada de produção em todos os aspectos supera as linhas manuais pela sua versatilidade e capacidade de produção. E como uma perspectiva futura existem estudos que querem comprovar a viabilidade da inclusão de novas linhas de prensas automáticas, reduzindo riscos, aumentando a produção e melhora na qualidade dos produtos.
- 15. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS - ARAÚJO, Adriene Pereira de. Revolução Industrial. Julio Battisti, Santa Cruz do Sul, jun. 2006. Seção História. Disponível em: < http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/adrienearaujo/historia025.asp>. - Armada, M.A., Control de Robots, XV Curso de Automática en la Industria, Aguadulce (Almería), Junio de 1995. - “Conceito Empresarial - ABB Robotics", ABINEE TEC'93, 1993. - ABB Internal Report, 2000. - Abackerli, A. J., 1992. Sistema de Rastreamento Interferométrico para Calibração Volumétrica de Robôs Industriais, Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, EESC, São Carlos. - Introducing Robotics, Technical Specifications of Pegasus II - Articulated Servo Robot System, Edacom Tecnologia, São Caetano do Sul, Brasil - Spong, M.W., Vidyasagar, M., Robot Dynamics and Control, John Wiley & Sons, Inc., 1989.
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