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Atividade Pratica INFORMAÇÕES GERAIS 1 Não serão aceitos relatórios com cópias sejam elas parciais ou integrais e nem relatórios manuscritos elaborados a mão 2 O software adotado ficará a critério do aluno sendo cobrado apenas o diagrama devidamente representado conforme aprendido em sala de aula e de acordo com o diagrama exemplo a seguir 3 Não devem ser encaminhados imagens ou textos digitalizados Serão aceitos apenas documentos no formato PDF conforme orientações abaixo 4 Preencher a legenda e rodapé do relatório gerada com os dados de matrícula nome completo do aluno e data 5 O diagrama deve conter a identificação dos atuadores etiquetas dos roletes de fim de curso e botões utilizados identificadores de linhas pneumáticas e demais elementos conforme diagrama exemplo abaixo Estudo de caso Automação do processo de usinagem de furação em linha industrial A sua empresa deseja automatizar o processo de furação de partes dos componentes fabricados na sua linha de fabricação visando aumentar a produtividade e lucratividade do seu setor Como engenheiro responsável da linha em questão você foi convocado para projetar o sistema pneumático do trecho a ser automatizado Você e sua equipe decidem optar pelo design ilustrado na figura abaixo utilizando 3 cilindros pneumáticos de dupla ação A movimentação automatizada do trecho se dará da seguinte forma 1 O Cilindro A avança e empurra a peça para a posição inicial do Cilindro B com posição inicial da haste avançada 2 Após o término do avanço do Cilindro A ocorre o recuo da haste do Cilindro B posicionando a peça para o início da furação 3 Com o término do recuo do Cilindro B a furadeira é posicionada na peça resultante do avanço do Cilindro C 4 Finalizada a furação ocorre o retorno do Cilindro C para sua posição inicial 5 A peça furada é então elevada para saída da linha através do avanço do Cilindro B 6 Finalmente temse o retorno do Cilindro A para sua posição inicial para reinício de um novo ciclo fabril Com as informações coletadas completo o diagrama do sistema pneumático com todos os elementos necessários observe o padrão do item 5 dado nas informações gerais à fabricação e entendimento para a implementação do trecho projetado na fábrica Para auxiliar na construção do diagrama do sistema pneumático sua equipe desenvolveu um croqui do método cascata do processo Método cascata do processo UNIVERSIDADE FEDERAL DE X CENTRO TECNOLÓGICO PROGRAMA DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA LUÍS NOME DA MATERIA CIDADE 2024 LUÍS ATIVIDADE PROJETO AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL COM SISTEMA PNEUMÁTICO Relatório apresentado na disciplina X ministrada pelo professor x como requisito parcial para aprovação CIDADE 2024 1 OBJETIVO DA ATIVIDADE O objetivo desta atividade foi desenvolver um sistema pneumático automatizado para o processo de usinagem numa planta industrial O objetivo geral é a partir de acionar um botão que o processo de alimentação do sistema com a peça a ser usinada e a usinagem em si ocorram de forma eficiente e segura de forma automatizada 2 INTRODUÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO TEÓRICA A automação industrial é um conjunto de tecnologias que visa otimizar processos produtivos por meio da integração de sistemas mecânicos eletrônicos e computacionais Seu objetivo principal é aumentar a eficiência a precisão e a segurança das operações industriais reduzindo a necessidade de intervenção humana em tarefas repetitivas e complexas Com o avanço da indústria 40 a automação tem evoluído para incluir sensores inteligentes robótica avançada e sistemas interconectados tornandose essencial para a competitividade no setor produtivo Os sistemas pneumáticos desempenham um papel fundamental na automação industrial devido à sua confiabilidade baixo custo e simplicidade de manutenção Esses sistemas utilizam ar comprimido para atuar em cilindros válvulas e motores pneumáticos possibilitando o controle de máquinas e processos de usinagem Sua aplicação é comum em linhas de produção que exigem movimentos rápidos e repetitivos garantindo um funcionamento eficiente e seguro Para projetar e validar circuitos pneumáticos softwares de simulação como o FluidSIM são amplamente utilizados O FluidSIM permite a modelagem e análise de sistemas pneumáticos e eletropneumáticos possibilitando testes antes da implementação física Com uma interface intuitiva e recursos avançados de simulação o software facilita o aprendizado e a otimização de sistemas automatizados reduzindo custos e tempo de desenvolvimento 3 DESENVOLVIMENTO O projeto de automação de usinagem de furação em linha industrial exige cronologicamente as ações de trabalho listadas abaixo 1 O Cilindro A avança e empurra a peça para a posição inicial do Cilindro B com posição inicial da haste avançada 2 Após o término do avanço do Cilindro A ocorre o recuo da haste do Cilindro B posicionando a peça para o início da furação 3 Com o término do recuo do Cilindro B a furadeira é posicionada na peça resultante do avanço do Cilindro C 4 Finalizada a furação ocorre o retorno do Cilindro C para sua posição inicial 5 A peça furada é então elevada para saída da linha através do avanço do Cilindro B 6 Finalmente temse o retorno do Cilindro A para sua posição inicial para reinício de um novo ciclo fabril O projeto foi simulado pelo software fluidsim afim de simular o projeto e validá lo antes de que seja de fato instalado na planta industrial Para isso foi utilizado três cilindros de dupla ação para movimentar as peças ou a furadeira para usinar o material quatro válvulas 52 vias com acionamento pneumático para controle de avanço e recuo dos cilindros seis roletes 32 vias normalmente fechada para gerenciar as ações das válvulas um botão de acionamento do sistema e pontos de alimentação de ar comprimido A sequência de comandos do projeto é definida por dois blocos sendo o primeiro A B C e o segundo C B A sendo a linha I da cascata responsável por alimentar as válvulas que comandam o primeiro bloco e a linha II da cascata responsável por alimentar as válvulas que comandam o segundo bloco O projeto foi modelado conforme desenho abaixo seguindo as recomendações propostas no passo a passo de eventos que deveriam ocorrer no processo fabril Após simular o sistema modelado pelo software foi constatado que se adequa ao projeto seguindo a ordem cronológica proposta inicialmente Acredito que um ponto de melhoria pudesse ser adotar o sistema como eletropneumático para que fosse incluído um relé com retardo na ativação no tempo em que a furadeira retornasse a posição original C afim de garantir que o processo de usinagem tenha sido realizado por completo 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GROOVER M P Automação Industrial e Sistemas de Manufatura São Paulo Pearson 2011 FESTO DIDACTIC Manual de Tecnologia Pneumática Esslingen Festo 2002 FESTO DIDACTIC Manual do Software FluidSIM Pneumática Esslingen Festo 2020
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Atividade Pratica INFORMAÇÕES GERAIS 1 Não serão aceitos relatórios com cópias sejam elas parciais ou integrais e nem relatórios manuscritos elaborados a mão 2 O software adotado ficará a critério do aluno sendo cobrado apenas o diagrama devidamente representado conforme aprendido em sala de aula e de acordo com o diagrama exemplo a seguir 3 Não devem ser encaminhados imagens ou textos digitalizados Serão aceitos apenas documentos no formato PDF conforme orientações abaixo 4 Preencher a legenda e rodapé do relatório gerada com os dados de matrícula nome completo do aluno e data 5 O diagrama deve conter a identificação dos atuadores etiquetas dos roletes de fim de curso e botões utilizados identificadores de linhas pneumáticas e demais elementos conforme diagrama exemplo abaixo Estudo de caso Automação do processo de usinagem de furação em linha industrial A sua empresa deseja automatizar o processo de furação de partes dos componentes fabricados na sua linha de fabricação visando aumentar a produtividade e lucratividade do seu setor Como engenheiro responsável da linha em questão você foi convocado para projetar o sistema pneumático do trecho a ser automatizado Você e sua equipe decidem optar pelo design ilustrado na figura abaixo utilizando 3 cilindros pneumáticos de dupla ação A movimentação automatizada do trecho se dará da seguinte forma 1 O Cilindro A avança e empurra a peça para a posição inicial do Cilindro B com posição inicial da haste avançada 2 Após o término do avanço do Cilindro A ocorre o recuo da haste do Cilindro B posicionando a peça para o início da furação 3 Com o término do recuo do Cilindro B a furadeira é posicionada na peça resultante do avanço do Cilindro C 4 Finalizada a furação ocorre o retorno do Cilindro C para sua posição inicial 5 A peça furada é então elevada para saída da linha através do avanço do Cilindro B 6 Finalmente temse o retorno do Cilindro A para sua posição inicial para reinício de um novo ciclo fabril Com as informações coletadas completo o diagrama do sistema pneumático com todos os elementos necessários observe o padrão do item 5 dado nas informações gerais à fabricação e entendimento para a implementação do trecho projetado na fábrica Para auxiliar na construção do diagrama do sistema pneumático sua equipe desenvolveu um croqui do método cascata do processo Método cascata do processo UNIVERSIDADE FEDERAL DE X CENTRO TECNOLÓGICO PROGRAMA DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA LUÍS NOME DA MATERIA CIDADE 2024 LUÍS ATIVIDADE PROJETO AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL COM SISTEMA PNEUMÁTICO Relatório apresentado na disciplina X ministrada pelo professor x como requisito parcial para aprovação CIDADE 2024 1 OBJETIVO DA ATIVIDADE O objetivo desta atividade foi desenvolver um sistema pneumático automatizado para o processo de usinagem numa planta industrial O objetivo geral é a partir de acionar um botão que o processo de alimentação do sistema com a peça a ser usinada e a usinagem em si ocorram de forma eficiente e segura de forma automatizada 2 INTRODUÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO TEÓRICA A automação industrial é um conjunto de tecnologias que visa otimizar processos produtivos por meio da integração de sistemas mecânicos eletrônicos e computacionais Seu objetivo principal é aumentar a eficiência a precisão e a segurança das operações industriais reduzindo a necessidade de intervenção humana em tarefas repetitivas e complexas Com o avanço da indústria 40 a automação tem evoluído para incluir sensores inteligentes robótica avançada e sistemas interconectados tornandose essencial para a competitividade no setor produtivo Os sistemas pneumáticos desempenham um papel fundamental na automação industrial devido à sua confiabilidade baixo custo e simplicidade de manutenção Esses sistemas utilizam ar comprimido para atuar em cilindros válvulas e motores pneumáticos possibilitando o controle de máquinas e processos de usinagem Sua aplicação é comum em linhas de produção que exigem movimentos rápidos e repetitivos garantindo um funcionamento eficiente e seguro Para projetar e validar circuitos pneumáticos softwares de simulação como o FluidSIM são amplamente utilizados O FluidSIM permite a modelagem e análise de sistemas pneumáticos e eletropneumáticos possibilitando testes antes da implementação física Com uma interface intuitiva e recursos avançados de simulação o software facilita o aprendizado e a otimização de sistemas automatizados reduzindo custos e tempo de desenvolvimento 3 DESENVOLVIMENTO O projeto de automação de usinagem de furação em linha industrial exige cronologicamente as ações de trabalho listadas abaixo 1 O Cilindro A avança e empurra a peça para a posição inicial do Cilindro B com posição inicial da haste avançada 2 Após o término do avanço do Cilindro A ocorre o recuo da haste do Cilindro B posicionando a peça para o início da furação 3 Com o término do recuo do Cilindro B a furadeira é posicionada na peça resultante do avanço do Cilindro C 4 Finalizada a furação ocorre o retorno do Cilindro C para sua posição inicial 5 A peça furada é então elevada para saída da linha através do avanço do Cilindro B 6 Finalmente temse o retorno do Cilindro A para sua posição inicial para reinício de um novo ciclo fabril O projeto foi simulado pelo software fluidsim afim de simular o projeto e validá lo antes de que seja de fato instalado na planta industrial Para isso foi utilizado três cilindros de dupla ação para movimentar as peças ou a furadeira para usinar o material quatro válvulas 52 vias com acionamento pneumático para controle de avanço e recuo dos cilindros seis roletes 32 vias normalmente fechada para gerenciar as ações das válvulas um botão de acionamento do sistema e pontos de alimentação de ar comprimido A sequência de comandos do projeto é definida por dois blocos sendo o primeiro A B C e o segundo C B A sendo a linha I da cascata responsável por alimentar as válvulas que comandam o primeiro bloco e a linha II da cascata responsável por alimentar as válvulas que comandam o segundo bloco O projeto foi modelado conforme desenho abaixo seguindo as recomendações propostas no passo a passo de eventos que deveriam ocorrer no processo fabril Após simular o sistema modelado pelo software foi constatado que se adequa ao projeto seguindo a ordem cronológica proposta inicialmente Acredito que um ponto de melhoria pudesse ser adotar o sistema como eletropneumático para que fosse incluído um relé com retardo na ativação no tempo em que a furadeira retornasse a posição original C afim de garantir que o processo de usinagem tenha sido realizado por completo 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GROOVER M P Automação Industrial e Sistemas de Manufatura São Paulo Pearson 2011 FESTO DIDACTIC Manual de Tecnologia Pneumática Esslingen Festo 2002 FESTO DIDACTIC Manual do Software FluidSIM Pneumática Esslingen Festo 2020