Prova de Automação Industrial - Engenharia Elétrica - 2022

1 1 IDENTIFICAÇÃO DA PROVA Curso Engenharia Elétrica Disciplina Automação industrial Carga horária Ano Semestre 202202 Professor Rubem Geraldo Vasconcelos Machado Aluno Unidade Períodoturma Valor 20 Pontos Esta avaliação é composta por 10 dez questões totalizando 200 vinte pontos AS QUESTÕES DE 01 A 06 SÃO DE MÚLTIPLA ESCOLHA Questão 01 Valor 20 pontos Em uma empresa de manufatura visando melhorias sistema de planejamento e controle de produção adotouse formulário a ser preenchido pelos colaboradores durante suas operações no sistema produtivo Neste formulário as seguintes informações são solicitadas para cada operação realizada e que devem ser preenchidas manualmente ordem de serviço horário início procedimento horário término procedimento número de repetições de operações peças quantidade de itens refugados devido a alguma falha no processo de fabricação Preocupado com a consistência das informações geradas um colaborador efetuou uma proposta visando automatizar estas verificações principalmente em postos chaves No esboço a seguir procurase ilustrar o sistema proposto 2 Basicamente sua proposta baseiase no uso de sensores para detecção da presença do operador no posto de trabalho e para detectar os instantes de ligamento e desligamento da máquina Além disso existem duas balanças nas posições de depósito de peças acabadas e produzidas no processo do posto de trabalho O objetivo destas balanças é indiretamente obter informação da quantidade de peças acabadas conforme e não conforme especificações Estes sensores são conectados a um PLC único para toda a fábrica responsável por processar as informações e enviar resultado do processamento para os servidores do sistema de gestão Como justificativas para a proposta segundo o colaborador esse sistema permitiria a Evitar que os operadores dos equipamentos tenham que se preocupar em ficar preenchendo formulários e por conseguinte venham a perder tempo que poderia ser dedicado ao processo de produção para cumprir funções burocráticas b Evitar que a consistência das informações prestadas fique dependente da boa vontade dos operadores c Poderseia contabilizar com precisão os tempos efetivos em que cada operador estaria efetivamente dedicado à produção Isso permitiria melhor controle de prazos e produção Ao analisar a proposta do colaborador o gerente da unidade a recusou com as seguintes justificativas I O custo de implantação do sistema de automação certamente supera em muito as perdas financeiras associadas à interrupção do processo produtivo para preenchimento dos formulários por parte dos operadores II Mesmo sendo implantado o sistema incluindo sensores balanças e PLC o sistema de gestão da empresa não possui previsão para se conectar a fontes de dados externos como por exemplo o PLC na proposta realizada III As informações geradas pelo sistema de automação não têm potencial de agregar informações além daquelas obtidas através de um simples formulário 3 A situação descrita pode ser utilizada para se ilustrar a seguinte realidade a Processos de implantação de automação somente podem ser disparados pela direção da empresa b Propostas de implantação de sistemas de automação não devem se resumir mesmo que inicialmente a descrições genéricas de operação devendo também considerar viabilidade técnica e financeira c A coleta de informações de processos não automatizados não pode ser efetivada por sistema de automação em hardware independente d Somente técnicos habilitados podem idealizar de forma consistente propostas viáveis de automação e Análises de procedimentos especificações e implantação de sistemas autônomos é uma atividade técnica e assim a análise de viabilidade deve ser observada por esta ótica Questão 02 Valor 20 pontos Desejase projetar um sistema de contagem de caixas que passam por uma esteira rolante Tanto as embalagens quanto os conteúdos são de materiais não metálicos É importante se destacar que as caixas são colocadas nesta esteira por funcionários responsáveis pela descarga de caminhões provenientes de fornecedores e que não se pode garantir que todas estas caixas estejam posicionadas de forma homogênea na esteira Dadas as circunstâncias indique a alternativa que apresenta a opção mais viável de sensor para detecção das caixas a Sensor capacitivo b Sensor indutivo c Sensor óptico de barreira d Sensor marca cor e Combinação de sensores indutivo e capacitivo 4 Questão 03 Valor 20 pontos Considere as seguintes afirmações sobre os controladores lógicos programáveis I São dotados de entradas que recebem sinais analógicos ou digitais II Sua programação somente pode ser realizada com uso de um computador e este é utilizado para salvar na sua memória interna toda a sequência de ações a ser executada III A sua linguagem de programação é exclusivamente através do diagrama LADDER Dentre estas afirmações são corretas a Somente a I b I e II c II e III d I II e III e Somente a II Questão 04 Valor 20 pontos Considere o seguinte texto Que significam as novas tecnologias para as operações É praticamente impossível dizer com algum grau de certeza como a tecnologia vai impactar as operações no futuro A única certeza é que irá No entanto é importante entender que a tecnologia tem impacto muito grande na vantagem competitiva Todas as tecnologias com alguma chance de serem úteis devem ser entendidas em função de seu potencial de fazer com que as operações sejam melhores ou diferentes em relação aos concorrentes ou ambas as coisas Além do problema óbvio de decidir a melhor tecnologia existe também uma dimensão tecnológica para a maioria das áreas de decisão das operações O conceito de tecnologia revolucionária vê inicialmente as futuras tecnologias com desempenho abaixo dos requisitos do mercado No entanto considerandose que a tecnologia avança mais rápido que os requisitos de mercado essas tecnologias acabarão ultrapassando o limite mínimo de aceitação de mercado Administração da Produção Segunda Edição Nigel Slack Stuart Chambers e Robert Johnston pp 712 5 Neste contexto qual das afirmações listadas a seguir considerando atividades industriais melhor enquadra a automação e os Controladores Lógicos Programáveis PLCs a O PLC é investimento que pode garantir eficiência qualidade e sustentabilidade para automação de sistemas produtivos industriais e assim deve continuamente ser substituído por versões mais modernas e funcionais b Inovação e revolução nos sistemas de automação de produção baseados em PLCs devem definir requisitos de processos e produtos c Desde que atendam a requisitos de processo e produto um sistema de automação mais simples tende a ser mais interessante que outro baseado em tecnologias de ponta e que se baseiam em tendências futuras d Empresas para sobreviverem devem buscar manter sistemas produtivos modernos antecipando tendências tecnológicas na automação de seus sistemas produtivos e Adoção de sistemas de automação industrial fracassam porque os processos não foram adequadamente ajustados Questão 05 Valor 20 pontos Considere as seguintes afirmações sobre os controladores lógicos programáveis I São dotados de entradas que recebem sinais analógicos ou digitais II Sua programação somente pode ser realizada com uso de um computador e este é utilizado para salvar na sua memória interna toda a sequência de ações a ser executada III A sua linguagem de programação é exclusivamente através do diagrama LADDER Dentre estas afirmações são corretas a Somente a I b Somente a II c Somente a III d I e II e I II e III 6 Questão 06 Valor 20 pontos Indique a alternativa que informa uma clara vantagem de sensores ultrassônicos sobre sensores ópticos a Podem operar de forma mais adequada em ambientes com poluição como por exemplo poeira dependendo de menos operações de manutenção b Podem operar com taxa de amostragem mais alta o que permite operar em situações em que se demanda identificação de alvos com maior frequência c Permitem identificar se alvos possuem componentes metálicos em sua construção d São extremamente precisos na identificação de alvos pequenos a longa distância e Permitem a identificação de diferenças de tonalidades muito suaves de cores entre os alvos AS QUESTÕES DE 07 A 10 SÃO ABERTAS Questão 07 Valor 20 pontos a Liste pelo menos três objetivos que podem ser motivadores para a tomada de decisão de implementação de um sistema de automação b Qual a importância da correta identificação destes objetivos a serem alcançados quando do início do projeto de um sistema de automação Questão 08 Valor 20 pontos Com relação à forma de implementação de sistemas de automação diferencie a Automação em sistemas contínuos e sistemas de manufatura b Automação rígida programável e flexível 7 Questão 09 Valor 20 pontos Considere uma etapa de um processo que é ilustrada na figura Nesta etapa são necessárias à execução dos seguintes procedimentos na sequência 1 Encher um tanque 2 Aquecer o volume do tanque 3 Agitar o volume do tanque durante o aquecimento 4 Dar vazão ao volume do tanque após o instante de tempo em que a temperatura alcançar o valor desejado Proponha uma forma de implementação de automação para este processo destacando os seguintes pontos a Requisitos considerados na definição b Recursos necessários à viabilização e implementação c Forma de operação do sistema com a automação d Limitações para a proposta sugerida e Tipos e forma de operação dos sensores e atuadores utilizados Questão 10 Valor 20 pontos Para a implementação de um sistema de automação compatível plenamente com os paradigmas da indústria 40 perguntase a Quais requisitos devem estar presentes b Quais os impactos com relação ao fluxo de informações c Para que tipo de indústrias eou processos esta forma de implementação pode ser justificada