Pirâmide da Automação Industrial e Tendências Tecnológicas

Curso Engenharia de Produção Professora Luciana Amorim Automação e Controle AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA O que é a pirâmide da automação A ideia da pirâmide de automação industrial surge a partir do objetivo de estruturar as principais etapas do processo de produção Para isso foi desenvolvida uma arquitetura de referência para ilustrar e constituir a organização de todos os procedimentos que envolvem o ciclo de produção É por meio dessa estrutura que é possível ter um entendimento mais simples e compreender os diferentes níveis de controle e monitoramento do ciclo AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA Pirâmide da automação A pirâmide de automação é baseada na ISA95EN62264 e é composta por cinco setores representados de forma hierárquica Essa organização acontece com o objetivo de demonstrar a interdependência de cada um dos níveis Acompanhando a estrutura à medida que o topo vai sendo alcançado os dados coletados sofrem um melhor tratamento assim no decorrer da pirâmide as informações obtidas terão maior qualidade e significado AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA Arquitetura da Automação Industrial AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA Arquitetura da Automação Industrial AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA Arquitetura da Automação Industrial AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA Visão crítica ao automatizar processos Automação quase sempre gera desemprego A automação faz com que o homem use cada vez mais o cérebro e cada vez menos os músculos A automação requer cada vez mais um profissional mais qualificado AUTOMAÇÃO NO CHÃO DE FÁBRICA Tendências da Automação Tecnologias semfio cada vez mais velozes e com custo menor Em chips extremamente pequenos residirá um alta carga de inteligência Controles baseados em PLC e PC serão obsoletos e caros Os sistemas microeletrônicos serão usados para miniaturizar sensores atuadores etc A propriedade da solução tecnológica será medida em meses e não mais em anos Sumário Engenharia Baseada em Indices Projeto Conceitual Projeto Básico Projeto Detalhado CompraFabricação Comissionamento Inspeção e Testes Montagem Partida Projeto de Automação Sumário Documentação de um projeto de automação Documentos Técnicos CP Critérios de Projeto PE Padrões de Engenharia SE Simbologias de Engenharia DT Detalhes Típicos EG Especificações Gerais ET Especificações Técnicas FD Folhas de Dados ES Especificações de Serviços RT Requisições Técnicas MD Memorial descritivo Modelos Técnicos PR Procedimentos GU Guias de projetos Aderência Estratégica Desenvolvimento Implantação Operação Manutenção Iniciativa FrontEnd Loading Eng Baseada em Indices Projeto Conceitual Projeto Básico FEL 3 Planejamento da Construção e Operação FEL 1 Análise do Negócio FEL 2 Seleção da Alternativa Projeto Detalhado Construção Startup Operação Aprovação do Investimento Metodologia de implementação de um Projeto Sumário Organizar os dados disponíveis relativos a um determinado empreendimento de modo a permitir a elaboração de estimativas preliminares de investimento e custo operacional Estabelecer uma relação de alternativas tecnicamente viáveis para a implantação do empreendimento proposto Definir um escopo preliminar As estimativas são em muitos casos baseados na compilação de dados de projetos similares os quais são utilizados como índices de projeção Os documentos elaborados na fase de Engenharia Baseada em Índices servirão de base e subsídio para desenvolver as ações relativas ao Projeto Conceitual além de auxiliar os investidores na avaliação de riscos técnicos Deverá ser levado em consideração o tipo de empreendimento reforma ou novas instalações Engenharia Baseada em Indices Sumário Para o desenvolvimento de um estudo de Engenharia Baseada em Índices devem ser tomadas como referência Engenharia Baseada em Índices Informações de projetos Bancos de dados Acervo de Lições Aprendidas Informações fornecidas pelo arquivo Recomendações da corporação Dados geológicos logísticos topográficos geomecânicos recursos Características dos produtos a serem manufaturados Engenharia Baseada em Índice Premissas Assumidas para os mais diversos tipos de projetos que se pretende desenvolver Informações Fornecidas pela empresa Recomendações da Corporação Estudos de sistemas a serem automatizados e seus sistemas auxiliares 1 Critérios para Desenvolvimento do Estudo 3 Diagrama de Blocos 5 Plano Diretor e Arranjos Gerais Preliminares 7 Dados para Custo Operacional Preliminar 6 Planilha de Quantidades Preliminar 4 Lista dos Equipamentos Principais Preliminar 8 Identificação das Alternativas IDÉIA DO NEGÓCIO Energia Mineração Logística FerroLigas e Pelotização 2 Seleção de Tecnologia VIP 9 Memorial Descritivo do Processo Sumário Entendimento Entendimento da proposição do projeto Escolha do segmento Automação Compreensão Estudo do funcional do processo Elaboração Detalhamento de alternativas Definição dos conceitos a serem utilizados em cada alternativa Verificação Avaliação e escolha da alternativa Informação Estudo de materiais e possíveis fornecedores Projeto de Conceitual Projeto Conceitual Fluxogramas de Processo PFDs Fluxogramas de Engenharia PIDs preliminar Diagrama Funcional de Configuração de Sistemas Preliminar Projeto Conceitual de Automação Memorial descritivo de processo Projeto Conceitual de Automação Estudo de Viabilidade Financeira consolidado Fluxograma de Engenharia PIDs Preliminar Diagrama Funcional de Configuração de Sistemas Engenharia Baseada em Índices Critérios de Projeto da Empresa x x x x Planejamento de Construção Planejamento de Construção FEL 3 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 4 Alternativa 5 Definição da Melhor Alternativa Definição da Melhor Alternativa Alternativa 1 FEL 2 Criação da Oportunidade Criação da Oportunidade FEL 1 Metodologia FrontEnd Loading Projeto Básico Critérios de Projeto de Automação Diagrama de Configuração do Sistema de Automação Listas de Instrumentos Locação de Instrumentos e Painéis de Campo Diagrama Lógico Locação de Instrumentos e Painéis de Campo Critérios de Projeto de Sistemas de Automação Matriz de Causa Efeito Desenhos de Arranjos Gerais de Equipamentos Arranjo das Salas de Controle Servidores Painéis e Engenharia Projeto Conceitual Critérios Gerais de Projeto Fluxograma de Processos PID Diagrama Lógico Arranjo das Salas de Controle Servidores Painéis e Engenharia Desenhos Arquitetônicos Lista de Motores e Equipamentos de Elétrica Critérios de Automação para Fornecimento de Sistemas Diagrama de Malhas Diagrama de Malhas 1 2 3 Projeto Básico Listas de Cabos de Automação Listas de Entradas e Saídas Diagrama de Configuração do Sistema de Automação Planilhas de Quantitativos de Serviços Planilha de Quantitativo de Serviços Especifi cações Técnicas Listas de Cabos de Automação Desenhos de Rotas de Cabos de Automação Desenho de Rotas de Cabos de Automação Listas de Instrumentos Listas de Equipamentos Especifi cações Técnicas Listas de Equipamentos Folhas de Dados Folhas de Dados Lista de Entradas e Saídas Listas de Materiais Listas de Materiais Memorial Descritivo do Projeto Básico de Automação Memorial Descritivo de Engenharia Básica de Automação Requisições Técnicas Requisições Técnicas 1 2 3 Projeto Detalhado Folhas de Dados Especificações técnicas Análise Técnica de Propostas de Fornecimento Parecer Técnico Consolidação de documentos Arranjo das Salas de Controle Servidores Painéis e Engenharia Documentos Projeto Básico de Automação Lista de Materiais Diagrama Lógico Lista de Cabos Automação Listas de Entradas e Saídas Desenhos de rotas de Cabos de Automação Locação de Instrumentos e Painéis de Campo Desenho de Arranjo de Equipamentos e Instalações Lista de Instrumentos Fluxograma de EngenhariaPI D Matriz de Causa e Efeito Requisições Técnicas Planilha de Quantidade de Serviços Diagrama de Malhas 1 Projeto Detalhado Listas de Sobressalentes de Automação Lista de alimentação de Cargas Elétricas da Automação Arranjo Interno de Painéis Lista de alimentação de Cargas Elétricas da Instrumentação Listas de Sobressalentes de Instrumentação Detalhes de Instalação Especificações Técnicas para Contratação de Serviços Diagrama de Interligação Memorial Descritivo de testes de Automação Certificação de Desenhos de Fornecedores Memorial Descritivo de testes de Instrumentação Memoriais Descritivos de Configuração de Sistemas de Automação Diagrama de Interligação Certificação de Desenhos de Fornecedores Memorial Descritivo de testes de Automação Memorial Descritivo de testes de Instrumentação Memoriais Descritivos de Configuração de Sistemas de Automação e Controle Lista de alimentação de Cargas Elétricas da Instrumentação Lista de alimentação de Cargas Elétricas da Automação Arranjo Interno de Painéis Listas de Sobressalentes de Automação Listas de Sobressalentes Instrumentação Detalhes de Instalação Especificações Técnicas para Contratação de Serviços Memoriais Descritivos de Montagem de Sistemas de Automação Memoriais Descritivos de Montagem de Sistemas de Automação e Controle Critérios de Medição Critérios de Medição 1 Sumário Definição do fornecedor Comissionamento Inspeção e testes Teste de plataforma Montagem e Testes Partida Treinamento Sobressalentes Documentação Compra FabricaçãoStartUP PSumárioPro O sucesso da automação está diretamente ligada ao conhecimento do processo Estudo do processo PFD Entrevista com especialista Visita a instalações existentes Reunião com operação e manutenção Consulta a possíveis fabricantes Elaboração de fluxograma Elaboração de Memorial descritivo PI Processo PSumárioPro PFD Diagrama de Fluxo de Processo Estudo do Processo PFD PSumárioPro Produção de cerveja Mosturação Estudo do Processo PFD A etapa da mosturação constituise da extração do mosto para a posterior etapa da fermentação A extração por infusão se realiza em uma caldeira na qual o malte após passar pela moagem é hidratado mediante aspersão de água quente e se mescla por meio de uma rosca sem fim Tanque de mistura No exemplo pode ser um tanque de água um tanque de mosto e uma caldeira de malte mistura de água quente e mosto PSumárioPro PFD Diagrama de Fluxo de Processo Estudo do Processo PFD PSumárioPro PFD Diagrama de Fluxo de Processo Estudo do Processo PFD PSumárioPro 1 Faça um diagrama esquemático da etapa de mosturação da cerveja indicando as variáveis relacionadas ao processo de automação 2 Identifique quais as variáveis do sistema seguinte Quais são entradas e quais são saídas EXERCÍCIO PSumárioPro Solução exercício 2 EXERCÍCIO