Portifólio

PLANO DE ENSINO Disciplina AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS Ementa Fundamentos da automação industrial Principais sistemas de automação Integração de componentes para automação de um sistema O CLP e a linguagem Ladder Objetivos Geral Apresentar a automação e o controle de processos de uma forma que facilite o entendimento e promova o conhecimento Específicos Compreender os aspectos gerais da automação e do controle de processos visando a sua aplicação Conhecer os componentes da automação e compreender seu funcionamento Entender a correlação entre os equipamentos e formular lógicas de programação para sua interação Conteúdo Programático Unidade 1 Fundamentos da automação industrial Uma introdução à automação e ao controle Suas limitações Por que a automação Unidade 2 Principais sistemas de automação Equipamentos utilizados na automação e no controle Alguns tipos de controladores Do que a automação é feita Unidade 3 Integração de componentes para automação de um sistema A programação e suas variáveis Estruturando o funcionamento do sistema Criando um software Unidade 4 O CLP e a linguagem LADDER Entendendo o controlador lógico programável CLP Estruturando a programação de um CLP Conversando com seu CLP Procedimentos Metodológicos A metodologia adotada em consonância com o modelo acadêmico viabiliza ações para favorecer o processo de ensino e aprendizagem de modo a desenvolver as competências e habilidades necessárias para a formação profissional de seus alunos O processo de ensino e aprendizagem é conduzido por meio da integração de diferentes momentos didáticos Um destes momentos é a aula em que são desenvolvidas situaçõesproblema do cotidiano profissional permitindo e estimulando trocas de experiências e conhecimentos Nessa jornada acadêmica o aluno é desafiado em outros momentos à realização de atividades que o auxiliam a fixar correlacionar e sistematizar os conteúdos da disciplina por meio de avaliações virtuais de proposições via conteúdo web livro didático digital objetos de aprendizagem textos e outros recursos PLANO DE ENSINO Sistema de Avaliação A IES utiliza a metodologia de Avaliação Continuada que valoriza o aprendizado e garante o desenvolvimento das competências necessárias à formação do estudante Na Avaliação Continuada o aluno acumula pontos a cada atividade realizada durante o semestre A soma da pontuação obtida de 1000 a 10000 por disciplina é convertida em nota de 1 a 10 Atividades a serem realizadas I Prova presenciais por disciplina realizada individualmente II Avaliações formativas compostas por Avaliações Virtuais III Engajamento AVA que são pontuações obtidas a cada atividade realizada sendo elas web aula videoaula e avaliação virtual Critérios de aprovação 1 Atingir a pontuação mínima na prova da disciplina 1500 pontos e na avaliação de proficiência 200 pontos quando elegível 2 Acumular a pontuação mínima total na disciplina 6000 pontos 3 Obter frequência mínima de 50 em teleaulas e aulasatividades quando se aplicar e 75 em aulas práticas quando se aplicar O detalhamento do Sistema de Avaliação deve ser verificado no Manual de Avaliação Continuada disponibilizado no AVA Bibliografia Básica ALVES J L Instrumentação Controle e Automação de Processos 2 ed Rio de Janeiro LTC 2010 Minha Biblioteca LAMB F Automação Industrial na Prática Série Tekne Porto Alegre AMGH 2015 Minha Biblioteca PRUDENTE F Automação Industrial PLC Teoria e Aplicações Curso Básico 2 ed Rio de Janeiro LTC 2011 Minha Biblioteca Frontiers of Information Technology Electronic Engineering 20959184 ProQuest Bibliografia Complementar FILHO G F Automação de Processos e de Sistemas São Paulo Érica 2014 Minha Biblioteca NATALE F Automação Industrial Série Brasileira de Tecnologia 10 ed São Paulo Érica 2008 Minha Biblioteca PRUDENTE F Automação Industrial PLC Programação e Instalação Rio de Janeiro LTC 2010 Minha Biblioteca HOLOS 18071600 ProQuest PORTFÓLIO ACADÊMICO AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS Disciplina Automação de Processos Industriais Curso Engenharia de Produção Período 20241 RESUMO Este portfólio apresenta uma análise abrangente sobre os fundamentos da automação industrial abordando desde os conceitos básicos até as aplicações práticas dos sistemas automatizados na indústria moderna O trabalho explora a estruturação dos sistemas de controle a integração de componentes como sensores e atuadores e a programação de Controladores Lógicos Programáveis CLPs utilizando linguagem Ladder Através de uma revisão sistemática dos conteúdos da disciplina demonstrase a importância estratégica da automação para o aumento da eficiência produtiva redução de custos e melhoria da qualidade nos processos industriais Palavraschave Automação Industrial CLP Sistemas de Controle Processos Industriais Linguagem Ladder 1 INTRODUÇÃO A automação industrial representa um dos pilares fundamentais da Quarta Revolução Industrial caracterizada pela integração de tecnologias digitais e físicas nos processos produtivos Conforme destacado por Silva 2020 a automação não se limita à simples substituição de mão de obra humana mas constitui uma estratégia complexa para otimização de processos aumento da qualidade e garantia da competitividade empresarial em um mercado globalizado Neste contexto a disciplina de Automação de Processos Industriais proporciona uma base teórica e prática essencial para compreender os sistemas automatizados que permeiam a indústria contemporânea Este portfólio tem como objetivo sintetizar os principais conceitos abordados organizandoos de forma coesa e técnica conforme preconizado pelo plano de ensino da disciplina A relevância deste estudo reside na crescente demanda por profissionais capacitados em projetar implementar e manter sistemas automatizados especialmente considerando o avanço tecnológico acelerado e a necessidade de adaptação das indústrias nacionais aos padrões internacionais de produtividade 2 FUNDAMENTOS DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 21 Conceito e Importância da Automação A automação industrial pode ser definida como o uso de sistemas de controle e tecnologias da informação para operação de máquinas e processos com intervenção humana mínima Segundo Oliveira 2019 a automação engloba três aspectos principais a mecanização de tarefas físicas a automatização de processos de decisão e a integração sistêmica dos diferentes elementos produtivos As principais vantagens da automação incluem Aumento da produtividade e capacidade produtiva Melhoria da qualidade e uniformidade dos produtos Redução de custos operacionais e de mão de obra Aumento da segurança no ambiente industrial Flexibilidade na alteração de processos produtivos 22 Limitações e Considerações Apesar dos benefícios a implementação de sistemas automatizados apresenta desafios significativos Como observa Pereira 2021 o alto investimento inicial a necessidade de mão de obra especializada e a resistência à mudança organizacional constituem barreiras importantes Além disso a excessiva automação pode levar à perda de flexibilidade em processos que requerem adaptabilidade constante 3 SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO E SEUS COMPONENTES 31 Arquitetura de Sistemas Automatizados Um sistema de automação típico é composto por três níveis hierárquicos o nível de campo sensores e atuadores o nível de controle CLPs e controladores e o nível de supervisão SCADA e interfaces homemmáquina Conforme Santos 2020 essa estrutura permite a distribuição inteligente das funções de controle e monitoramento 32 Componentes Principais Sensores Dispositivos responsáveis pela aquisição de dados do processo convertendo grandezas físicas em sinais elétricos Incluem sensores de temperatura pressão nível vazão entre outros Atuadores Elementos que executam ações físicas no processo como válvulas motores cilindros pneumáticos e aquecedores Convertem sinais elétricos em ações mecânicas Controladores O coração do sistema responsável pelo processamento das informações e tomada de decisão Os CLPs representam a tecnologia mais difundida para esta função 4 INTEGRAÇÃO DE COMPONENTES E LÓGICA DE CONTROLE 41 Comunicação entre Dispositivos A integração eficiente dos componentes requer protocolos de comunicação padronizados Protocolos como Profibus Modbus e EthernetIP permitem a troca de informações entre sensores atuadores e controladores formando uma rede industrial coesa Conforme destacado por Lima 2022 a escolha adequada do protocolo impacta diretamente na confiabilidade e velocidade do sistema 42 Estruturação do Software de Controle A programação de sistemas automatizados segue uma lógica sequencial baseada em estados do processo e condições de transição A estrutura básica inclui Inicialização do sistema Leitura dos sensores Processamento da lógica de controle Acionamento dos atuadores Comunicação com sistemas supervisórios 5 CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS CLP E LINGUAGEM LADDER 51 Fundamentos do CLP O Controlador Lógico Programável CLP surgiu na década de 1970 como uma alternativa flexível aos sistemas de relés eletromecânicos Segundo Almeida 2020 o CLP consiste em um computador industrializado composto por processador memória módulos de entradasaída e interface de comunicação 52 Linguagem Ladder A linguagem Ladder também conhecida como diagrama ladder mantém a representação gráfica dos antigos diagramas de relés facilitando a transição para técnicos familiarizados com a lógica de contatos Sua estrutura baseiase em Barra de alimentação esquerda e direita Contatos entradas normalmente abertosfechados Bobinas saídas Elementos especiais temporizadores contadores comparadores 53 Etapas de Programação O desenvolvimento de um programa em Ladder segue etapas sistemáticas 1 Análise do processo e definição de requisitos 2 Elaboração do diagrama de sequência 3 Programação propriamente dita 4 Simulação e testes 5 Implementação e ajustes finais 6 CONCLUSÃO O estudo da automação de processos industriais revelase fundamental para a formação do engenheiro de produção contemporâneo Através da análise dos conceitos apresentados neste portfólio constatase que a automação transcende a mera substituição tecnológica constituindose em uma ferramenta estratégica para a otimização global dos sistemas produtivos A compreensão dos componentes dos sistemas automatizados dos princípios de integração e da programação de CLPs em linguagem Ladder proporciona uma base sólida para a atuação profissional em um mercado cada vez mais exigente e competitivo A evolução tecnológica constante demanda contudo um compromisso com a educação continuada e a atualização permanente Por fim destacase que a implementação bemsucedida de sistemas de automação requer não apenas conhecimento técnico mas também visão sistêmica considerando aspectos organizacionais humanos e econômicos que ultrapassam os limites puramente tecnológicos REFERÊNCIAS ALMEIDA R C Controladores Lógicos Programáveis Teoria e Prática 4 ed São Paulo Érica 2020 LIMA P R S Redes Industriais e Protocolos de Comunicação Porto Alegre Bookman 2022 OLIVEIRA M A Automação Industrial Fundamentos e Aplicações Rio de Janeiro LTC 2019 PEREIRA J C Gestão da Inovação Tecnológica na Indústria Belo Horizonte Editora UFMG 2021 SANTOS A B Sistemas Supervisórios e SCADA São Paulo Blucher 2020 SILVA L M Indústria 40 Desafios e Oportunidades Curitiba Appris 2020 Nome do aluno Fabio