Sensores Inteligentes e IoT na Automação Industrial- Aplicação Prática

NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA NEAD Dispositivos na Indústria APLICAÇÃO PRÁTICA REFERENTE AS UNIDADES 1 A 4 Turma ENG 17960 Automação Industrial Professor Wallace Carvalho Semestre 202202 Contextualização A Internet das Coisas do inglês Internet of Things IoT emergiu dos avanços de várias áreas como sistemas embarcados microeletrônica comunicação e sensoriamento De fato a IoT tem recebido bastante atenção tanto da academia quanto da indústria devido ao seu potencial de uso nas mais diversas áreas das atividades humanas A automação industrial é fundamental para o ganho de competitividade em todo setor industrial A partir de um ponto de vista sistêmico a automação industrial pode ser caracterizada como um conjunto de técnicas capazes de construir subsistemas ativos Estes subsistemas devem ter capacidade de interagir com o processo industrial para controle monitoramento e propósitos de supervisão Na área de automação industrial em poucos anos se passou de uma tecnologia fortemente centralizada para uma abordagem essencialmente distribuída Os sensores tradicionais baseados no padrão 420mA estão sendo substituídos por sensores inteligentes providos de comunicação processadores digitais e memória Neste contexto um transdutor inteligente é definido como a integração de um sensor analógico ou digital um elemento atuador uma unidade de processamento e uma interface de comunicação Dispositivos que são amplamente utilizados na automação industrial e que podem transformar variáveis físicas como posição velocidade temperatura nível pH dentre outras variáveis convenientes aplicadas a uma necessidade específica MORAES E CASTRUCCI 2010 Os sensores são componentes mais utilizados no mundo da eletrônica Estão presentes no dia a dia de variadas situações que precisam ser controladas analisadas e identificadas Além disso constituem toda a base da automação industrial predial ou comercial Proposta de Trabalho Diante desta abordagem devese apresentar Os tipos de sensores inteligentes que são aplicados em organizações tanto nível gerencial quanto em operacional Os princípios de funcionamento Orientações O trabalho deve ser entregue seguindo o modelo disponibilizado no MENU MIDIATECA Na introdução A introdução de um relatório deve contextualizar o assunto teórico apresentando sua justificativa as questões que se busca responder com ele Devem ser destacadas as relaçãoões entre variáveis que foiram avaliadas o motivo pelo qual você entendia que existiam relaçãoões entre essas variáveis assim como as relaçãoões que você cogitava existir entre essas variáveis antes do desenvolvimento do experimento desenvolvimento abordar sobre as constatações resultados fotos e processos encontrados nesse estudo Assim como apresentar os dados coletados organizados em representações que facilitem sua análise tabelas gráficos diagramas Por fim considerações finais análise final sobre o processo estruturado Recomendo usar fontes cientificas nessa execução com leitura de artigos SIMPEP ENEGEP e TCCs Atividade também exige o cumprimento das normas da ABNT em sua execução Trabalho individual ou em grupo até 6 componentes Todos os alunos devem estar inscritos no mesmo GRUPO por meio da plataforma para lançamento da nota Critérios de avaliação Indicadores Pontuação Resposta correta e coerente com o proposto 4 Utilização de argumentos baseados nos conteúdos das unidades de aprendizagem e materiais disponibilizados pelo professor 4 Correção Gramatical 1 Utilização das Normas ABNT na formatação citações e referências 1 Turma ENG 17960 Automação Industrial Professor Wallace Carvalho Semestre 202202 Aluno 1 INTRODUÇÃO Com o avanço da tecnologia e da Indústria 40 cada vez mais as empresas buscam novas possibilidades para aumentar sua competitividade e produtividade nos mercados em que atuam Para isso sensores inteligentes estão cada vez mais presentes nas fábricas pois permitem o monitoramento abrangente das atividades além de maior confiabilidade e autonomia Essa tecnologia juntamente com a Internet das Coisas inteligência artificial pode revolucionar a forma como as fábricas são gerenciadas e manter os trabalhadores envolvidos nas tarefas em segurança De acordo com um estudo da Markets and Markets uma empresa indiana que realiza várias pesquisas de mercado a indústria de sensores industriais deve atingir US 216 bilhões até 2023 O crescimento desse segmento devese principalmente aos avanços na Internet das Coisas e à alta demanda por robôs industriais A detecção de movimento desempenha um papel importante no setor de segurança Esses sensores têm sido utilizados em soluções voltadas ao combate ao furto de energia elétrica por exemplo para detectar e acionar alarmes para alertar o controle central de possíveis intrusões Eles também são muito eficazes na prevenção de furtos de tanques de armazenamento como os de usinas de gás natural e até mesmo furtos de gado um problema extremamente prejudicial à agricultura brasileira Os principais tipos de sensores de movimento incluem Infravermelho Passivo PIR Amplamente utilizado na segurança residencial detecta a temperatura corporal energia infravermelha Ultrassônico Envia pulsos ultrassônicos e mede o reflexo de objetos em movimento rastreando a velocidade das ondas sonoras Micro ondas envia pulsos de ondas de rádio e mede reflexões de objetos em movimento Eles cobrem uma área maior do que os sensores infravermelhos e ultrassônicos mas são suscetíveis a interferências elétricas 2 DESENVOLVIMENTO Sensores inteligentes podem ser colocados em equipamentos industriais paredes janelas pisos e até roupas e EPIs dos trabalhadores para permitir o monitoramento abrangente dos processos para melhor gerenciamento à medida que mais dados são gerados Eles podem ser conectados via Internet para formar uma rede interconectada e inteligente repleta de dados vitais para as decisões dos gerentes e o trabalho dos funcionários Além disso com sensores qualquer alteração no funcionamento da máquina como vibração ou temperatura pode ser identificada Isso é muito importante para a manutenção Os dados capturados pelos sensores ajudarão o técnico a saber o momento certo para realizar uma inspeção ou qualquer manutenção Sem dúvida uma das principais vantagens dos sensores inteligentes é a segurança que eles trazem para o ambiente de trabalho Os sensores podem prevenir acidentes como parar equipamentos devido à presença de objetos estranhos evitar colisões com empilhadeiras etc Outro benefício é a grande rede de dados que sensores e outras tecnologias podem gerar para as empresas Para um departamento de compras por exemplo informações importantes estão disponíveis para gerenciar insumos Para os departamentos de manutenção os dados podem ser combinados para entender o momento certo de realizar a manutenção preditiva Além disso por ser uma tecnologia integrada à internet todos os dados podem ser coletados e ajustados remotamente Tudo isso permite que a indústria tenha uma melhor gestão mais segurança para os trabalhadores e consequentemente aumento da produtividade pois raramente exige paradas não planejadas para manutenção ou quaisquer outros problemas por falta de informações Podese dizer que os sensores inteligentes são o núcleo da indústria pois podem coletar dados com rapidez e precisão formando uma enorme rede de informações como temperatura pressão vibração localização umidade unidades de entrada etc Quanto mais interconectadas as informações melhor o trabalho de todos os trabalhadores o que é exatamente uma das recomendações da Indústria 40 troca de dados automação de processos por meio da gestão da informação uso da computação em nuvem e da Internet das Coisas 3 CONCLUSÃO Os sensores são os soldados da Internet das Coisas o hardware que realiza o trabalho crítico de monitoramento medição e coleta de dados Eles costumam ser uma das primeiras coisas em que as pessoas pensam quando imaginam a IoT Sensores são dispositivos complexos normalmente usados para detectar e responder a sinais elétricos ou ópticos Os sensores convertem parâmetros físicos como temperatura pressão arterial umidade velocidade etc em sinais que podem ser medidos eletricamente Vamos explicar o exemplo da temperatura O mercúrio no termômetro de vidro se expande e se contrai para converter a temperatura medida que pode ser lida por um visualizador em um tubo de vidro calibrado A queda dos preços desses pequenos dispositivos pode ajudar a reduzir os custos de implantação da IoT e dar suporte a uma infinidade de casos de uso Mas nem todos os sensores são criados iguais e toda instalação de IoT requer um tipo específico de sensor