Automação da Manufatura no Contexto da Mecatrônica

Prof. Alberto J. Álvares

Graco/UnB

http://Alvarestech.com

alvares@AlvaresTech.com

Sumário

Mecatrônica e Automação da Manufatura

Sistemas Integrados de Manufatura

Modelagem e Simulação de Sist. Produção

Robótica Industrial e Robótica Móvel

Habilidade Computacional Requerida:

Engenharia de Software: UML

Linguagens de Programação: C, C++ e Java

Redes de Comunicação: ISO/OSI, Protocolo TCP/IP, Arquitetura Cliente /Servidor e Corba.

Exemplos de Sistemas Mecatrônicos no Graco

Modelo: Mecatrônica (Controle e Automação – C &A)

Engenharia

Mecânica

Informática

Engenharia

Produção

Engenharia

Elétrica

C & A

de

instrumentação

. eletrônica

. acion. elétr.

. controle

. CAD/CAE

. FMS, CAM

. controle num.

. robótica

CIM

. qualidade

. Lead Manufacturing, gestão

. linguagens

. sist. distribuídos

. redes

. int. artificial

. sist. digitais

. microproces.

. tempo-real

.Planejamento

. simulação

Mecatrônica

Aspectos Legais
(Portaria 1694/MEC/94)

Sistemas Industriais;

Métodos e Técnicas de Projeto, Planejamento de Processo e Fabricação Industrial, Técnicas e Ferramentas de Auxílio por Computador (CAD/CAE, CAPP, CAM, etc.). Sistemas Industriais Automatizados: Sistemas de Transporte, Sistemas de Manipulação, Robôs, Comando Numérico, Sistemas Flexíveis de Manufatura, Outros Sistemas. Atividades de Laboratório: 60 (sessenta) horas, no mínimo.

Aspectos Legais
(Portaria 1694/MEC/94)

Administração de Sistemas de Produção

Técnicas de Planejamento, Programação, Gerenciamento e Controle de Produção. Manufatura Enxuta/Ágil (Manufatura Classe Mundial), Just-in-Time, Técnicas Industriais Japonesas.

Qualidade: Garantia e Controle.

Aspectos Legais
(Portaria 1694/MEC/94)

Informática Industrial;

Sistemas Digitais; Microprocessadores; Controladores programáveis; Engenharia de Software, Linguagens de Programação e Sistemas Operacionais; Redes de Comunicação; Bases de Dados; Noções de Inteligência Artificial. Atividades de Laboratório: 60 (sessenta) horas, no mínimo.

Livro Robótica Industrial

Integrated Manufacturing Systems ftp://jazz/pub/alvares/sim/0_apostila_alvares/automacao_ integrada_linux_book.pdf

Capítulos

Integrated and Automated Manufacturing

An Introduction to Linux/Unix

An Introduction to C/C++ Programming

Network Communication

Databases

Communications

Programmable Logic Controllers (PLCs)

PLCs and Networking

Industrial Robotics

Other Industrial Robots

Robot Applications

Spatial Kinematics

Motion Control

Capítulos

CNC Programming

Data Aquisition

Vision Systems

Integration Issues

Material Handling

Petri Nets

Production Planning and Control

Simulation

Planning and Analysis

Simulação em Computador

Simulação em Computador

de Sistemas de Produção

Modelagem

Precauções

Globalização

Desafios do século 21

Aumento da

competição

Diferenciais

competitivos

Competência

tecnológica

Introdução

Modelagem

Simulação em Computador

Mudanças de

paradigma

Assimilar facilmente experiência e

inovação tecnológica

Disponibilizar novos produtos

de forma rápida

Basear programação de produção

em previsões de mercado

Produzir sob encomenda e não

para estoque nem venda

Produzir uma unidade com o

mesmo custo de grandes lotes

Precauções

Introdução

Modelagem

Simulação em Computador

Célula-U

Manufatura Integrada por Computador

Just-in-time

Inventário Zero

Controle Estatístico de Processo

Tecnologia de Grupo

CAD/CAM

Manufatura Sincronizada

Defeito Zero

Automação

Manufatura Enxuta

Sistema Holônico de Manufatura

Custo ABC

Manufatura Ágil

Corrida pela vantagem competitiva

Por onde começar?

Precauções

Teoria das Restrições

Introdução

Modelagem

Simulação em Computador

Precauções

Controles

contábeis

Atividades

legais

Estratégias

Custos

Recursos

humanos

Sistema produtivo

Sistema

de manufatura

Sistema

de serviço

Domínio a ser tratado

Sistemas de manufatura

A manufatura é a transformação da matéria prima,

em seus diversos estados, em produtos finais, para

serem disponibilizados para o consumidor final.

Voltar

Sistemas de serviço

Um serviço é qualquer ato ou desempenho que uma

parte pode oferecer a outra e que seja

essencialmente intangível, não resultando na

propriedade de nada.

Voltar

Modelagem

Simulação em Computador

Introdução

Simulação pode ser definida como a criação de

modelos de um sistema real ou proposto e a

condução de experimentos nesses modelos para

descrever seu comportamento e/ou predizer seu

comportamento antes de investir tempo e dinheiro.

Precauções

Introdução

Modelagem

Simulação em Computador

SISTEMA

atividades

recursos

controles

x2

x1

MODELO

xn

y2

y1

yn

Precauções

Modelos simbólicos

Modelos analíticos

Modelos de simulação

de eventos discretos

Introdução

Modelagem

Simulação em Computador

Precauções

Modelos simbólicos

Coordenar

Produzir

Monitorar

processo

I1

I2

C1

C2

O1

O2

O3

O4

M1

Pedidos

internos

Resoluções

Internas

Ambiente

Externo

Especificações

Requisições

Produtos

Histórico

Feedback

Modelo

produto

Materiais

Ordens

Dados

andamento

Voltar

www.idef.com

Modelos analíticos

Fila

Saída de

entidades

Máquina

(server)

Entidade sendo

atendida

Chegada de

entidades

Voltar

Chegada exponencial ( s )

Tempo de atendimento exponencial ( A )

Capacidade do recurso unitária

Atraso médio na fila (  )

Modelos de simulação

de eventos discretos

Início

Programar

evento inicial

e final

Atualizar relógio

e processar

próximo evento

Modificar

estado

para livre

Evento de

chegada

?

Final

Término

operação

?

Entidade

em fila

?

Programar próxima chegada

Incrementar qtde. fila

Atualizar tempo em fila

Estado

livre

?

Notificar

entidade em

fila

Decrementar qtde. fila

Atualizar tempo em fila

Modificar estado para livre

Programar término operação

Voltar

sim

não

sim

não

sim

não

Aplicações

Voltar

Indústrias de manufatura

Metal-mecânicas

Eletrônicas

Petroquímicas

Aeroespaciais

Alimentação

Equipamentos pesados

Vestuário

Automotivas

Vidros e cerâmicas

Indústrias de serviços

Serviços públicos

Instituições de ensino

Restaurantes e fast food

Bancos

Saúde

Transportes

Distribuição

Varejistas

Hoteleiras

Softwares de simulação

Dificuldade para modelar

Tipo de software

Flexibilidade

Pascal

C

Fortran

Siman

Slam

Grasp

Promodel

Arena

Automod

Softwares de simulação

Voltar

www.promodel.com

www.sm.com

www.autosim.com

www.lanner.com

www.taylorii.com

www.simscript.com

A economia mundial do final de século é marcada pelos efeitos da globalização.

A abertura de mercado leva a:

aumento do espaço de competição;

mudanças qualitativas no ambiente competitivo;

mudanças de padrões competitivos.

Deve ocorrer a reestruturação em três níveis de uma empresa:

nível micro ou individual (mudanças de comportamento);

nível intermediário (mudanças administrativas e organizacionais);

nível macro ou societário (mudanças sócio culturais).

Alberto Álvares

2003-11-25T17:54:03