O sistema de produto da máquina É o uso de tecnologia pela qual um processo ou procedimento é realizado com o mínimo de assistência humana. Também é conhecido como controle automático.
Vários sistemas de controle lidam com equipamentos como processos de fábrica, máquinas, conexão a redes telefônicas, caldeiras e fornos de tratamento térmico, estabilização e direção de navios, aviões e outros veículos e aplicações com intervenção humana mínima ou reduzida.
O sistema de produto da máquina cobre aplicações que vão desde um termostato doméstico que controla uma caldeira, até um grande sistema de controle industrial com dezenas de milhares de medições de entrada e sinais de controle de saída..
Em termos de complexidade de controle, pode variar de um simples controle liga / desliga a algoritmos multivariáveis de alto nível.
Este sistema tem sido realizado por diversos meios, tais como unidades pneumáticas, hidráulicas, mecânicas, eletrônicas, elétricas e informáticas, geralmente combinadas entre si..
Sistemas complexos, como visto em fábricas, aviões e navios recentes, geralmente usam todas essas técnicas em combinação..
Índice do artigo
Sistemas de produtos de máquina flexíveis e precisos são essenciais para a lucratividade das operações de fabricação e processamento.
O desenvolvimento de aplicativos para monitorar e controlar plantas pode ser difícil, porque testar aplicativos em plantas reais é caro e perigoso. Os projetistas de sistemas costumam confiar na simulação para validar suas soluções antes da implementação.
Os modernos sistemas de controle distribuído também oferecem funções avançadas de controle e verificação. A integração de controle e informações em toda a empresa permite que as indústrias otimizem as operações de processos industriais.
Eles também podem ser mantidos com controles de qualidade simples. No entanto, neste momento, nem todas as tarefas podem ser automatizadas e algumas tarefas são mais caras para automatizar do que outras..
As máquinas podem realizar tarefas que são realizadas em ambientes perigosos ou que estão além da capacidade humana, pois podem operar mesmo em temperaturas extremas ou em atmosferas radioativas ou tóxicas.
- Maior desempenho ou produtividade.
- Melhoria da qualidade ou previsibilidade da qualidade.
- Maior consistência e robustez de processos ou produtos.
- Maior consistência de resultados.
- Redução de custos diretos e despesas com mão de obra humana.
- A instalação em operações reduz o tempo de ciclo.
- Pode completar tarefas onde um alto grau de precisão é necessário.
- Substitui operadores humanos em tarefas que envolvem trabalho físico pesado ou monótono. Por exemplo, o uso de uma única empilhadeira de motorista em vez de uma equipe de vários trabalhadores para levantar um objeto pesado reduz algumas lesões ocupacionais. Por exemplo, costas menos tensas por levantar objetos pesados.
- Substitui humanos em tarefas realizadas em ambientes perigosos, como fogo, espaço, vulcões, instalações nucleares, subaquáticas, etc..
- Executa tarefas que estão além das capacidades humanas de tamanho, peso, velocidade, resistência, etc..
- Reduz significativamente o tempo de atividade e o tempo de manuseio do trabalho.
- Libere trabalhadores para assumir outras funções. Fornece trabalho de alto nível no desenvolvimento, implementação, manutenção e execução de sistemas de produtos de máquina.
Alguns estudos parecem indicar que o sistema de produto da máquina pode impor efeitos deletérios além das questões operacionais. Por exemplo, deslocamento de trabalhadores devido à perda geral de empregos.
- Possíveis ameaças de segurança ou vulnerabilidades devido à maior suscetibilidade relativa a erros.
- Custos de desenvolvimento imprevisíveis ou excessivos.
- Os custos iniciais de instalação de máquinas em uma configuração de fábrica são altos, e a falha na manutenção do sistema pode resultar na perda do próprio produto.
- Isso leva a mais danos ambientais e pode agravar a mudança climática.
Uma tendência é o aumento do uso da visão computacional para fornecer funções de inspeção automatizada e orientação do robô. Outro é o aumento contínuo do uso de robôs..
É uma sub-ramificação do sistema de produtos da máquina, que dá suporte a vários processos de fabricação. Esses processos de fabricação incluem soldagem, usinagem, pintura, manuseio de materiais e montagem, entre outros..
Os robôs industriais usam diversos softwares, sistemas elétricos e mecânicos, que permitem alta velocidade e precisão, superando até agora qualquer desempenho humano..
O nascimento do robô industrial ocorreu logo após a Segunda Guerra Mundial, quando os Estados Unidos viram a necessidade de uma maneira mais rápida de produzir bens industriais e de consumo..
A lógica digital e a eletrônica de estado sólido permitiram que os engenheiros construíssem sistemas melhores e mais rápidos. Esses sistemas foram revisados e aprimorados até que um único robô seja capaz de trabalhar com pouca ou nenhuma manutenção 24 horas por dia..
Por essas razões, em 1997 havia cerca de 700.000 robôs industriais em operação, e em 2017 o número aumentou para 1,8 milhão.
Nos últimos anos, a inteligência artificial também foi usada com a robótica para criar uma solução de etiquetagem automática, usando braços robóticos como. aplicador automático de etiquetas e inteligência artificial para aprender e detectar os produtos a serem etiquetados.
O sistema de produto da máquina envolveu controladores lógicos programáveis (PLC) no processo de produção.
Possuem sistema processador que permite a variação dos controles de entrada e saída por meio de programação simples..
PLCs fazem uso de memória programável, armazenando instruções e funções como sequenciamento, temporização, contagem, etc..
Usando a linguagem lógica, um PLC pode receber uma variedade de entradas e retornar uma variedade de saídas lógicas. As unidades de entrada são sensores e as unidades de saída são válvulas, motores, etc..
Os PLCs são análogos aos computadores. No entanto, os computadores são otimizados para cálculos, enquanto os PLCs são aperfeiçoados para uso em ambientes industriais e para tarefas de controle..
Eles são construídos de tal forma que apenas um conhecimento básico de programação lógica é necessário, e o manuseio de vibrações, ruído, umidade e altas temperaturas.
A principal vantagem que os PLCs oferecem é sua flexibilidade. Portanto, com os mesmos controladores básicos, um PLC pode lidar com uma ampla variedade de sistemas de controle..
Não é mais necessário conectar um sistema novamente para alterar o sistema de controle. Este recurso cria um sistema de baixo custo para sistemas de controle complexos.
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