O Que é Indústria 4.0 e como ela vai impactar o mundo, você já ouviu falar? Fique conosco nesse artigo e compreenda melhor sobre o que é a indústria 4.0.



O que é a indústria 4.0? 

É um conceito de indústria, proposto recentemente e que engloba as principais inovações tecnológicas dos campos de automação, controle e tecnologia da informação, aplicadas aos processos de manufatura. A partir de Sistemas Cyber-Físicos, Internet das Coisas e Internet dos Serviços, os processos de produção tendem a se tornar cada vez mais eficientes, autônomos e customizáveis.

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Isso significa um novo período no contexto das grandes revoluções industriais. Com as fábricas inteligentes, diversas mudanças ocorrerão na forma que os produtos serão manufaturados, causando impactos em diversos setores do mercado.

Histórico das revoluções industriais seguida pela quarta revolução, ou Indústria 4.0.



Resumo das três revoluções industriais seguida pela quarta revolução, ou industria 4.0.

O termo indústria 4.0 se originou a partir de um projeto de estratégias do governo alemão voltadas à tecnologia. O termo foi usado pela primeira vez na Feira de Hannover em 2011. Em Outubro de 2012 o grupo responsável pelo projeto, ministrado por Siegfried Dais (Robert Bosch GmbH)  e Kagermann (acatech) apresentou um relatório de recomendações para o Governo Federal Alemão, a fim de planejar sua implantação. Então, em Abril de 2013 foi publicado na mesma feira um trabalho final sobre o desenvolvimento da indústria 4.0. Seu fundamento básico implica que conectando máquinas, sistemas e ativos, as empresas poderão criar redes inteligentes ao longo de toda a cadeia de valor que podem controlar os módulos da produção de forma autônoma. Ou seja, as fábricas inteligentes terão a capacidade e autonomia para agendar manutenções, prever falhas nos processos e se adaptar aos requisitos e mudanças não planejadas na produção.

1 – Princípios da Indústria 4.0

Existem seis princípios para o desenvolvimento e implantação da indústria 4.0, que definem os sistemas de produção inteligentes que tendem a surgir nos próximos anos. São eles:

Capacidade de operação em tempo real: 

Consiste na aquisição e tratamento de dados de forma praticamente instantânea, permitindo a tomada de decisões em tempo real.

Virtualização: Simulações já são utilizadas atualmente, assim como sistemas supervisórios. No entanto, a indústria 4.0 propõe a existência de uma cópia virtual das fabricas inteligentes. Permitindo a rastreabilidade e monitoramento remoto de todos os processos por meio dos inúmeros sensores espalhados ao longo da planta.

Descentralização: A tomada de decisões poderá ser feita pelo sistema cyber-físico de acordo com as necessidades da produção em tempo real. Além disso, as máquinas não apenas receberão comandos, mas poderão fornecer informações sobre seu ciclo de trabalho. Logo, os módulos da fabrica
inteligente trabalharão de forma descentralizada a fim de aprimorar os processos de produção.

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Orientação a serviços:

Utilização de arquiteturas de software orientadas a serviços aliado ao conceito de Internet of Services.

Modularidade:

Produção de acordo com a demanda, acoplamento e desacoplamento de módulos na produção. O que oferece flexibilidade para alterar as tarefas das máquinas facilmente.

Veja abaixo um vídeo explicando um pouco o que é a industria 4.0:


2 – Pilares da indústria 4.0:

Com base nos princípios acima, a indústria 4.0 é uma realidade que se torna possível devido aos avanços tecnológicos da última década, aliados às tecnologias em desenvolvimento nos campos de tecnologia da informação e engenharia. As mais relevantes são:

Internet das coisas (Internet of Things – IoT): Consiste na conexão em rede de objetos físicos, ambientes, veículos e máquinas por meio de dispositivos eletrônicos embarcados que permitem a coleta e troca de dados. Sistemas que funcionam a base da Internet das Coisas e são dotados de sensores e atuadores são denominados de sistemas Cyber-físicos, e são a base da indústria 4.0.
Big Data Analytics: São estruturas de dados muito extensas e complexas que utilizam novas abordagens para a captura, análise e gerenciamento de informações. Aplicada à indústria 4.0, a tecnologia de Big Data consiste em 6Cs para lidar com informações relevantes: Conexão (à rede industrial, sensores e CLPs), Cloud (nuvem/dados por demanda), Cyber (modelo e memória), Conteúdo, Comunidade (compartilhamento das informações) e Customização (personalização e valores).

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Segurança: Um dos principais desafios para o sucesso da quarta revolução industrial está na segurança e robustez dos sistemas de informação. Problemas como falhas de transmissão na comunicação máquina-máquina, ou até mesmo eventuais “engasgos” do sistema podem causar transtornos na produção. Com toda essa conectividade, também serão necessários sistemas que protejam o know-how da companhia, contido nos arquivos de controle dos processos.

Além destas tecnologias, outros dispositivos terão um papel importante na indústria 4.0. Como a tecnologia RFID, que vem ganhando espaço com os sistemas de rastreabilidade industrial, e os módulos IO-Link.  Esses módulos possuem endereço IP próprio, com conexões diretas de alto e baixo nível. Portanto, descentralizam e organizam a rede de sensores e demais componentes. Com o processo de modularidade da indústria 4.0, aliado à crescente quantidade de sensores que serão utilizados nas fábricas inteligentes, os módulos IO-Link desenvolvimento de sistemas Cyber-físicos para fábricas inteligentes.



Conexões de dispositivos industriais convencionais x Conexões via módulos distribuídos

Conforme o avanço das tecnologias aqui citadas, a tendência é que em um futuro próximo as fábricas se adequem ao conceito de indústria 4.0, tornando-se altamente autônomas e eficientes.

3 – Impactos da Indústria 4.0:

Um dos maiores impactos causados pela indústria 4.0 será uma mudança que afetará o mercado como um todo. Consiste na criação de novos modelos de negócios. Em um mercado cada vez mais exigente, muitas empresas já procuram integrar ao produto necessidades e preferências específicas de cada cliente. A customização prévia do produto por parte dos consumidores tende a ser uma variável a mais no processo de manufatura, mas as fábricas inteligentes serão capazes de levar a personalização de cada cliente em consideração, se adaptando às preferências.

Outro ponto que será abalado pela quarta revolução industrial será a pesquisa e desenvolvimento nos campos de segurança em T.I., confiabilidade da produção e interação máquina-máquina. A tecnologia deverá se desenvolver continuamente para tornar viável a adaptação de empresas a este novo padrão de indústria que está surgindo.

Os profissionais também precisarão se adaptar, pois com fábricas ainda mais automatizadas novas demandas surgirão enquanto algumas deixarão de existir. Os trabalhos manuais e repetitivos já vem sendo substituídos por mão de obra automatizada, e com indústria 4.0 isso tende a continuar. Por outro lado, as demandas em pesquisa e desenvolvimento oferecerão oportunidades para profissionais tecnicamente capacitados, com formação multidisciplinar para compreender e trabalhar com a variedade de tecnologia que compõe uma fábrica inteligente.


Co-autoria: Guilherme Cano Lopes

Estudante de Engenharia de Controle e Automação pela UNESP e técnico em mecatrônica pela ETEc Getúlio Vargas. Durante a faculdade foi bolsista de iniciação científica e membro da equipe de pesquisa em robótica móvel da UNESP, participando em competições como a Robocup.  Atualmente é estagiário na empresa Citisystems.

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Curto circuito na instalação elétrica: o que fazer

No ramo da eletricidade um dos problemas mais comuns são os curtos-circuitos. Eles podem acontecer em diferentes níveis da rede elétrica, desde uma tomada até a ligação no disjuntor.



Este tipo de problema costuma causar bastante prejuízo, podendo queimar um aparelho eletrônico ou danificar diversos fios. Em casos mais extremos o curto-circuito pode ser responsável por um incêndio maior e acabar destruindo um imóvel.

Na maioria das vezes, os curtos circuitos acontecem por falha humana, seja na instalação ou no uso dos equipamentos do dia a dia. Desde fios de diâmetro errado até sobrecarga da rede, o curto-circuito pode acontecer a qualquer momento com quem não toma cuidado.


O que é o curto-circuito?

O curto-circuito acontece quando há um aumento repentino da carga elétrica em um fio ou aparelho. De forma bem simples, equipamentos e fios são feitos para aguentar até uma cerca carga, quando ela é ultrapassada os componentes não resistem ao calor e derretem ou explodem.

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Isso acontece bastante com instalações onde a bitola do fio é de um diâmetro menor do que o exigido pelo equipamento. Isso faz com que o fio superaqueça e leva ao desarme do disjuntor para evitar problemas maiores.

Esta sobrecarga também pode acontecer ao ligar equipamentos 110v em tomas 220v. Outra situação comum para o favorecimento do curto-circuito é quando há muitos equipamentos ligados à uma mesma tomada, mesmo com o uso de réguas.

Os equipamentos aumentam a passagem de energia pelos fios da tomada, podem elevar a temperatura e causar um curto-circuito por derretimento.

Outra situação é quando o curto é fechado por algum motivo. Fios desencapados quando encostam um no outro podem gerar faíscas, queimar equipamentos ou começar um incêndio. Apesar de não ser algo normal, é possível de acontecer.

Como identificar um curto-circuito?
Os curtos circuitos são fáceis de serem notados, principalmente quando acontecem por fios desencapados. Porém, eles podem ser mais silenciosos e danificarem o imóvel ao longo do tempo, sem que você perceba indícios visuais.

Alguns dos principais sinais de curto-circuito são:

>Cheiro de queimado – Geralmente este é o primeiro indicativo de que há algo errado com alguma instalação ou equipamento eletrônico. O cheiro de queimado vem dos componentes de plástico que não suportam a carga térmica e derretem, assim como a capa dos fios. O cheiro é geralmente forte e tende a durar bastante tempo, o odor é o mesmo de plástico queimado.

>Tomadas manchadas – Também por causa da queima do plástico (que tem fumaça preta) algumas partes da instalação podem ficar manchadas de preto e com aspecto de queimadas.
Lâmpadas e equipamentos com tempo de vida útil reduzido – A sobrecarga elétrica pode fazer com que os equipamentos parem de funcionar pelo tempo determinado. Se você está notando que algumas lâmpadas queimam muito rápido, ou tem equipamentos eletrônicos que estragam com frequência, é provável que haja um curto.

>Quedas de energia constantes – Geralmente quando há um curto-circuito em um imóvel, existe uma queda de energia constante, muitas vezes causada pelo desarme do disjuntor. O disjuntor é responsável por garantir que o curto não inicie um incêndio e danifique o imóvel. Se o disjuntor continua desarmando sem motivo aparente, há um curto em algum lugar.

Curto-circuito – o que fazer?

Se o curto-circuito for imediato, como acontece em equipamentos em voltagem errada, desligue o aparelho da tomada e verifique os fusíveis (geralmente eles queimam e evitam que o resto dos componentes sejam danificados). Realize a troca do fusível e volte a ligar o equipamento na voltagem correta (equipamentos bivolt possuem chave de seleção de corrente).

Se o curto for em alguma parte da instalação elétrica e vem acontecendo a mais tempo, é importante procurar a causa do problema. Procure por pontos de sobrecarga, como muitos equipamentos em uma única tomada e tente resolver o problema.

Pode ser que o curto não tenha um motivo tão aparente, que é o caso de bitolas de tamanho incompatível. Nestes casos é preciso chamar ajuda profissional para diagnosticar e resolver o problema.

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Este é um reparo que deve ser realizado como emergência, já que um curto pode causar um incêndio. Até tudo ser solucionado é necessário usar o mínimo possível da rede elétrica para evitar novos curtos.

Como evitar um curto-circuito?

A principal dica para evitar um curto-circuito é nunca descuidar do uso da rede elétrica ou da sua montagem. O primeiro passo é garantir que a instalação e os reparos elétricos sejam feitos por pessoas capacitadas e devidamente preparadas.

O segundo passo importante é usar a rede elétrica com cuidado, nunca ligando vários equipamentos em uma única tomada, mesmo usando réguas e nem usar equipamentos com carga maior do que a rede elétrica necessita.

Recomendado:

- A lâmpada fluorescente, criada por Nikola Tesla, foi introduzida no mercado em 1938 com a principal característica de consumir menos energia que as lâmpadas incandescentes. Diferente das lâmpadas de filamento, as lâmpadas fluorescentes possuem grande eficiência por emitir mais energia eletromagnética em forma de luz do que calor.


As lâmpadas fluorescentes são compostas por basicamente dois eletrodos em cada um dos extremos de um tubo de vidro, que é coberto por um material à base de fósforo. Este material à base de fósforo é excitado pela radiação ultravioleta gerada pela ionização dos gases, produzindo luz visível.


As lâmpadas fluorescentes são até quatro vezes mais eficientes que as lâmpadas incandescentes e também geram uma economia de 80%. Mas depois da sua vida útil, o que fazemos com elas? JOGAMOS NO LIXO!

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Além de estarmos desperdiçando matéria prima, estamos também agredindo o meio ambiente com materiais não biodegradáveis que vão levar séculos para se decompor.

O que eu posso fazer com estas lâmpadas?

 -Simples! Por que não reciclar?

Uma lâmpada fluorescente queimada ou com defeito, não perdeu totalmente a sua utilidade. Geralmente o seu circuito está em um ótimo estado. Apenas a lâmpada queimou, ou vice-versa.

Vamos ao trabalho.

• Você vai precisar de uma lâmpada fluorescente que esteja danificada
• Com o auxílio de um pano grosso, segure a parte de vidro e tente torcer para quebrar

Nota:

Geralmente elas abrem com facilidade. Basta girar e puxar sem aplicar muita força.
Caso contrário, use a serra e corte onde elas se separam parar evitar cortes com o vidro da lâmpada.

• Dentro da lâmpada você irá encontrar o circuito reator.

Lâmpada fluorescente por dentro

Lâmpada fluorescente 8 watts

Olá amigos! No artigo de hoje vamos falar sobre o que é e como instalar um relé sequencial de fase. Abaixo você também poderá desfrutar de alguns exemplos de aplicações.


Bom, um relé sequência de fase ou relé sequencial de fase tem a função única de apenas monitorar as fases de um sistema trifásico, para que se caso acontecer uma inversão de fase que possa, por exemplo, ocorrer em uma queda de energia da distribuidora local, não permite acionamento de motores caso as fases tenham sido invertidas.

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Esses relés podem acionar alarmes, interromper circuitos, de modo a proteger máquinas e equipamentos de falhas ocorridas na rede principal na seguinte condição: apenas se houver uma inversão de fase, esse dispositivo ilustrado na imagem acima NÃO tem a função de falta de fase e nem queda de tensão.

Caso necessário instale um Relé sequencial falta de fase e supervisão de fase, esse sim terá a supervisão tanto em inversão de fases quanto a falta de fase na REDE ELÉTRICA

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Diagramas Elétricos de Ligação do Relé Sequência de Fase

↠ Diagrama básico


Exemplo de elaboração efetuada no CADe SIMU 3.0 onde é monitorado para um sistema partida direta.

O relé só da condição ao acionamento do comando se suas fases estiverem na ordem R,S,T (L1,L2,L3)

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No diagrama fizemos um inversão proposital e veja que o relé não arma seus contatos.


Observem onde circulamos, invertemos a Fase L1 entrando em L2 do relé, então na prática deve instalar de acordo, quando as fases estiverem ok um led vermelho acenderá no relé.

Bom galera, é isso a dica de hoje e até o próximo artigo. Forte abraço! Felipe Vieira.

Recomendamos:

Olá pessoal, hoje domingão estou de folga e deu tempo de fazer um artigo para aprimorar o seu conhecimento, no assunto de hoje vamos ensinar e dar os passos para você aprender como:

Ligar um contator através da fotocélula

Bom, sabemos que para grandes cargas de iluminação devemos empregar um sistema onde quem acionara a carga de todas as lâmpadas será o contator e não a fotocélula diretamente. Você pode também consultar esse artigo ensinando a ligar a fotocélula em lâmpadas.


Sabemos também que as fotocélulas suporta uma carga máxima de 1000 watts para cada relé, então para que possamos alimentar cargas maiores de 1000 watts devemos utilizar esse método.


Como exemplo vamos utilizar uma fotocélula de três fios essa da figura abaixo:

As cores podem variar, você precisa identificar a fase e o retorno para uma ligação correta.

Vamos observar o primeiro exemplo abaixo:


Bom, no exemplo utilizamos 1 disjuntor bipolar (fase/fase) para proteção do circuito de trabalho (carga) certo, e outro disjuntor bipolar (fase/fase) para a proteção da fotocélula e contatora.


Então como vocês podem ver no exemplo a ligação, uma fase sai do disjuntor e vai a fotocélula certo, e retorna através do fio preto a bobina A1, e a outra fase é ligada entre o fio azul ou branco da fotocélula e ao mesmo tempo vai para o A2.

Somente ao escurecer a fotocélula dará condição a acionamento da bobina através do A1, assim acionando as lampadas.

Vamos observar o segundo exemplo abaixo:

E na hora a chave não " puxa " e gruda o parafusinho, bem isso é uma chave desmagnetizada pois somente as chaves magnetizadas que grudam parafusinhos e outros corpos metálicos. Então nesse artigo vou mostrar como magnetizar suas chaves de fenda e Philips.

Primeira coisa você vai precisar desse itens:

• Disjuntor (para sua segurança).
• Contator com suas bobinas boas.
• Fio elétrico pode ser 1,5mm.
• As chaves que deseja magnetizar.
• Parafusinhos para teste.

Nesse exemplo vamos utilizar rede 220V entre fases, por que? por causa da tensão da bobina do contator só isso, se sua bobina for 127V faça o com fase e neutro, lembre se de usar um disjuntor para sua segurança.

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Bom, desmonte o contator e retire a sua bobina, pode guardar o resto do contator pois não iremos usar.


Exemplo da bobina de um contator WEG CWM 25, a bobina pode varias de acordo com o modelo do contator e fabricante. Mas não importa o importante é funcionar o seu enrolamento.

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Bom, as vezes já pegamos chaves que esteja magnetizada porem não tão eficiente quanto queríamos, então você deve primeiro desmagnetizar essa chave, e deixa-la livre, sem puxar e nem grudar nenhum parafusinho. Você fará conforme exemplo abaixo:


Primeiro você conecta os fios, no a1 e a2 coloque na saida do disjuntor e alimente o disjuntor, após, ligue o disjuntor e você vai perceber um zumbar da bobina, nesse momento você insira a chave no centro da bobina, e segure á por cerca de 7 segundos. Tire de lá e desligue o disjuntor para não estragar sua bobina. Faça o teste tentando puxar alguns parafusinhos, perceba que eles não serão atraídos.


Agora que você desmagnetizou essa chave, vamos magnetizar novamente veja a ilustração abaixo:


Preste atenção, para magnetizar a forma é diferente, com o disjuntor desligado você primeiro deixa a chave de fenda no centro da bobina e só assim ligue o disjuntor, aguarde 7 segundos e retire o após desligue o disjuntor. Pronto sua chave esta magnetizada novamente pode fazer o teste e grudar uns parafusinhos.


Percebeu são 3 passos simples, para você mesmo magnetizar e desmagnetizar de forma fácil as suas chaves de fenda e Philips.

Quer ver funcionando? veja essa vídeo aula:



Bom é isso galera até a próxima dica, se gostou desse artigo se inscreva para receber tudo que postarmos no seu e-mail assim, você não perde nadinha do Blog Ensinando Elétrica. Até a próxima..

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Isso ocorre pois o objeto absorve parte do campo magnético essa variação é detectada pelo circuito do sensor que produz um sinal de saída, podendo ser a atuação de um contato NA ou NF para corrente alternada ou contínua, um transistor ou ainda um sinal variável de tensão ou de corrente (saída analógica).

Um sensor indutivo é composto por quatro parte sendo:

Sensores Capacitivos

Neste artigo, abordaremos o funcionamento, vantagens e desvantagens do sensor capacitivo ou sensor detector de proximidade de efeito capacitivo. Este tipo de sensor permite a detecção sem contato e a medição linear de pequenos deslocamentos, da ordem de aproximadamente zero até três centímetros com uma resolução que pode chegar à nanométrica.

Sensor Capacitivo

Embora apresente a mesma função principal, o sensor capacitivo possui algumas características diferentes em relação aos sensores de proximidade que operam a partir de corrente parasita, tais como os sensores indutivos.

Funcionamento e construção do sensor capacitivo

Antes de entender o funcionamento de um sensor capacitivo, são necessárias algumas definições. Capacitância é a capacidade de um material de armazenar carga elétrica. No campo da eletrônica, este princípio é geralmente associado ao dispositivo armazenador de energia chamado capacitor.

Representação de um Capacitor com placas paralelas

Para melhor entendimento, considere um capacitor de placas paralelas. Este tipo de capacitor possui duas placas de material condutor posicionadas paralelamente e, entre elas, existe um material isolante (dielétrico). O valor da capacitância mútua é proporcional ao índice de permissividade do material dielétrico, que é uma propriedade do material, e à área “A” das placas. E é inversamente proporcional à distância “D” entre as superfícies.

O sensor capacitivo opera de forma similar ao capacitor. No entanto a capacitância do sensor é variável de acordo com a distância entre a superfície de leitura do sensor e o material a ser detectado. Também podem ocorrer mudanças na capacitância do sensor pela captação de material condutivo ou dielétrico. A alteração da capacitância por fim representa uma variação no sinal elétrico emitido pelo dispositivo.

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Sensores de proximidade: sensor capacitivo X sensor indutivo.

Nas aplicações industriais, existem casos em que o sensor capacitivo leva vantagem. Em outros casos, os sensores de indução oferecem maiores vantagens. E existem situações em que as demais categorias de sensores, como os ópticos ou ultrassônicos, podem suprir melhor a necessidade do projeto por possuírem maior alcance.

Considerando o efeito de campo elétrico do sensor capacitivo e o efeito de campo magnético do sensor indutivo, diversas diferenças de operação são notáveis. A tabela 1 apresenta uma análise comparativa entre as duas famílias de sensores de acordo com determinados fatores de operação.

Tabela 1. Comparação resumida entre as categorias de sensor capacitivo e indutivos.

De acordo com a tabela 1 é possível verificar que, em determinadas situações, a escolha do sensor capacitivo é mais adequada. Como por exemplo, situações em que é necessária a instalação de sensores lado a lado ou em embutidos partes metálicas, onde o campo magnético do sensor indutivo pode causar maior interferência.  Além de detectar também materiais não condutores.


Por outro lado, os sensores indutivos possuem melhor alcance e permitem melhor operação sujeita a poeira e sujeira. Visto que possuem uma vedação muito boa além de não captar os materiais não condutores.

Aplicações do Sensor Capacitivo

Devido a sua alta precisão, boa parte das aplicações destes sensores tem relação com a medição de precisão. Algumas destas aplicações específicas dos sensores capacitivos estão listadas abaixo:

• Medição de posicionamento com alta precisão:
• Medição de espessura:
• Testes de linha de produção/verificação de uniformidade nas dimensões dos mecanismos produzidos.
• Identificação da composição de certos materiais de diferentes permissividades.
• Aplicações gerais de sensores: Chave fim de curso sem contato, contador, entre outras funções.

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Portanto, conclui-se que o sensor capacitivo é muito útil quando uma resolução alta é necessária. Além de possuir funções que complementam certas limitações dos sensores indutivos e vice-versa.

Simbologia do Sensor Capacitivo

Operação:

1- Deve-se primeiramente ligar apenas a rede 1 através do disjuntor 1F0, em seguida partimos o motor através de 1S1;

2- Com o motor em funcionamento, ligamos a rede 2 através do disjuntor 1F1;

3- Uma falha na rede 1 desligará 1K1 e 1K2 entrará para manter o motor em funcionamento, perceba que o mesmo esta sendo alimentado pela rede auxiliar.

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Obs: 1H3 e 1H4 ligadas indicam que a rede auxiliar está mantendo o motor, será necessária uma intervenção para regularizar a situação e voltar a operar pela rede principal. Em nenhuma circunstância a rede auxiliar pode ser utilizada para operação normal neste caso.

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3° Vamos observar em operação pela rede 2 nesse caso, onde se encontra o disjuntor da rede 1 desativado, e ao acionar o disjuntor da rede 2 o comando entra em funcionamento.

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