Resumo Revista Robótica 105 by Revista Robotica

Diretor-Adjunto Adriano A. Santos, Departamento de Engenharia Mecânica, Instituto Politécnico do Porto · ads@isep.ipp.pt Conselho Editorial A. Loureiro, DEM UC; A. Traça de Almeida, DEE ISR UC; C. Couto, DEI U. Minho; J. Dias, DEE ISR UC; J.M. Rosário, UNICAMP; J. Sá da Costa, DEM IST; J. Tenreiro Machado, DEE ISEP; L. Baptista, E. Naútica, Lisboa; L. Camarinha Matos, CRI UNINOVA; M. Crisóstomo, DEE ISR UC; P. Lima, DEE ISR IST; V. Santos, DEM U. Aveiro Corpo Editorial Coordenador Editorial: Ricardo Sá e Silva Tel.: +351 225 899 628 · r.silva@robotica.pt Diretor Comercial: Júlio Almeida Tel.: +351 225 899 626 · j.almeida@robotica.pt Chefe de Redação: Helena Paulino Tel.: +351 220 933 964 · h.paulino@robotica.pt Design Luciano Carvalho · l.carvalho@publindustria.pt Webdesign Ana Pereira · a.pereira@cie-comunicacao.pt Assinaturas Tel.: +351 220 104 872 assinaturas@engebook.com · www.engebook.com Colaboração Redatorial J. Norberto Pires, Adriano A. Santos, Luís Pires, Pedro Dionísio, Peter Köhler, Björn Six, Jan Stefan Michels, Rui Monteiro, Paula Domingues, António Câmara, João Milheiro, Miguel Beco, Manuel Oliveira, Steffen Leischnig, Catarina Gomes, Alexandre Monteiro, Cláudio Maia, Ricardo Sá e Silva e Helena Paulino Redação, Edição e Administração CIE - Comunicação e Imprensa Especializada, Lda.® Grupo Publindústria Tel.: +351 225 899 626/8 · Fax: +351 225 899 629 geral@cie-comunicacao.pt · www.cie-comunicacao.pt Propriedade Publindústria - Produção de Comunicação Lda.® Empresa Jornalística Reg. n.º 213 163 NIPC: 501777288 Praça da Corujeira, 38 · Apartado 3825 4300-144 Porto Tel.: +351 225 899 620 · Fax: +351 225 899 629 geral@publindustria.pt · www.publindustria.pt Publicação Periódica Registo n.º 113164 Depósito Legal n.o 372907/14 ISSN: 0874-9019 · ISSN: 1647-9831 Periodicidade: trimestral Tiragem: 5000 exemplares INPI: 365794 Impressão e Acabamento Gráfica Vilar de Pinheiro Rua do Castanhal, 2 4485-842 Vilar do Pinheiro

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artigo científico Braço/mão robótica controlado remotamente através de sensores flexíveis Industry 4.0: an overview from the perspective of a German-headquartered firm (1.st Part)

vozes de mercado A evolução das smart machines não podia fazer mais sentido

automação e controlo Construção de automatismos, lógica básica (2.ª Parte)

ficha prática de eletrónica Microcontroladores

eletrónica industrial Sensores de proximidade optoeletrónicos

26 28

portugal 3D A idade criativa, a impressão 3D e as novas indústrias Fab Lab Aldeias do Xisto

instrumentação Sensores de proximidade indutivos (2.ª Parte)

notícias da indústria

57 dossier sobre máquinas-ferramenta 58 Indústria de moldes: o estado da arte 60 Princípios de segurança da máquina 66 nota técnica Roadmap para implementação e certificação ISO 27001/ISO 20000-1/ISO 9001 70 70 72 88

especial EMAF EMAF 2016: inovações para a Indústria 4.0 Notícias dos expositores 8.ª edição do Prémio Inovação – Projetos concorrentes

116 118 120 122 124

informação técnico-comercial ADIRA’s Additive Manufacturing Solutions GALP MAFERTEX: lubrificante para guias e barramentos HARKER SOLUTIONS: Motores de elevada eficiência energética (>IE4) igus®: Rápida abertura e preenchimento com o novo tamanho de calha articulada para robots KTR Kupplungstechnik: Redução de vibrações torcionais nas máquinas-ferramenta através de uma ótima seleção de elementos de transmissão mecânica LusoMatrix – Novas Tecnologias de Electrónica Profissional: Terminais M2M com LAN (Novo) REIMAN – Comércio de Equipamentos Industriais: Rollon: novo robot cartesiano simplifica a automatização de tarefas Roboplan: Sistemas de soldadura ArcWorld Schaeffler e IBM em parceria estratégica Schneider Electric Portugal: Plataforma eletrónica ajuda a melhorar a produtividade e flexibilidade, simplificando a manutenção do processo de injeção de baixa pressão Tectoma – Electrotécnica e Automação: Rievtech: PLCs avançados de baixo custo TRUMPF apresenta na EMAF a tecnologia mais avançada para todos os segmentos de mercado WEGeuro – Indústria Eléctrica: Nova gama de Conversores de Frequência CFW300 Garantir a conetividade indicada para um robot: delinear o futuro com soluções Weidmüller Zeben – Sistemas Electrónicos: Indústria 4.0 – soluções diferenciadoras

126 128 130 132

case study AresAgante: Cinco motivos para você precisar de um multímetro com um termovisor integrado FUCHS Lubrificantes: A lubrificação adequada contribui para tornar a indústria de transformação de plástico mais competitiva Rittal Portugal: Centros de maquinação e assemblagem para eletrificação para quadros elétricos Siemens: O futuro será digital

92 94 96 98 100 102 106 108 110 114

entrevista 136 “crescimento sustentado na ENERMETER”, Teresa Martins 138 “uma pequena aresta pode tornar-se um grande problema”, Marius Geibel, item 140 “automatizar processos até agora manuais”, Jorge Mota, Rittal reportagem 142 F.Fonseca destaca tendências tecnológicas no Advantech Solutions 144 bibliografia 146 produtos e tecnologias 178 calendário de eventos

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Apoio à capa HEIDENHAIN na EMAF 2016: maior eficiência mediante precisão Precisão na produção significa um mecanizado mais eficiente com uma maior segurança do processo. A HEIDENHAIN enfatizará esta afirmação de distintas maneiras na EMAF de 2016 no Porto: com a apresentação do controlo numérico mais atual TNC 640 e com ilustrativas demonstrações de uma medição de posição altamente precisa com sistemas de medida lineares e angulares em regulação Closed Loop. Toda a informação sobre a notícia na página 146 FARRESA ELECTRÓNICA, Lda. Tel.: +351 229 478 140 · Fax: +351 229 478 149 fep@farresa.pt · www.farresa.pt

FICHA TÉCNICA . SUMÁRIO

Diretor J. Norberto Pires, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Coimbra · norberto@uc.pt

da mesa do diretor As baratas, Leonardo da Vinci e o futuro da robótica

robótica 105 4.o Trimestre de 2016

robótica

FICHA TÉCNICA

As baratas, Leonardo da Vinci e o futuro da robótica 1.a Parte

DA MESA DO DIRETOR 2 robótica

Sempre gostei muito de baratas porque são máquinas fantásticas de locomoção e porque são estúpidas. Na verdade, elas andam tão bem um pouco pelas duas razões: têm uma estrutura mecânica otimizada (e muito simples) para a locomoção e quando encontram problemas resolvem-nos sem pensar e sem ativar de imediato o seu sistema nervoso central. Quando disse isto, em tempos, à minha mulher Martha, que esteve uns meses em Macau a trabalhar num jornal, ela não achou grande piada porque as baratas vivem aos montes naquele clima e são impossíveis de extinguir. Mas na verdade, por incrível que possa parecer, a robótica está a aprender muito com seres vivos como as baratas. Não para chatear jornalistas a precisar de descanso, mas para aprender como construir sistemas mais eficientes. A nossa forma de pensar tende a adicionar sensores a tudo, bem como dispositivos de processamento de dados (processadores), que permitam observar tudo, processar e corrigir. Ora, se observarmos o comportamento da natureza não é bem assim que as coisas se passam, verificando-se que em muitas tarefas se deixa à solução mecânica a maior parte das respostas e só muito mais tarde, em casos extremos, é que o sistema nervoso central é ativado

do da Vinci dizia que a melhor forma de realizar dispositivos eficientes era observar a natureza. Devo confessar que descobri o génio de Leonardo quando iniciei em 2002 uma compilação de uma nota de revisão histórica para um livro que estava a escrever. Fiquei abismado com as capacidades, interesses e universalidade deste homem do renascimento. Dotado de um intelecto superior, o artista Leonardo da Vinci percebeu que a visão era um meio fundamental para adquirir conhecimento, estudar e perceber os fenómenos naturais: Saper Vedere ("saber ver") era a chave para desvendar as criações naturais e, com esse conhecimento, imaginar e projetar mecanismos que tentavam reproduzir as características naturais em que estava interessado. Desenvolveu um invulgar poder de observação que, aliado à sua enorme e reputada capacidade para desenhar objetos tal como eram, se tornou no seu principal instrumento de investigação. Anotava os seus estudos de forma gráfica (o texto servia para complementar os gráficos e esquemas) nos seus cadernos de apontamentos (Codex Atlanticus, Ms.B. Ms.I., …, hoje guardados no Museu da História da Ciência – Florença, Itália, ou pertencentes a colecções particulares como é o caso do Codex Leicester que pertence a Bill Gates, cofundador da Microsoft).

Figura 1. Estudos de Leonardo da Vinci para um robot antropomórfico.

Continua na próxima edição.

J. Norberto Pires Prof. da Universidade de Coimbra

e chamado a intervir. Um bom exemplo é a barata. Mecanicamente é um excelente projeto de uma máquina capaz de andar. Para além disso, como demonstram experiências feitas na Universidade do Michigan, e muitas outras, se o seu movimento é perturbado a barata resolve isso recorrendo às suas capacidades mecânicas: ou seja, o sistema de locomoção é, em grande medida, passivo. Não reage de forma ativa, disparando o sistema nervoso, a todas perturbações. As mais simples são resolvidas de forma passiva. O resultado geral é uma excelente máquina de locomoção. Isso significa que no curso da evolução a natureza achou que um bom sistema de locomoção não precisava de ser reativo e deveria era depender de um bom sistema mecânico, pois isso tornava-o bem mais previsível e fácil de controlar. Isto é importante não só para a robótica, mas também para a biónica. Se quisermos perceber aquilo que faz um sistema de locomoção fiável e seguro, talvez isso implique observar como fez a natureza durante vários milhões de anos em vários dos-seres vivos que temos hoje, incluindo o homem. Ver mais aqui: www.youtube.com/embed/OXvNdAj5O14. Mas isto não é nada de novo na forma de pensar. Um dos maiores engenheiros de todos os tempos, o fantástico Leonar-

Braço/mão robótica controlado remotamente através de sensores flexíveis

Luís Pires e Pedro Dionísio lpires@inete.net INETE - Instituto de Educação Técnica

Por definição a máquina-ferramenta é uma máquina utilizada na fabricação de peças de diversos materiais (metálicas, plásticas, de madeira, entre outros), por meio da movimentação mecânica de um conjunto de ferramentas – robot manipulador. Essa movimentação pode ser realizada de diversas formas: joystick, teclados, botões, consolas ou através de sensores que interpretem os movimentos de um braço e mão humana (no caso deste projeto). A interface de comunicação entre o robot manipulador e o utilizador pode ser com ou sem fios, dependendo dos objetivos. Assim, este projeto, tem como objetivos desafiar os alunos dos cursos de Técnico de Eletrónica, Automação e Comando do INETE [1] no sentido de desenvolverem soluções robóticas que possam ser úteis para, por exemplo, aplicações médicas como cirurgias, contemplando soluções modulares, de baixo custo e promovendo a utilização da impressão 3D para a criação de um braço/mão robótica mais real.

robótica 105, 4.o Trimestre de 2016

robótica

artigo científico

Este projeto de cariz académico demonstra o desenvolvimento de um robot manipulador (máquina-ferramenta) com a particularidade de ser semelhante a um braço e uma mão do Ser Humano.

1. INTRODUÇÃO Num cenário menos académico e mais industrial um robot manipulador, independentemente da sua potencial aplicação, é mecanicamente concebido para posicionar e orientar no espaço o seu órgão terminal: uma garra ou uma ferramenta. A sua estrutura pode variar mas, normalmente, é possível identificar os seguintes elementos funcionais principais [2]: Manipulador: conjunto de corpos ligados por juntas, formando cadeias cinemáticas que definem uma estrutura mecânica. No manipulador incluem-se

os atuadores que agem sobre a estrutura mecânica, modificando a sua configuração, e a transmissão, que liga os atuadores à estrutura mecânica. Os termos manipulador e robot são muitas vezes usados com a mesma finalidade, embora, formalmente, tal não esteja correto; Sensores: dispositivos usados para recolher e proporcionar ao controlador informação sobre o estado do manipulador e do ambiente. Os sensores internos fornecem informação sobre o estado do manipulador (por exemplo, posição, velocidade ou aceleração). Os sensores externos fornecem informação sobre o ambiente (por exemplo, sensores de força/momento ou câmaras de vídeo para a deteção de obstáculos); Controlador: dispositivo, tipicamente baseado em microcontrolador, que controla o movimento do manipulador. Usa os modelos do manipulador e do ambiente e a informação fornecida pelo operador e pelos sensores, efetua as operações algébricas de cálculo necessárias e envia os sinais de controlo aos atuadores. Poderá ainda efetuar tarefas como o registo de dados em memória e a gestão das comunicações com o operador ou 4 com outros dispositivos que cooperem com o robot na execução da tarefa; Unidade de potência: dispositivo que tem por objetivo proporcionar energia aos atuadores. Num sistema atuado eletricamente trata-se de um conjunto de amplificadores de potência. Interface de comunicação: dispositivo que permite o controlo remoto ou não do robot manipulador, com ou sem fios. O projeto (Figura 1) possui dois diferentes sistemas: fixo e móvel. O sistema fixo é constituído por um braço/mão

criada através de impressão 3D, similar a um braço/mão humana. O sistema móvel é constituído por uma manga e uma luva para o utilizador poder vestir no sentido de poder controlar o braço/ mão robótica. Assim, existem dois Arduinos Mega, cada um com um shield Bluetooth acoplado para assegurar comunicação entre o sistema fixo e o sistema móvel. Um Arduino Mega está inserido na manga e luva (sistema móvel) que trata os dados dos sensores nela colocados e o outro Arduino Mega está inserido no braço/mão robótica que recebe os dados e trata-os para que faça atuar os respetivos atuadores de acordo com os movimentos do utilizador. A comunicação entre ambos os Arduino Mega é feita através da rede Bluetooth. O sistema móvel inclui cinco sensores flexíveis colocados nos dedos de uma luva para que estes interpretem os movimentos dos dedos do utilizador; três acelerómetros, um deles inserido na

Figura 1. Aspeto físico do braço/mão robótica (sistema fixo) e manga/luva (sistema móvel).

"Por definição a máquina-ferramenta é uma máquina utilizada na fabricação de peças de diversos materiais (metálicas, plásticas, de madeira, entre outros), por meio da movimentação mecânica de um conjunto de ferramentas – robot manipulador. Essa movimentação pode ser realizada de diversas formas: joystick, teclados, botões, consolas ou através de sensores que interpretem os movimentos de um braço e mão Humana (no caso deste projeto). A interface de comunicação entre o robot manipulador e o utilizador pode ser com ou sem fios, dependendo dos objetivos."

largura do impulso, podendo assim controlar a velocidade dos motores quer estejam presentes no circuito, mas também porque é necessária alguma força/torque para conseguirem suportar o braço robótico e também porque é necessário velocidade pois este braço robótico imita os movimentos efetuados pelo braço do utilizador e se este se mover rápido, o braço robótico tem de ter a mesma capacidade de resposta ao nível da velocidade.

2.4. Algoritmos desenvolvidos A Figura 3 representa o algoritmo geral implementado no sistema (fixo e móvel), recorrendo à linguagem de programação C/C++.

Início

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artigo científico

2.3. Interface de comunicação O Bluetooth é uma especificação de redes sem fios de âmbito pessoal considerada como uma rede do tipo PAN (Personal Area Network) ou mesmo WPAN (Wireless Personal Area Network). O Bluetooth é uma maneira de ligar e trocar informações entre dispositivos como telemóveis, computadores, impressoras, câmaras digitais e consolas de jogos de vídeo através de frequências de rádio de curto alcance, globalmente licenciadas e seguras. As especificações do Bluetooth foram desenvolvidas e licenciadas pelo Bluetooth Special Interest Group. Trata-se de um protocolo padrão de comunicação projetado para um baixo consumo de energia com um baixo alcance, (dependendo da potência: 1 metro, 10 metros, 100 metros) baseado em transceivers de baixo custo, o que possibilita a comunicação entre dispositivos quando estão dentro da área de cobertura. Os dispositivos comunicam por rádio-frequência, por isso não necessitam de estar na linha de visão um do outro, e podem estar em diferentes ambientes. Neste projeto, esta rede de comunicação Bluetooth serve para assegurar a comunicação em tempo real entre o sistema fixo e o sistema móvel.

Comum. Bluetooth

Ler sensores Flexíveis

IR ?

Ler Giroscópio

Envio de dados Sistema Móvel para o Sistema Fixo

Seq. PréDef. Mov.

3. CONCLUSÃO Este projeto é um exemplo de um robot manipulador estando enquadrado na temática de máquina-ferramenta, tendo sido apresentado numa Prova de Aptidão Profissional em 2016 [7]. Poderá ser utilizado em várias aplicações, por exemplo, utilizar o braço para cirurgias e operações ou, com alguns melhoramentos, também pode servir para uma prótese autónoma para ajudar uma pessoa que não possui o seu braço a desempenhar funções do quotidiano, e para isso teriam de ser feitos pequenos ajustes para o controlo de voz ou através de estímulos musculares. Este projeto tem enfoque na área da eletrónica pois não são todos os dias que se vê um braço biónico a ser controlado por um humano, além deste braço servir para muitas mais aplicabilidades pois executa tudo o que um braço humano faz.

4. REFERÊNCIAS [1]

www.inete.pt;

[2]

Klafter, R., Chmielewski, T., Negin, M., 1989, “Robotic Engineering, an Integrated Approach”,

Atuação dos servos do Sistema Fixo

Prentice-Hall International Editions, London; [3]

Pires, L., Microcontroladores AVR, Sistemas Digitais, INETE, setembro 2014, Portugal;

Figura 3. Algoritmo geral do sistema.

[4]

http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega;

[5]

www.atmel.com;

[6]

Pedro Dionísio, Medical Robotic Arm, Prova de Aptidão Profissional, INETE, 2016.

Industry 4.0: an overview from the perspective of a German-headquartered firm Dr. Peter Köhler, Chief Executive Officer Dr. Björn Six, Vice President Business Unit Machinery Solutions Dr. Jan Stefan Michels, Vice President Standard & Technology Development Weidmüller Group

1. BASIC UNDERSTANDING OF INDUSTRY 4.0 Ever since it was first unveiled at the Hannover Messe 2011, the world of industrial and production technology has been preoccupied with the term Industry 4.0 (and its synonyms Integrated Industry and Advanced Manufacturing). Industry 4.0 represents a realignment and paradigm shift of industry that redefines work structures in companies - from planning, through to implementation, all the way to sales. The latest surveys reveal that many decision-makers in Germany and Central Europe still don’t know what the term Industry 4.0 is all about (CSC 2014). Especially the specific benefit and the potential of Industry 4.0 concepts and technologies in production and in the value creation networks are (still) not apparent for many companies. While the technological concepts are largely rather well developed, the fantasy to imagine how specific applications look and what quantifiable benefit could thus arise is found to be lacking in many cases. At the same time, the business models for horizontally and vertically networked value creation chains still need to be further developed and the technical, cooperative and partly also legal conditions for this have to be created. Against this backdrop, this article aims to provide a basic understanding of this topic and an overview of the goals and challenges associated.

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robótica

artigo científico

1.st Part

1.1. What is Industry 4.0? Industry 4.0 is the name given to the fourth industrial revolution (the following deliberations are based on Bauernhansl, 2013). The first industrial revolution took place in the 18th century, driven by the development of the steam engine and the mechanical production facilities it brought about. Essentially, these installations enabled the industrialisation of work previously accomplished manually and resulted in considerable increases in productivity and prosperity. This affected the food, textiles, iron and steel industries, as well as steam navigation and railways. The second industrial revolution can be assigned to the start of the 20th century and was characterised by mass production of standardised goods based on the division of labour, as described by „the father of industrial engineering“ Frederick W. Taylor - with the use of electrical energy and drive systems. Large-scale mass production became possible, especially in the chemical, electrical and automobile industries and mechanical engineering. The third industrial revolution in the 1970s was again characterised by progressive automation of production processes. This was enabled by the entry of electronic and information/communication technologies into routine production. This allowed production processes to be

designed more efficiently, series production with many variants also became possible for the first time. Today we stand on the threshold of the fourth industrial revolution. It is largely characterised by Internet technologies and networking in production. In contrast to the first three revolutions, which took place abruptly, the fourth industrial revolution will be more a continuous process. So what exactly is behind the fourth industrial revolution or Industry 4.0? According to "Plattform Industrie 4.0“ from the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, this term describes a new stage of organisation and control of the entire value creation chain across the product lifecycle, essentially driven by increasingly individualised customer wishes and a continuous rise in market complexity (Kagermann/ Wahlster/Helbig, 2013). The key facets and the basis of these new control mechanisms are availability of all the relevant information in real time by means of networking all parties involved in value creation (> Availability and networking of data), as well as the ability to determine the current process status at all times from the data (>Analysis of data, in the cloud where appropriate) and from this to derive the optimum value creation flow (>Deduction of value chain optimising measures/optimisation). These relationships are presented in the following Abbildung 1.

Figure 1. Data availability, analysis and optimisation as essential aspects of Industry 4.0.

According to the definition stated here, the fourth industrial revolution applies equally to technologies, systems and processes, as well as their complex interaction. The coalescence of production technologies and products, as well as networking of the components and (sub)systems affected is

2.2. Objectives and drivers for producing companies and the equipment supplier industry Important challenges arise for the users of Industry 4.0, especially through the transformation of the markets and customer needs. This transformation is characterised by global megatrends, such as globalisation, individualisation, scarcity of resources, demographic change, urbanisation, technological change and digitalisation (BMBF, 2014a). Very specific economic, ecological and social requirements can be derived from these global megatrends, which users of Industry 4.0 face today and will have to face in the future to maintain and enhance their competitiveness: t customise products; t improve flexibility; t conserve resources; t increase safety; t improve efficiency; t minimise downtimes; t reduce development times; t improve usability and; t enrich work processes. The expectation is now linked with Industry 4.0 to provide a powerful response to these challenges. For example, individualised mass production offers the possibility of individualising products and producing them flexibly in small quantities. Reconfigurable production processes also support the demands to produce products in small quantities (ideally down to „batch size 1“) and to produce a wide range of diverse

2.3. Industry 4.0 as a facet of the digital world Although clear goals are associated with the Industry 4.0 future project from a national-strategic as well as corporate-policy viewpoint, it is only honest to say that the advancement of the Internet into all areas of life acts in no small way as a technical driver of development, even in the production environment. Because it is clear that the expansion of the Internet is progressing in leaps and bounds. More objects are being continuously integrated into the Internet and networked together, the range of

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products on the same production line. Permanent monitoring of the production processes and plants offers the means of undertaking continuous optimisation and responding faster to unplanned events and thus minimising downtimes and raising efficiency (BMBF, 2014a). For instance, PWC (2014) predicts drastically increasing production and resource efficiency, whereby a rise in efficiency of 18% in just 5 years is considered to be realistic. Besides these efficiency and flexibility increases, continuous monitoring of processes offers the possibility of preventive error detection and consequently the reduction of fault conditions and the risk of accidents. Horizontal and vertical networking of production facilities and business processes within a factory and beyond corporate boundaries creates new value creation networks and enables innovative business models for all the companies involved. After all, the use of mobile devices and control mechanisms makes the work of machine operators easier and more fulfilling and the cross-process exchange of information in value creation networks improves cooperation and achieves improved customer satisfaction. However, whether these changes occur rapidly – as the term „fourth industrial revolution“ implies – is questionable. From our perspective, this will not be the case: On the one hand, the potential of Industry 4.0 technologies does not serve needs that have only arisen in recent months, but have partly already been of great importance for competitiveness for decades. On the other hand, some of the technologies and architectures are already part of everyday industrial life, such as the use of Ethernet protocols to network production facilities or the possibility of uniquely identifying workpieces or workpiece carriers with the aid of electronic markings. Against this background, a series of producing companies have already for some time intensively explored Industry 4.0 and the question of where the potential benefits lie. The example of the Weidmüller Group illustrates that there are principally two directions of thrust. Firstly, the use of Industry 4.0 technologies in one‘s own production with the aim of optimising value creation. This is first and foremost aimed at flexibility, efficiency, availability and quality. Three exemplary solutions that arose in the Weidmüller Group are examined in detail in section 3. Secondly, it is important to generate innovative components and solutions for industrial automation technology as market performance, e.g. for machine and plant manufacture, the process industry or energy generation and distribution. As this is still hard for many potential users to grasp for the reasons described above, Weidmüller works intensively with interested client companies and other partners, e.g. universities, research institutes industry associations, to elaborate a suitable solution for Industry 4.0.

robótica

place in this series alongside major challenges, such as the intelligent transformation of the energy supply (turnaround in energy policy). A dual strategy is adopted in the implementation of the Industry 4.0 future project, which unifies the perspectives of the equipment supplier industry and the user companies. From the leading provider perspective, the German equipment supplier industry plays an internationally leading role, relating primarily to the machinery and plant engineering, as well as to automation. This is served by the consistent fusion of IT and communication technology with the classical basic and high technologies and the resulting intelligent, user-oriented industrial production technologies. The objective of the leading market perspective is to integrate the German market of producing companies and thus establish associated value creation networks as an international leading market. This perspective is driven by the wish to disproportionately profit from the opportunities of Industry 4.0 and to offer the equipment suppliers the possibility of testing the new technologies in an application-oriented environment. As described in section 1.2, the implementation of this dual strategy will concentrate on the horizontal integration with value creation networks, on the vertical integration with automation hierarchies and on the consistency of the engineering with value creation chains. Those companies appear to have an especially good starting situation, which can contribute to this dual strategy from both perspectives. In this context, particularly the equipment supplier industry - located and producing in Germany - is worthy of mention.

A evolução das smart machines não podia fazer mais sentido

robótica

Rui Monteiro Diretor da Unidade de Negócio de Indústria da Schneider Electric Portugal

vozes de mercado

Longe dos ameaçadores filmes de ficção científica, a realidade é que as máquinas inteligentes representam um enorme avanço para qualquer indústria que depende da tecnologia de máquinas.

O termo smart machines refere-se a máquinas com um elevado nível de conetividade, maior flexibilidade, eficácia e segurança. Estas máquinas podem rapidamente responder a novas exigências de mercado e maximizar a eficiência graças ao facto de permitirem a colaboração intuitiva com os seus utilizadores. Uma smart machine também é capaz de participar em práticas de manutenção preditiva, minimizando a sua própria pegada ambiental e o custo total de propriedade. O desenvolvimento de smart machines é impulsionado pelas necessidades manifestadas pelos clientes (e não por um vilão cinematográfico com intenções de dominar o mundo!). Ao aplicar as mais recentes tecnologias para máquinas, as empresas podem lidar melhor com as tendências do mercado de consumo, entre elas a expetativa de conetividade universal, a crescente dependência de dispositivos móveis, e a procura por máquinas de fácil instalação e utilização. As tecnologias que tornam tudo isto possível incluem a conetividade via Ethernet, que permite a integração de redes e a melhoria do acesso aos dados, tecnologias móveis para uma operação mais segura e remota de equipamentos e a digitalização para o desenvolvimento a baixo custo de programas de simulação de automação de máquinas.

O QUE TORNA AS MÁQUINAS “INTELIGENTES” Para poderem ser consideradas inteligentes, as máquinas devem obedecer a quatro caraterísticas importantes: Eficiência – Sensores e algoritmos de análise permitem às máquinas inteligentes a monitorização dos seus próprios componentes e do ambiente envolvente. Ao fornecer as infor-

mações mais relevantes aos operadores, as linhas de produção podem operar de forma mais fiável, flexível e eficiente. Também a sua capacidade de aceder rapidamente e de forma descentralizada aos dados significa que o processo de tomada de decisão pode ser acelerado, reduzindo atrasos. Segurança & Proteção – Estas duas preocupações são, atualmente, prioridades para as empresas, influenciando a projeção das máquinas inteligentes que prestam um forte contributo para a melhoria da segurança dos operadores e a minimização do risco de segurança associado ao crescimento das redes. Flexibilidade – Plug & Work, modularidade e designs reutilizáveis são elementos intrínsecos à criação de máquinas inteligentes, tornando-as muito mais fáceis de utilizar do que as suas antecessoras. Conetividade – Com a conexão direta a uma rede mais ampla através da Ethernet, as máquinas inteligentes oferecem possibilidades de partilha de dados e planeamento de produção que vão muito além da oferta das máquinas e automação tradicionais. Colmatando a lacuna entre a Tecnologia da Informação (TI) e a Tecnologia Operacional (TO), as máquinas inteligentes disponibilizam dados de produção vitais para aqueles que mais precisam. A mobilidade digital que oferecem, por sua vez, permite a operadores e engenheiros uma maior flexibilidade para aceder aos dados a partir de qualquer local e diagnosticar problemas, acelerar a sua resolução e reduzir o tempo de inatividade. A tecnologia desenvolve-se a um ritmo frenético que não demonstra sinais de abrandamento futuro. Assim, tanto fabricantes de máquinas como os seus utilizadores têm de abraçar as mudanças tecnológicas ou perderão o comboio. As máquinas inteligentes oferecem diversos benefícios no âmbito da eficiência, redução de custos e otimização de desempenho, bem como novas formas de interação. Paralelamente, o desenvolvimento de novos serviços e sistemas de apoio a processos com máquinas inteligentes representa uma oportunidade significativa para os fabricantes de máquinas, especialmente nas áreas da manutenção preditiva e acesso remoto. Neste meio proliferam as parcerias com especialistas em comunicações, informática, TO e software, como fator crítico de sucesso para fabricantes de máquinas e os seus utilizadores. Com a ação das entidades reguladoras e fornecedores de automação será possível uma transição suave para um ambiente de produção inteligente que serve de base para a Indústria 4.0. Tirando partido das novas tecnologias que tornam toda esta evolução passível, é importante que empresas e marcas a capitalizem como um meio para se diferenciarem da concorrência e, tal como no universo cinematográfico, culminem num final feliz.

Construção de automatismos, lógica básica

robótica

Adriano A. Santos Departamento de Engenharia Mecânica Instituto Politécnico do Porto

AUTOMAÇÃO E CONTROLO

2.a Parte

SISTEMAS LÓGICOS, PORTAS LÓGICAS Na eletrónica digital, os dígitos (0 e 1) são designados de bit. Um bit é caraterizado por dois valores de tensão (Figura 2). Assim sendo, a tensão positiva é considerada o nível 1, considera-se que o sistema utiliza uma lógica positiva enquanto a tensão negativa (0 Volt) é considerada como o nível 0, e por isso diz-se que o sistema utiliza uma lógica negativa. Assim, poderemos referir-nos à lógica positiva quando consideramos o nível 1 para os contactos fechados, a lâmpada acesa, a saída ativa, a entrada verdadeira, ou outros e lógica negativa quando consideramos o nível 0 para os contactos abertos, a lâmpada apagada, a saída não ativa, e outros. Sendo assim, e tendo em mente que a lógica booleana é uma combinação de várias funções primárias, apresenta-se de seguida uma descrição sucinta das mesmas. Porta lógica AND (E) A função lógica AND (E) pode ser considerada como a representação de um circuito série onde o resultado lógico da operação será verdadeiro quando todas as entradas forem verdadeiras. Esta porta lógica pode apresentar duas ou mais entradas com uma única saída. Poderá então dizer-se que "a saída da porta AND será 1 se e só se todas as entradas forem 1”. A simbologia gráfica desta porta e a Tabela de Verdade são apresentados na Figura 3.

os valores de L apresentados na Tabela anterior. Assim, e se considerarmos o nível lógico 1 (um) igual ao interruptor atuado (fechado) e o nível lógico 0 (zero) ao interruptor não atuado (aberto) obteremos o circuito elétrico apresentado na Figura 4. Note-se que a lâmpada se manterá acesa enquanto os contactos A e B permanecerem atuados.

OR, rapidamente se compreende os valores de L apresentados na Tabela anterior. Se considerarmos o nível lógico 1 (um) igual ao interruptor atuado (fechado) e o nível lógico 0 (zero) ao interruptor não atuado (aberto) obteremos o circuito elétrico apresentado na Figura 6. Note-se que a lâmpada se manterá acesa enquanto pelo menos um dos contactos A ou B permanecer atuado.

Figura 4. Implementação elétrica da porta lógica Figura 6. Implementação elétrica da porta lógica

AND (E).

OR (OU).

Quando acionados, em simultâneo, os contactos A e B a saída L, a lâmpada, irá acender-se. Para qualquer outra das combinações de A e B, segundo a Tabela anterior, a lâmpada permanece apagada, saída igual a zero. A sua saída será dada pela expressão matemática L = A · B. Porta lógica OR (OU) A função lógica OR (OU) pode ser considerada como a representação de um circuito em paralelo onde o resultado lógico da operação será verdadeiro quando, pelo menos, uma das entradas, for verdadeira. Esta porta lógica pode apresentar duas ou mais entradas com uma única saída. Poderá então dizer-se que "a saída da porta OR será 1 se duas ou mais entradas forem 1”. A simbologia gráfica desta porta e a Tabela de Verdade são apresentados na Figura 5.

Quando se aciona simplesmente um dos contactos, A ou B, ou os dois em simultâneo, a saída L, a lâmpada, irá acender-se segundo dita a Tabela anterior. A lâmpada permanecerá apagada, a saída igual a zero, caso não haja atuação de A ou B. A sua saída será dada pela expressão matemática L = A + B. Porta lógica NOT (NÃO, inversor) A função lógica NOT (NÃO, inversor) pode ser considerada como a representação de um circuito em série onde o resultado lógico da operação será verdadeiro enquanto não se atuar uma qualquer das entradas. Esta porta lógica apresenta uma única entrada e uma única saída. Poderá então dizer-se que “a saída da porta NOT assume o valor lógico 1 somente quando a sua entrada é 0 (zero) e vice-versa”, ou seja, funciona como um inversor. A simbologia gráfica desta porta e a Tabela de Verdade são apresentados na Figura 7.

Figura 3. Simbologia da porta AND (E) e respetiva Tabela de Verdade.

Analisando o circuito apresentado na Figura 4, representação elétrica da função AND, rapidamente se compreende

Figura 5. Simbologia da porta OR (OU) e respetiva

Tabela de Verdade.

Analisando o circuito apresentado na Figura 6, representação elétrica da função

Figura 7. Simbologia da porta NOT (NÃO) e respetiva Tabela de Verdade.

Microcontroladores Existem CIs com diversas funções específicas: as portas lógicas, os temporizadores, os decodificadores,... Cada um destes CIs tem uma função bem definida, existindo no mercado milhares de CIs com funções bem diferentes.

COMO É CONSTITUÍDO UM MICROCONTROLADOR

Microcontrolador

Interface de entradas e Saídas

Memória

CPU

Periféricos

robótica

Paula Domingues Formadora nas áreas de Eletrónica, Telecomunicações, Automação e Comando IEFP – Évora pauladomingues47@gmail.com

ELETRÓNICA INDUSTRIAL

Figura 2. Constituição do microcontrolador.

Figura 1. Microcontrolador.

O microcontrolador também é um CI, mas não tem uma função única e específica. Trata-se de um circuito integrado de uso geral, que é programado para realizar uma determinada tarefa. Com o aumento da capacidade de integração tornou-se possível inserir num único componente CI, os diferentes componentes que fazem parte da constituição de um computador: CPU, memória, portas de entradas e saídas de dados, periféricos para portas de comunicação série, geradores de PWM, temporizadores e contadores, entre outros.

HISTÓRIA DO MICROCONTROLADOR Em 1978, a Intel lançou o primeiro microcontrolador, da família “8048”. Em 1983, surgiu a família “8051” e posteriormente a evolução nesta área trouxe a produção da família “8096” que apresentava já uma maior capacidade de processamento. Desde então várias são as empresas que se têm dedicado ao fabrico destes componentes e, atualmente, é possível encontrar no mercado vários tipos de microcontroladores como a série PIC da Microchip, a série COP8 da National, a série 6811 da Motorola, a série Z8 da Zilog, entre muitos outros.

QUAL A UTILIDADE DE UM MICROCONTROLADOR? Um microcontrolador permite ser programado para desempenhar funções tão específicas consoante a imaginação e os conhecimentos do programador e as caraterísticas do microcontrolador, como é óbvio. Estes dispositivos têm entradas e saídas reconfiguráveis e possuem periféricos que tornam possível uma perceção do mundo físico através da aplicação de sensores, permitindo-nos controlar esses mesmos processos através de ações de comutação.

ONDE PODEMOS ENCONTRAR MICROCONTROLADORES? Atualmente é cada vez mais usual a aplicação de microcontroladores, dada a grande facilidade de programação e o vasto leque de funcionalidades possíveis de implementar. Os microcontroladores tornam possível e fácil um aperfeiçoamento da inteligência de qualquer produto. Podemos encontrar microcontroladores em veículos automóveis, brinquedos, eletrodomésticos, entre outros. Os microcontroladores são muito comuns também na área da robótica amadora.

COMO ESCOLHER O MICROCONTROLADOR? Na escolha do microcontrolador a utilizar deve analisar as caraterísticas que cada um apresenta, nomeadamente: 1. A capacidade de memória de programa – determina o tamanho do programa que podemos instalar no microcontrolador. As instruções a executar pelo CPU são armazenadas na memória de programa; 2. A capacidade de memória de dados – determina a quantidade de dados que podem ser processados. Todos os dados são guardados na memória de dados; 3. A frequência do processador – determina a velocidade de processamento; 4. Número de instruções; 5. Quantidade de terminais de entradas/saídas e as suas funcionalidades – terminais diferentes poderão ter funcionalidades diferentes; 6. Tipo de alimentação e consumo energético – muito importantes em aplicações móveis; 7. Periféricos; 8. Arquitetura; 9. Set de instruções.

MICROCONTROLADOR PIC16F84A A Microchip desenvolveu um dos microcontroladores mais utilizados, o PIC16F84A. É um microcontrolador com 18 terminais dispostos de acordo com a Figura 3.

Figura 3. Microcontrolador PIC16F84A da Microchip.

Este microcontrolador apresenta como terminais de entrada/ saída de dados: RA0 a RA4 e RB0 a RB7, o que perfaz um total de 13 bits de entradas/saídas (13 bits I/O), que poderão ser programados individualmente como entrada ou saída. Os terminais designados como RB0, RB4, RB5, RB6 e RB7, permitem ainda aceder ao sistema de interrupções do microcontrolador, através do exterior.

Sensores de proximidade optoeletrónicos 2.a Parte

Miguel Beco Sales Manager info@alphaengenharia.pt  www.alphaengenharia.pt

instrumentação

Os sensores optoeletrónicos são componentes eletrónicos que utilizam feixes luminosos na deteção (sem contacto), por reflexão de qualquer material.

3. SENSORES DE PROXIMIDADE OPTOELETRÓNICOS RETRORREFLETORES As fotocélulas retrorrefletoras (Retroreflective Optical Sensors) são constituídas por um emissor e um recetor montados no mesmo corpo, e um espelho que é colocado à frente destes, de fácil instalação e sem necessidade de cabos. Se nenhum objeto interromper o seu caminho, o feixe de luz sai do emissor, é refletido no espelho e retorna ao recetor (Figura 8). Para além de detetar objetos opacos também pode ser utilizado para detetar objetos que têm um certo grau de transparência.

robótica

Espelho Recetor

Emissor

Circuito do recetor

Espelhos retrorrefletores O espelho é muito importante para garantir o correto funcionamento da fotocélula. Se for liso (espelho refletor), o ângulo de incidência é igual ao de reflexão (Figura 10), o que faz com que uma pequena variação da inclinação do mesmo em relação à perpendicular do eixo ótico, impeça a deteção. Para evitar este efeito utiliza-se um espelho retrorrefletor formado por um conjunto de triedros com faces refletoras, que formam ângulos de 90° entre estes (Figura 11). Assim, com este tipo de espelho, o feixe refletido tem a mesma direção da do raio incidente e desta forma o feixe de luz incide sobre o sensor mesmo que exista uma certa inclinação em relação à perpendicular do eixo ótico.

Fotocélula

Ângulo de incidência Ângulo de reflexão

Figura 10. Efeito de um espelho retrorrefletor liso.

Objeto a detetar

Circuito do emissor

Espelho

Figura 8. Funcionamento de uma fotocélula de reflexão no espelho.

Campo de trabalho O campo de trabalho é a zona em que se pode colocar o espelho refletor. Tal como é mostrado na Figura 9, coincide com a zona espacial de sobreposição dos campos de emissão e receção, do emissor e do recetor respetivamente. Na vizinhança da fotocélula existe uma região chamada zona morta, em que o fabricante não garante o funcionamento adequado da fotocélula quando o espelho é colocado sobre ela. A distância da zona morta depende do tipo de espelho. O espelho refletor deve ser colocado perpendicularmente e centrado com o eixo ótico da fotocélula.

Espelho Recetor

Circuito do recetor

Eixo ótico do recetor Campo de trabalho

Emissor

Circuito do emissor

Eixo ótico da fotocélula

Eixo ótico do emissor

Zona morta

Possível zona do refletor

Figura 9. Campo de trabalho de uma fotocélula de reflexão no espelho.

Figura 11. Espelho retrorrefletor formado por um conjunto de triedros com faces refletoras, que formam ângulos de 90º entre si.

Funcionamento com luz polarizada Objetos muito brilhantes como, por exemplo, peças de metal polido podem provocar erros de deteção quando se utiliza uma fotocélula de reflexão no espelho porque, por vezes, estas não distinguem se a luz refletida é do espelho ou do objeto. Este problema pode ser resolvido com fotocélulas que trabalham com luz polarizada, em que o feixe passa através de filtros polarizadores que só deixam passar a luz cujas ondas oscilam num determinado comprimento de onda (a luz não polarizada é composta por ondas eletromagnéticas que oscilam em todas as direções). Estes filtros são colocados em planos de polarização rodados 90° entre si. O espelho retrorrefletor, além de refletir o feixe, ultrapassa o seu plano de polarização de 90° (Figura 12 a). A fotocélula deteta objetos polidos ou brilhantes porque não ultrapassam o plano de polarização (Figura 12 b).

robótica

António Câmara Universidade Nova de Lisboa e Grupo YDreams

portugal 3d

A idade criativa, a impressão 3D e as novas indústrias A IDADE CRIATIVA As instituições de ensino – primário, secundário e superior têm examinado como será a formação das pessoas no futuro. Essa formação tem vários eixos que não têm estado presentes até hoje na educação. Um dos eixos principais é a criatividade num tempo que está a ser apelidado como o da Idade Criativa. O ensino tem sido muito baseado, maioritariamente, na transmissão-reprodução de conhecimento. Recentemente, um dos responsáveis da OCDE dizia, justamente, que em Portugal ainda não nos tínhamos adaptado à formação do século XXI. Ainda não tínhamos incorporado a capacidade de definição de problemas nos nossos currículos. O ensino assenta ainda na resolução de problemas bem definidos. Um segundo eixo da formação na Idade Criativa é humanístico. Passou a ser vital saber contar histórias. A nossa geração foi educada a contar histórias no meio escrito, mas hoje existem novos meios. Numa cadeira da Universidade do Texas, em Austin, os alunos foram desafiados a verem a reportagem sobre o assassinato do Presidente Kennedy e a imaginarem como essa reportagem seria hoje, na idade do Twitter, Facebook, da realidade virtual e da realidade aumentada. O terceiro eixo é o “saber fazer”. Curiosamente, ao longo dos anos, o ensino tem evoluído no sentido em que professores e estudantes formulam e resolvem problemas sem recurso a ferramentas físicas. Não ensinam e não aprendem a criar produtos. Esta componente está relacionada com o surgimento da “Cultura Maker”, e do aparecimento dos novos laboratórios de fabricação, que ligam o digital ao físico. Nestes laboratórios, as impressoras 3D são um elemento central.

A IMPRESSÃO 3D A impressão 3D permite criar soluções para vários mercados verticais. Na UNL, e

também em empresas associadas, temos utilizado a impressão 3D para criar, rapidamente, protótipos de novos produtos. O Aqua Scooter para transportar mergulhadores é um de vários exemplos de futuros produtos que utilizaram a impressão 3D na fase de prototipagem, criados na empresa Azorean (http://azorean.eu).

A empresa The Inventors (http://theinventors.io) criou um Sim City físico, em que a maquete de edifícios urbanos é integralmente impressa em 3D. Os edifícios têm sensores e atuadores, e o impacto das políticas urbanas é visualizado através de cores como a Figura seguinte demonstra.

As impressoras 3D estão hoje disponíveis em escolas dos diversos graus de ensino, Fab Labs e Centros ligados à indústria em todo o país. Nestes locais, as impressoras 3D coabitam com máquinas de corte a laser que se têm revelado igualmente úteis na criação de protótipos e produção de pequenas séries de produtos.

João Milheiro Fab Manager Fab Lab Aldeias do Xisto – Município do Fundão

portugal 3d

Fab Lab Aldeias do Xisto IMPRESSÃO 3D  O FUTURO Durante a década de 90, chegavam às nossas casas dispositivos que nos permitiam reproduzir no papel o que era visualizado no monitor dos nossos primeiros computadores pessoais, as impressoras. Através do lançamento de milhares de gotículas de tinta sobre o papel na quantidade exata são formados minúsculos pontos que combinados entre si formam a imagem impressa e desejada. Este processo tecnológico foi iniciado em 1938 por Chester Floyd Calrson, e demorou aproximadamente 6 décadas até ser aperfeiçoado e comercializado a preços acessíveis. Estávamos em 1984, quando foi criada a primeira impressora 3D a vapor, por Chuck Hull, um norte-americano que se dedicou na especialização desta ferramenta de prototipagem rápida, através da tecnologia de fabricação aditiva. À semelhança da sua antecessora de papel, a impressora 3D foi sofrendo também alguns melhoramentos ao longo destes anos, até chegar ao mesmo estado de maturidade no que respeita aos materiais utilizados, às técnicas de impressão bem como os preços praticados. Atualmente existem ao dispor vários tipos de impressão 3D:

Muito simplesmente SLS consiste em incidir um laser num pó de material próprio e fundir as móleculas desse material umas com as outras, criando assim o modelo 3D real.

STEREOLITHOGRAPHY SLA

Esta técnica é semelhante à SLS que também usa um laser no processo de solidificação do material base. A única diferença é que o material utilizado é uma resina que solidifica quando exposta à luz ultravioleta do laser.

FUSED DEPOSITION MODELING FDM

robótica

INKJET 3D PRINTING 3DP

As impressoras 3D baseadas nesta tecnologia FDM fabricam as peças camada por camada, de baixo para cima, ao aquecer e ejetar um filamento termoplástico (ABS ou PLA) por uma fina cabeça de extrusão. É a tecnologia mais utilizada devido ao baixo custo e versatilidade dos materiais utilizados.

Este processo é o que mais se assemelha à impressão jato de tinta, em que o material é depositado camada a camada, com intervalos de cola para manter tudo unido. Permite modelos completamente funcionais, a cores e com secções suspensas e sem suporte.

SINTERIZAÇÃO  SELECTIVE LASER SYNTHERING SLS PLASTIC SHEET LAMINATION PSL

Indústria de moldes: o estado da arte Manuel Oliveira Secretário-Geral da CEFAMOL – Associação Nacional da Indústria de Moldes

Princípios de segurança da máquina Eng.º Steﬀen Leischnig Responsável pelo Desenvolvimento de Sistemas na item, Diretor Executivo em LSA, GmbH Revisão técnica Eng.a Catarina Gomes Europneumaq – Equipamentos Pneumáticos e Hidráulicos Lda.

Ao longo da sua existência o homem foi usando as mais diversas ferramentas que, no dia-a-dia, se tornaram utensílios indispensáveis à evolução e à sobrevivência.

Se uma grande parte dos utensílios eram coletados na natureza, chifres e ossos que serviam de extração ou como martelos, outros eram talhados e produzidos através do engenho humano por precursão, é a formação de um núcleo base da futura ferramenta (instrumentos de corte, martelos, buris, raspador, entre outros). No entanto, a verdadeira evolução dos utensílios que hoje fazem parte do nosso quotidiano aconteceu apenas há alguns milhares de anos, com o domínio das técnicas de fusão e tratamento do ferro, isto é, com a produção da própria matéria de que os utensílios eram produzidos. O surgimento da forja, do forno, da bigorna e do martelo, combinados com o fogo, conduz ao surgimento da indús-

tria metalúrgica e com esta do ferreiro capaz de produzir, pela força humana ou animal, os mais diversos utensílios através da transformação do minério de ferro. Com a invenção da máquina a vapor (James Watt), a força humana e animal foi sendo substituída por uma foça motora, obtida pela utilização do vapor, de combustíveis líquidos ou da eletricidade, proporcionando o desenvolvimento de diversas ferramentas que operavam agora com uma velocidade maior, com movimentos mais precisos e por tempos mais longos. É pois com base na combinação de ferramentas a trabalhar juntamente com as máquinas, acionamentos obtidos por uma força motora não humana ou animal, que surge a máquina-ferramenta e com esta a revolução industrial. A máquina-ferramenta é agora um produto da ciência (combinação de tecnologias mecânicas com os novos acionamentos), do industrial que a produz e uma extensão do operário que a opera diariamente. Com o desenvolvimento do computador e, devido essencialmente à união

deste com o motor elétrico e a ferramenta, a máquina-ferramenta entra num novo período de revolução. Esta torna-se mais precisa e adquire a capacidade de armazenar informação, de efetuar operações lógicas, de ordenar tarefas, registar e avaliar o seu modo operatório bem como detetar problemas e possíveis defeitos. Esta possui agora a capacidade de trabalhar autonomamente durante todo o processo produtivo independentemente da presença humana. Atualmente a revolução da máquina-ferramenta continua em outros campos da ciência, atingindo a física e a cyber-física onde surgem ferramentas tão fantásticas como a conceção de peças por deposição de material, e onde as máquinas deixaram de ser ilhas isoladas no chão de fábrica e passam a ser elementos que comunicam e cooperam entre si e com os humanos, em tempo real, onde os serviços internos e organizacionais são oferecidos a todos os participantes da cadeia de valor. Adriano A. Santos

robótica

Dossier sobre máquinas-ferramenta

DOSSIER

Indústria de moldes: o estado da arte

Manuel Oliveira Secretário-Geral da CEFAMOL – Associação Nacional da Indústria de Moldes

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DOSSIER SOBRE MÁQUINAS-FERRAMENTA

A indústria de moldes é um setor infra-estruturante e transversal que se encontra no caminho estratégico de desenvolvimento e criação de novos produtos.

Foto gentilmente cedida pela empresa Moldes RP.

Tendo por base fatores como o know-how e a experiência existente no mercado internacional, a cooperação interempresas e entre estas e universidades e centros de saber, ou a sua agressividade e competitividade, conseguiu angariar uma grande notoriedade pela qualidade, flexibilidade e soluções competitivas que apresenta ao mercado. Atualmente as capacidades das empresas não residem apenas na construção de moldes mas incorporam cada vez mais engenharia, design e desenvolvimento de produto, prototipagem, fabrico de acessórios e dispositivos de controlo ou a própria produção de peças e componentes, situação que abre todo um novo leque de oportunidades de negócio. Pelo quarto ano consecutivo, a indústria portuguesa de moldes atingiu va-

lores recorde, tornando-se 2015 o melhor ano de sempre em termos de produção e exportação do setor. O valor atingido ao nível das exportações – 591 milhões de euros – revela uma dinâmica de intervenção no mercado internacional, colocando Portugal como um dos maiores e mais importantes produtores de moldes para injeção de plástico à escala mundial (terceiro a nível europeu e oitavo em termos mundiais). Registando um crescimento de 6,5% face ao ano anterior, as exportações do setor assinalam um extraordinário aumento de 80% quando comparadas com valores de 2010, um facto verdadeiramente notável, principalmente quando tal é feito em mercados extremamente exigentes, altamente competitivos e com uma concorrência poderosa e reconhecida.

Alicerçado na indústria automóvel, que representa mais de 70% da produção portuguesa, mas sendo transversal a outras áreas industriais, os dados acima mencionados demonstram uma notável performance num contexto internacional de elevada e complexa competitividade para o qual muito contribuem a capacidade de flexibilidade e adaptabilidade aos requisitos dos clientes, o investimento tecnológico que tem vindo a ser realizado, o reforço de competências, a aposta na inovação e o conhecimento ou a otimização de processos e recursos. Competindo num mercado exigente e dinâmico, assistimos a uma época marcada por alterações profundas nos conceitos organizacionais, pela introdução de novas tecnologias e materiais, pela disseminação de informação e partilha do conhecimento, pela interação entre os diferentes agentes da sociedade, pela economia digital. Esta verdadeira revolução gera novos desafios, mas também novas oportunidades para as empresas que, certamente, irão passar pela proximidade e interação com os clientes, pelo desenvolvimento do trabalho colaborativo, pela eficiência de processos e pela comunicação de dados e informação em tempo real. Esta interação será cada vez mais ativa devendo as empresas de moldes ser envolvidas atempadamente nos processos de conceção e desenvolvimento de novos produtos ou componentes, reduzindo o time to market e otimizando recursos produtivos. As empresas portuguesas têm apostado fortemente em novas tecnologias de forma a garantir a performance requerida pelos seus clientes. Verificamos uma aposta forte nas tecnologias de maquinação (alta velocidade, cinco eixos), na robotização e automação de processos (paletização, células de produção, robots de alimentação, entre outros), nas tecnologias laser ou nas áreas de prototipagem rápida e rapid tooling. Também a fabricação aditiva e as diferentes tecnologias que a compõem

Princípios de segurança da máquina

robótica

Revisão técnica Eng.a Catarina Gomes Europneumaq – Equipamentos Pneumáticos e Hidráulicos Lda.

Eng.º Steffen Leischnig Responsável pelo Desenvolvimento de Sistemas na item, Diretor Executivo em LSA, GmbH

DOSSIER SOBRE MÁQUINAS-FERRAMENTA

Proteção do operador, do sistema e da envolvente como parte integrante do procedimento de avaliação de conformidade das normas.

demonstrar que a sua obra foi planeada e concretizada de acordo com as normas e diretivas aplicáveis para esse efeito. Uma parte integrante essencial e, ao mesmo tempo, complexa do procedimento de avaliação de conformidade das normas é a certificação da segurança da máquina.

A marcação CE nas máquinas e sistemas é atribuída como comprovativo de um bem-sucedido procedimento de avaliação de conformidade das normas. A entidade responsável pela comercialização dos produtos (fabricante) tem de

APÊNDICE CONSTRUÇÃO RENTÁVEL DE PROTEÇÕES DE MÁQUINAS COM A TECNOLOGIA DE PERFIL DE ALUMÍNIO As vantagens da tecnologia de perfil de alumínio beneficiam todas as etapas de um projeto de desenvolvimento de um sistema de segurança. Desde o projeto inicial de engenharia até uma solução, passando pela sua montagem e incluindo as atividades de pós-venda, todas as fases devem ser tão rentáveis e eficientes quanto possível. Com efeito, a eficiência não é apenas avaliada com base em considerações de engenharia. Muitos clientes finais avaliam mais do que apenas os custos de aquisição nos seus cálculos de investimento, dando especial atenção a todos os custos adicionais que surgem durante a vida útil dos equipamentos e estruturas de serviço.

QUE TIPO DE AJUDA OFERECE ESTE GUIA? A segurança de máquinas visa a proteção do operador, dos equipamentos e da envolvente contra danos, lesões e efeitos adversos. Neste contexto é dada particular importância à proteção

FASE DE PROPOSTA Atualmente as propostas têm de ser compiladas e submetidas rapidamente. Como consequência, a fase de proposta é extremamente importante no setor da engenharia, onde desempenha um papel decisivo no sucesso global de um projeto. Ao mesmo tempo é fortemente influenciada por fatores como tempo de resposta, preço e prazo de entrega. Quando se trata de uma construção de aço simples, as empresas têm de ter em conta até oito etapas de fabricação para que possam garantir o sucesso comercial de um projeto. Estas etapas incluem corte, maquinagem, fixação, soldadura, limpeza, priming, revestimento e acabamento. Dependendo se estes processos são realizados internamente ou são terceirizados é necessário calcular tempos de produção, bem como obter preços e prazos de entrega. A pressão do tempo e a multiplicidade de etapas do processo podem gerar tempos de produção e custos muito mais elevados. Por outro lado quando se utiliza um sis-

do técnico operador. Mesmo que este aja de modo imprudente devido, por exemplo, à fadiga acumulada durante um turno noturno, não deve ficar exposto a riscos significativos. Da presente regulamentação só ficam excluídos os ferimentos e danos infligidos propositadamente decorrentes, por exemplo, da manipulação deliberada de dispositivos de segurança como disjuntores, ou da

tema de kit de construção com base na tecnologia de perfil de alumínio, as empresas só precisam incorporar três fases no seu processo - corte, maquinagem e montagem. Graças às etapas de maquinagem simples associadas aos perfis de alumínio, as empresas podem calcular os seus preços e prazos de entrega de forma rápida e precisa. Por outras palavras podem minimizar o alto grau de incerteza que os gestores de produção encaram quando trabalham com aço devido às numerosas e complexas etapas de processamento que têm de levar em consideração.

FASE DE PLANEAMENTO Ao trabalhar em quadros básicos feitos de aço, os engenheiros precisam de desenhos detalhados na fase de planeamento, especificação e rotulagem de cordões de solda, por exemplo. Fazer alterações de um projeto e/ou desenho existente devido a uma alteração de circunstâncias pode, muitas vezes, exi-

Roadmap para implementação e certificação ISO 27001/ ISO 20000-1/ISO 9001

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Transponder Consultores Tel.: +351 229 535 638 geral@transponder.pt · www.transponder.pt

NOTA TÉCNICA

Porquê implementar? As empresas são motivadas para a implementação e certificação por diferentes razões que podem ser tão simples quanto a exigência de um cliente ou tão complexas como a visão estratégica de médio/longo prazo para implementar melhorias internas na organização. Outro motivo para a empresa se certificar pode ser a diferenciação, em particular no caso das normas ISO 27001 e ISO 20000-1, mais recentes e com poucas empresas certificadas. No caso da norma ISO 9001, já com muitas empresas certificadas, a motivação pode ser a necessidade de não ficar atrás dos concorrentes já certificados.

BENEFÍCIOS A implementação de um sistema de gestão faz com que gestores e colaboradores persigam objetivos organizacionais comuns dentro de um prazo pré-determinado, permite que um conjunto de boas práticas sejam implementadas e os mecanismos existentes sejam repensados e melhorados. O sistema implementado pode ser certificado, ou não, mas a certificação reforça a confiança externa e melhora a reputação da empresa porque se baseia em normas reconhecidas internacionalmente. Um sistema de gestão da qualidade implementado e certificado de acordo com a norma ISO 9001 está focado na satisfação de cliente e obriga à definição de processos. Esta formalização permite a definição de rotinas de controlo do produto ou serviço fornecidos, de planeamento das atividades e de monitorização do desempenho dos processos. Este esforço permitirá a melhoria das práticas, evitará erros e trará melhores resultados. Um sistema de gestão de segurança da informação implementado e certificado de acordo com a norma ISO 27001 está focado na preservação da confidencialidade, integridade e disponibilidade da informação. Para que a confidencialidade, a integridade e disponibilidade da informação sejam mantidas são aplicados controlos previstos na norma

ISO 27001, que mitigam os riscos de segurança da informação, de que é exemplo o plano de continuidade. Também os requisitos legais são considerados na implementação do sistema de gestão, auxiliando no objetivo de evitar incumprimentos e multas. Um sistema de gestão de serviços TI implementado e certificado de acordo com a norma ISO 20000-1 está focado em níveis de serviço e na satisfação do cliente. A ISO 20000-1 estabelece 12 processos baseados nas boas práticas do ITIL, que abrangem a conceção, transição e entrega do serviço. Estes processos permitem a operação eficaz dos serviços e o alinhamento dos prestadores de serviço ao longo da cadeia de fornecimento, com os níveis de serviço acordados com os clientes.

"A implementação de um sistema de gestão faz com que gestores e colaboradores persigam objetivos organizacionais comuns dentro de um prazo prédeterminado, permite que um conjunto de boas práticas sejam implementadas e os mecanismos existentes sejam repensados e melhorados."

CUSTOS Existem custos internos e externos: os internos correspondem ao tempo gasto pelos colaboradores na formalização dos processos e na implementação das novas práticas, e os custos externos estão relacionados com a contratação de serviços de consultoria e formação, para apoio na implementação do sistema de gestão e com a contratação de serviços de certificação a um organismo de certificação, acreditado para a ISO 9001, ISO 27001 e ISO 20000-1. Podem também existir custos de ferramentas ou equipamentos a adquirir que podem ser muito reduzidos ou avultados, dependendo de cada caso. Neste ponto deve ser pedida ajuda a um profissional experiente, contratando um consultor que não seja representante, distribuidor ou fabricante destes equipamentos ou aplicações que podem ser, por exemplo: t ISO 9001: Equipamentos de medição para controlo de qualidade; t ISO 27001: Aplicações de controlo de acessos e monitorização dos sistemas de TI; t ISO 20000-1: Ferramentas informáticas de IT Service Management.

PONTO DE PARTIDA No início da implementação deve ser feito um diagnóstico e um gap-analysis entre a norma e as boas práticas existentes. Esta análise deve ser o ponto de partida para a implementação de um sistema de gestão. Em regra, as empresas quando decidem avançar para a implementação de um sistema de gestão já possuem um conjunto de boas práticas que devem ser mantidas. Por exemplo no caso da ISO 9001 (qualidade) um diagnóstico efetuado por

EMAF 2016: inovações para a Indústria 4.0

robótica

EXPONOR Tel.: +351 808 310 400 emaf@exponor.pt · www.emaf.exponor.pt

Helena Paulino

Ano par, ano de mais uma edição da EMAF – Feira Internacional de Máquinas, Equipamentos e Serviços para a Indústria. Em 2016, a maior feira europeia do setor industrial irá decorrer de 23 a 26 de novembro na EXPONOR, no Porto, como é habitual.

Na sua 16.ª edição, a EMAF aposta na inovação das soluções e tecnologias que apresenta, direcionadas para o futuro da Indústria 4.0. Outro dos grandes baluartes da EMAF é a internacionalização das tecnologias e negócios na inovação da indústria e no conhecimento técnico, e por isso o evento pretende ser global e aberto a todos os investidores e profissionais, oriundos de todo o mundo. Ao vivermos a realidade da 4.ª revolução industrial são-nos apresentados novos desafios e é também a esses que esta

edição da EMAF pretende responder ao apresentar soluções inovadoras e promovendo o conhecimento e o networking em inúmeros seminários e formações.

APOSTA NA INTERNACIONALIZAÇÃO E INOVAÇÃO Em 2016 haverão outras apostas: uma é o Programa de Captação de Compradores Internacionais onde se pretende aumentar o número e a qualidade dos visitantes

profissionais internacionais. Outra aposta passa pelo Espaço de Subcontratação que pretende destacar a oferta do setor ao criar mais-valias aos compradores nacionais e internacionais que visitam a feira através de uma oferta integrada que potencia a criação de oportunidades de negócio. E, por fim mas não menos importante, também irão apostar no VIII Concurso de Inovação em colaboração com a revista “robótica” onde são distinguidos as empresas e os produtos mais inovadores para o desenvolvimento de tecnologias e soluções incorporadas ou a incorporar no processo produtivo industrial. O setor das máquinas-ferramenta está em constante mudança e evolução, e as empresas sentem necessidade de se adaptar às novas realidades que vão surgindo e às novas necessidades dos mercados e dos diferentes clientes e parceiros, reinventando-se quando as necessidades assim o pedem. Por isso mesmo a EMAF é conhecida como sendo o palco de todas as inovações e soluções porque, de dois em dois anos, surgem novas inovações e desenvolvimentos, novos parceiros e negócios, e muitos e importantes contactos. É importante referir que os visitantes, grosso modo, são empresários, gestores e dirigentes com competências no processo produtivo, quadros técnicos, diretores de produção, compras, comerciais e responsáveis da

"Na sua 16.ª edição, a EMAF aposta na inovação das soluções e tecnologias que apresenta, direcionadas para o futuro da Indústria 4.0. Outros dos grandes baluartes da EMAF é a internacionalização das tecnologias e negócios na inovação da indústria e no conhecimento técnico, e por isso o evento pretende ser global e aberto a todos os investidores e profissionais, oriundos de todo o mundo."

Cinco motivos para precisar de um multímetro com um termovisor integrado lor e, em seguida, teste a voltagem, amperagem e temperaturas com o DMM para diagnosticar o problema. Depois de concluir os reparos pode validar se foram bem-sucedidos usando o termovisor. Estas são apenas algumas das razões para colocar um multímetro térmico no seu saco de ferramentas:

AresAgante, Lda. Tel.: +351 228 329 400 · Fax: +351 228 329 399 geral@aresagante.pt · www.aresagante.pt

1. LOCALIZE, REPARE, VALIDE E RELATE PROBLEMAS ELÉTRICOS DE AQUECIMENTO/VENTILAÇÃO/ ARCONDICIONADO E MECÂNICOS COM UMA ÚNICA FERRAMENTA A combinação de termovisor e DMM pode ajudar a resolver problemas e a verificar possíveis problemas elétricos com mais rapidez. Em vez de testar todos os disjuntores ou de apertar cada parafuso de cada disjuntor pode usar o termovisor para identificar pontos de calor rapidamente. Procure as voltagens e amperagens para diagnosticar o problema. Depois, faça a reparação e capte uma imagem do “após” para verificar a reparação. Pode salvar as imagens e medições e carregá-las num PC ou no Fluke Cloud™ e criar relatórios facilmente com o software Fluke Connect. Além de economizar tempo não ocupará espaço no seu saco de ferramentas.

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case study

Se é eletricista ou técnico responsável por manter sistemas e processos industriais a funcionar com segurança, eficiência e economia, sabe que quanto mais rápido localizar um problema, mais rápido conseguirá solucioná-lo.

Um multímetro digital (DMM) é uma necessidade para a resolução de problemas e o diagnóstico preciso de problemas elétricos e eletrónicos, mas às vezes encontrar o problema leva mais tempo do que você gostaria. E se pudesse restringir a área com problemas em segundos, sem tocar no equipamento? Eis o valor do novo multímetro térmico Fluke 279 FC. Ele é um DMM profissional repleto de recursos, com um termovisor integrado de resolução 80 x 60 (ou câmara de infravermelhos), e com as funcionalidades iFlex® e Fluke Connect®. Utilize o termovisor para localizar pontos de ca-

"Com todos esses recursos, é provável que um multímetro térmico se torne na peça fundamental do saco de ferramentas de qualquer técnico. Ele não ocupa espaço, economiza seu tempo e pode melhorar a sua produtividade e confiança, ajudando-o a localizar, reparar, validar e relatar problemas elétricos com mais facilidade e rapidez."

2. MAIOR PRODUTIVIDADE Com um multímetro térmico compatível com o Fluke Connect pode, normalmente, solucionar problemas de uma só vez e não passar o stress de ter de “caçar” um termovisor compartilhado. Comece por verificar o equipamento para ter uma boa ideia de onde está o problema. Depois de identificar o ponto de calor pode colocar o seu equipamento de proteção individual (EPI) e utilizar o DMM para resolver o problema. Depois de identificar o problema, desligue o equipamento e ligue o DMM para monitorizar o circuito. Documente a correção usando as leituras captadas pelo medidor e uma imagem térmica disponível no aplicativo Fluke Connect no seu smartphone, fora da área de perigo. Use o aplicativo para iniciar o seu relatório de viagem. Usando esse sistema, economizará tempo com a resolução de problemas e paralisações e aumentará a sua eficiência, o que torna a instalação mais produtiva.

3. AMPLIE SUAS CAPACIDADES Já sabe como usar um DMM. O termovisor com um multímetro 279 FC é tão intuitivo que pode começar a usá-lo imediatamente. Basta girar o botão até “Termovisor” e fazer uma varredura

A lubrificação adequada contribui para tornar a indústria de transformação de plástico mais competitiva

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FUCHS Lubrificantes Unip. Lda. Tel.: +351 229 479 360 · Fax: +351 229 487 735 fuchs@fuchs.pt · www.fuchs.pt

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Empresa em estudo consegue poupar 48 000€ por ano com o lubrificante FUCHS RENOLIN ZAF 68 MC. A redução de consumo energético é de 4,7%.

Em estudo está um fabricante de tampas de plástico de presença global, com 21 fábricas em 19 países. A empresa lançou à FUCHS um desafio: fornecer o melhor lubrificante para as suas 55 máquinas de injeção de plásticos (MIP). As máquinas eram de diferentes fabricantes, entre estes Arburg, Husky e Nestal. Foram escolhidas duas máquinas idênticas para garantir a fiabilidade dos dados. Cada máquina de injeção de plásticos foi equipada com um amperímetro concebido especificamente para o efeito. Este aparelho registou, a cada 5 segundos, a energia utilizada pela máquina, em kWh, bem como a medida para cada período de 30 minutos.

REQUISITOS DE LUBRIFICAÇÃO A maioria das máquinas de injeção de plásticos tem um sistema hidráulico básico com uma bomba, válvulas de controlo, pistões, tubos e mangueiras. O modelo por injeção utiliza um elemento compressor – de pistão ou parafuso – para empurrar o material plástico para dentro da cavidade do molde onde se solidifica e adquire a forma do molde. Os lubrificantes mais utilizados são os óleos hidráulicos HLP, com aditivos EP com ou sem zinco, de acordo com as recomendações dos fabricantes de equipamentos de produção e fabricação (OEM). Uma vez que os últimos modelos de máquinas de injeção de plásticos são mais pequenos e mais rápidos, apresentam novas exigências aos óleos hidráulicos. As consequências são a aceleração do envelhecimento e contaminação, bem como a diminuição de eficiência da máquina e um consumo energético mais elevado.

Figura 2. Substituiu-se o óleo HLP pelo FUCHS RENOLIN ZAF 68 MC.

acordo com as recomendações dos fabricantes de equipamentos de produção e fabricação (OEM). As máquinas foram colocadas em funcionamento durante um longo período de tempo, de forma a auferir resultados fiáveis e comprovados. Fase 3 Esta fase teve início com a limpeza e a drenagem de uma das máquinas de

FASES DO TESTE Fase 1 A empresa em estudo informou a FUCHS dos seus procedimentos de manutenção e a equipa especializada de Técnicos de Engenharia de Aplicação da FUCHS fez uma análise profunda, desenvolveu um plano, apresentou-o e entrou em ação.

Figura 1. Estudo efetuado em 55 máquinas de injeção de plásticos.

Fase 2 Encheram-se as duas máquinas de injeção de plásticos com óleo hidráulico HLP tradicional, neste caso isento de zinco, de

Figura 3. Poupança anual de 48 000€.

Centros de maquinação e assemblagem para eletrificação para quadros elétricos

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Cláudio Maia Rittal Portugal Tel.: +351 256 780 210 · Fax: +351 256 780 219 info@rittal.pt · www.rittal.pt

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A competitividade das empresas de automação e integradores no mercado global passa, em grande parte, pela sua automatização no processo de eletrificação de quadros elétricos.

A tão aguardada quarta revolução industrial chegou! Com ela temos a oportunidade de assistir, em primeira fila, ou em alguns casos, de contribuir para esta nova realidade. Existe naturalmente um grande interesse das empresas, e sobretudo um forte empenho de toda a cadeia de valor, que vai desde o fornecedor de produtos e serviços, passando pelos construtores de máquinas e de empresas de automação, até à própria indústria final. Em conjunto é possível criar processos industriais totalmente integrados, automatizados e, sobretudo, inteligentes e flexíveis, assentes num novo conceito: IIoT (Industrial Internet of Things). Alguns dos atores principais, responsáveis pela implementação de novos produtos e soluções para que esta nova realidade seja possível na indústria, são as chamadas empresas de energia e automação, conhecidas também como integradores. Estes modernizam processos industriais que permitem às empresas finais uma maior flexibilidade na sua produção, poupanças em termos económicos, entre muitas outras vantagens. Mas já algum de nós se questionou: o que estão as empresas de automação a fazer em termos de modernização e

otimização dos seus próprios processos internos de produção? Ou será que o ditado se mantém e em casa de ferreiro, espeto de pau? Na verdade está muita coisa a acontecer nesta área de trabalho, em especial na eletrificação de quadros elétricos, tema central neste artigo técnico. Existe uma preocupação constante por parte dos fabricantes de softwares, máquinas e até mesmo ferramentas, em dotar as empresas de automação, de meios modernos e inovadores, que permitam otimizar o processo de eletrificação, trazendo vários benefícios aos seus clientes. De seguida iremos abordar as recentes tecnologias e equipamentos disponíveis no mercado, assim como os seus benefícios.

SOFTWARE Cada vez mais determinantes, os softwares são parte integrante no processo produtivo das empresas de automação. No passado havia a necessidade do uso de vários softwares para várias aplicações (caso do desenho elétrico ou mecânico). Atualmente existem programas como, por exemplo, o EPLAN Electric P8 e EPLAN Pro Panel, cada vez mais sofis-

ticados e dinâmicos e que permitem a integração destas funcionalidades numa só plataforma, disponíveis nas várias fases de engenharia, traduzindo num aumento de produtividade e redução de custos. A principal inovação está na troca de informação entre o departamento de engenharia e a produção, isto é, é possível aproveitar toda a informação criada em termos de projeto e de uma forma dinâmica enviar a mesma diretamente para as máquinas na produção, sejam elas centros de maquinação, assemblagem ou eletrificação.

CENTROS DE MAQUINAÇÃO Estão desenhados especificamente para fazerem, de forma automatizada, modificações mecânicas em quadros elétricos como, por exemplo, recortes ou furações. Possibilidade de maquinar chapa de aço ou inox, assim como em outros materiais, cobre ou acrílico. São muitas as vantagens dos centros de maquinação como, por exemplo, uma redução significativa do tempo de maquinação em relação ao processo manual; maior precisão e eliminação de erros; interligação com engenharia através de software; maior se-

"Com o presente artigo pretendeu-se levantar um pouco o véu sobre a evolução e modernização do processo produtivo das empresas de automação e energia, nomeadamente no que diz respeito à eletrificação de quadros elétricos. Com exceção da máquina de cablagem ainda em fase de protótipo, as restantes tecnologias já estão a “dar cartas” em Portugal, gerando valor acrescentado e vantagens competitivas às empresas."

O futuro será digital

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Siemens, S.A. Tel.: +351 214 178 000 · Fax: +351 214 178 044 www.siemens.pt

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As soluções da Digital Enterprise (Fábrica Digital) permitem às empresas otimizar todas as etapas da cadeia de valor, desde a ideia inicial até ao produto acabado. O uso inteligente de hardware, software e automação será o fator que decide o futuro das empresas industriais.

Nenhum outro ramo de negócios será tão impactado pela digitalização como a indústria. Nos últimos meses, milhares de conferências, estudos e artigos técnicos em todo o mundo focavam tópicos como Indústria 4.0, a Internet das Coisas (IoT), Internet Industrial, Fabrico Integrado e Empresa Digital, e não é de admirar porque o potencial de processos digitalmente ligados é simplesmente enorme. De acordo com um estudo realizado pela McKinsey Global Institute, as empresas alemãs esperam ver um aumento de 20% na sua produtividade graças à digitalização dos seus processos. Portanto, não será surpresa nenhuma que, de acordo com os resul-

tados de um inquérito aos associados da Federação Alemã de Engenharia (Verband Deutscher Maschinen – und Anlagenbau – VDMA), mais de metade de toda a indústria alemã de engenharia de construção de máquinas e de instalações fabris já esteja focada no tema da Indústria 4.0. Também o governo dos EUA e as empresas norte-americanas estão muito interessados na chamada tecnologia industrial avançada. A Industrial Internet Consortium (IIC) passou a ser uma associação poderosa que inclui mais de 100 instituições bem conhecidas e influentes de investigação, empresas e universidades – incluindo a Siemens.

PROTEÇÃO CLIMÁTICA E COMPETITIVIDADE Cresce, igualmente, a necessidade de métodos de produção que respeitam o ambiente – as discussões na Conferência das Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas em Paris, em dezembro de 2015, são prova disso. Precisamente nesta altura, fábricas em Pequim tiveram de suspender ou reduzir a produção devido a alertas de poluição atmosférica (smog), e metade de toda a frota de carros foi temporariamente banida de circular. Governos de todo o mundo emitiram ambiciosas metas de proteção climática, as quais só podem ser alcançadas com a cooperação da indústria, no entanto, a indústria está sob uma enorme pressão concorrencial. Os clientes estão cada vez mais exigentes, e a qualificação dos trabalhadores tem de ser cada vez maior. O objetivo é oferecer produtos customizados a preços de produção em massa, reduzir o tempo de disponibilização no

Produção & Fabrico

Mudança Digital A indústria está à beira da Indústria 4.0, a quarta revolução industrial. As tecnologias digitais estão a mudar o desenvolvimento e os processos de produção, bem como os serviços.

44 ZB

52 %

25 %

50 %

Concorrência de mercado: O ciclo de vida dos produtos diminuiu em 25% – sendo necessário aumentar a velocidade de desenvolvimento e de lançamento de novos produtos.

Primazia no mercado: Com a ajuda de soluções de software da Siemens Digital Enterprise o tempo de colocação de um produto no mercado diminuirá em até 50%.

Uma interligação que terá consequências: A digitalização implica mudanças significativas para a indústria – esta é a expetativa de 52% de CEO’s em todo o mundo quando falam das suas indústrias.

Big data¹: Em 2020, o volume de dados em todo o mundo atingirá 44 zettabytes – dos quais 10% dever-se-ão à Internet das Coisas, que é o fundamento de Indústria 4.0.

14,5 mil milhões Volume de vendas com ships de² RFID: Espera-se que até 2020 o volume de vendas com chips de identificação por radiofrequência RFID chegará a 14,5 mil milhões de dólares e formarão a base para as redes de comunicação nas fábricas digitais.

30 % Eficiência de custos: O portal TIA da Siemens constitui a base para as soluções de automação integradas da fábrica Digital, reduzindo a complexidade dos processos e economizando até 30% dos custos de engenharia. © Siemens AG

25 %

70 % Eficiência energética: O maior consumidor de energia elétrica nas instalações industriais são os sistemas de acionamento. Motores de velocidade variável permitem economizar até 70%.

Devoradores de energia: A indústria consome 25% da energia mundial. Planeamento virtual e desenvolvimento ajudarão a aumentar a produtividade para economizar tanto recursos como energia Fontes: Siemens AG, ¹ IDC, ² Statista

“crescimento sustentado na ENERMETER”

robótica

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por Helena Paulino

entrevista

Teresa Martins, sócia-gerente e Diretora do Departamento de Visão Artificial da ENERMETER fala-nos sobre o crescimento da empresa e quais as soluções que possuem para a Indústria 4.0.

Revista “robótica” (rr): Nascida em 2001, a ENERMETER tem evoluído ao longo dos anos até se tornar numa empresa líder de mercado onde atua. Qual o segredo do sucesso e do crescimento sustentado? Teresa Martins (TM): A estratégia de proximidade com os clientes, a excelência dos recursos humanos, e a forte componente de inovação serão dos fatores mais significativos para o sucesso e para o crescimento sustentado na ENERMETER.

rr: Inovação e tecnologia e desenvolvimento são alguns dos fatores que têm norteado a ENERMETER desde 2001. Considera que sem estes baluartes o crescimento não teria ocorrido da mesma forma? TM: A ENERMETER é uma empresa de desenvolvimento de sistemas automáticos de controlo de qualidade. Assim, a conceção e o desenvolvimento estão naturalmente na essência da nossa atividade. Para poderemos fornecer aos nossos clientes sistemas automáticos que cumpram os seus requisitos temos que conhecer e integrar tecnologia de ponta. A inovação, alimentada por uma forte ligação às universidades e outros centros de conhecimento, foi e continuará a ser

fundamental para atingirmos os nossos objetivos.

rr: A ENERMETER, em 2007, foi a primeira empresa portuguesa a exportar sistemas automáticos de inspeção para o controlo da qualidade na indústria automóvel alemã. Esta exportação tem-se mantido? Como tem corrido o processo? TM: A internacionalização da ENERMETER tem crescido ao longo dos últimos anos, quer na diversidade de países quer na diversidade de produtos. A maioria das vendas continua a ser de sistemas já instalados e validados em Portugal. No entanto, em 2015 desenvolvemos, pela primeira vez, um sistema novo para instalar num fabricante de peças para automóveis fora de Portugal.

“exportamos para os Estados Unidos, China, Malásia, Espanha e Roménia”

rr: Foi com esta primeira exportação que iniciaram o vosso processo de internacionalização? Como se encontra delineado e irá passar em que países? TM: Sim, foi com este negócio que iniciamos a nossa internacionalização. Neste

momento exportamos também para os Estados Unidos, China, Malásia, Espanha e Roménia. Penso que o facto de todas as soluções que exportamos serem validadas primeiro em clientes nacionais tem sido crucial para o aumento das exportações da ENERMETER. Estamos, neste momento, a analisar a hipótese de intensificar, a partir de 2017, a nossa presença no mercado norte-americano, quer geograficamente quer na diversidade de produtos.

rr: Entretanto, ao longo dos anos tem internacionalizado outros produtos. Pode indicar quais os mais importantes? TM: Os produtos que assumem maior importância estão ligados ao setor automóvel, nomeadamente sistemas de inspeção de produtos Car Multimedia e de pneus.

“sistema de qualidade compatível com os mais altos padrões internacionais”

rr: Em 2015 juntaram à certificação ISO1:2008 o reconhecimento CMMI DEV nível 2 2. Isto é uma mais-valia para as soluções que comercializam? TM: A ENERMETER tem a certificação ISO 9001:2008 desde 2011 garantindo um sistema de gestão da qualidade compatível com os mais altos padrões internacionais. Para além desta certificação, o Departamento de visão artificial

“uma pequena aresta pode tornar-se um grande problema”

robótica

138

por Helena Paulino

entrevista

A intralogística e a produção manual exigem requisitos distintos sobre as pessoas e os materiais. O planeamento de ambas como entidades separadas cria, muitas vezes, barreiras e gera ineficiência. Mas existem algumas medidas simples que podem ajudar a evitar o problema, como explica o especialista em sistemas de postos de trabalho e Gestor de Produtos da item Industrietechnik GmbH, em Solingen, Marius Geibel.

revista “robótica” (rr): Por que é que a intralogística, fluxos de materiais e mapeamento do fluxo de valor se tornaram tão importantes? Marius Geibel (MG): Porque as empresas podem poupar muito dinheiro, otimizando tempos de produção e combatendo a ineficiência. No passado, o foco era frequentemente cingido à otimização de um processo de trabalho individual ou produto. Atualmente as empresas entendem que o ponto de transmissão de um processo para outro é, no mínimo, tão importante. Afinal as etapas de trabalho mudam mas haverá sempre pontos de transição. As empresas capazes de estabelecer uma ligação efetiva entre a logística interna e a produção irão diminuir os seus custos e reduzir a quantidade de capital empatado em produtos preliminares. Existe uma maior concentração nas atividades que realmente criam um valor acrescentado.

e consideram as bordas altas como uma entrave. Ter uma visão clara dos materiais também facilita as operações de picking. Posto isto, quais as exigências às quais dá prioridade, sobretudo quando sabe que uma ou outra opção resulta automaticamente em ineficiência?

rr: Por que é que esta é considerada como uma nova tarefa? Independentemente da atividade, otimizar a produção não é sempre o principal objetivo? MG: Trata-se de um assunto novo, porque muitas vezes há um conflito de interesses entre a logística e a produção quando se trata do fornecimento de material. A preferência em intralogística é usar recipientes padronizados com paredes laterais altas que mantêm o conteúdo a transportar em perfeitas condições. Também é mais eficiente fornecer todos os materiais de uma só vez, em vez de fornecer pequenas quantidades mesmo frequentemente. Por outro lado, os funcionários que trabalham em produção primam o acesso fácil aos produtos

rr: Como concilia esse conflito de interesses? MG: Otimizando as transições, de modo que ambos os requisitos possam ser atendidos. O conceito ergologistic® combina intralogística eficiente com operações de produção que não são prejudicadas devido a aborrecimentos desnecessários. Este conceito abrange toda uma gama de aspetos como a simplificação do transporte de mercadorias, eliminando bordas obstrutivas e tornando mais fácil a divisão de grandes quantidades de produtos em porções menores. Isto garante às empresas a possibilidade de colocar em prática os processos de trabalho eficientes, atendendo às necessidades da sua força de trabalho. Se permitir que as ineficiências se enraízem, corre o risco de elevar as ta-

xas de erro devido a uma falta de concentração ou taxas de abstenção por doença.

“uma pequena aresta pode tornar-se um grande problema”

rr: A que devem as empresas estar atentas? MG: O transporte de mercadorias dentro de uma empresa significa, muitas vezes, transportar grandes volumes de um ponto para o outro. Quer se trate de peças completas ou caixas individuais com pequenos componentes, ao longo de um ano, estamos perante várias toneladas no total, todas movidas manualmente. Uma pequena aresta pode tornar-se um grande problema. Os pontos de transferência a partir do armazém para o carrinho de transporte e do carro de transporte até à bancada de trabalho são cruciais. Quanto menos os funcionários tiverem que levantar, melhor. É por isso que as bordas de caixas mais baixas são uma vantagem.

rr: As bordas mais baixas não significam que as cargas estão menos seguras quando movidas? MG: Não se forem projetadas corretamente. A questão é onde essas arestas precisam de estar. Bordas de retenção estáveis são geralmente indispensáveis quando se trata de manter caixas no lugar durante o transporte. Por outro lado, as bordas devem ser evitadas no lado de carregamento de postos de trabalho, para que os funcionários não tenham que levantar as caixas mais do que é estritamente necessário no momento do fornecimento e possam, ainda assim, ver o seu conteúdo. Os sistemas FIFO que usam calhas de roletes são uma boa alternativa. Quando se trata de operações de remoção manual, as caixas devem estar localizados numa posição final ligeiramente inclinada, facilitando o acesso à mercadoria e a sua visualização rápida por parte do operador. Além disso, o gradiente mais íngreme

“automatizar processos até agora manuais”

robótica

por Helena Paulino

140

entrevista

A Rittal fala-nos sobre a sua solução inovadora para a denominada 4.ª revolução industrial, Indústria 4.0. Jorge Mota, Diretor Geral da Rittal Portugal fala-nos sobre esta solução que irá alterar muitos processos produtivos em todo o mundo.

revista “robótica” (rr): Com a introdução dos Centros de Maquinação RAS, quais as vantagens para o mercado dos quadristas ou integradores? Jorge Mota (JM): A Rittal é o maior fabricante mundial de envolventes metálicos para quadros elétricos e de automação, para todas as indústrias em geral. Tem, pois, um papel muito importante na cadeia de valor relacionada com esse mercado e, por isso, investe anualmente 10% do seu volume de negócios, ou seja cerca de 250 milhões de euros na investigação e desenvolvimento de novos produtos ou ferramentas que ajudem todos os intervenientes da cadeia de valor a melhorar a qualidade das soluções, reduzindo substancialmente os custos de produção, os consumos de energia e os desperdícios de matérias-primas, e aumentando simultaneamente a sua produtividade. Desta forma surge uma nova unidade de negócios – RAS, Rittal Automation Systems - que resulta da necessidade de automatizar processos, até agora manuais, tais como abertura de

rasgos em armários acabados, ou elaboração de réguas de bornes, de forma automática e integrada com o software de projeto elétrico EPLAN. Assim contribui para que o fabrico dos quadros elétricos e de automação possa evoluir e caminhar no sentido de integrar os novos modelos organizacionais e produtivos intitulados 'Industry 4.0'. Desta forma, quando os quadristas planearem o fabrico de um quadro elétrico podem desenvolver o projeto recorrendo ao software EPLAN que já inclui uma gigantesca base de dados digital com informação sobre os produtos dos principais fabricantes de material elétrico. Com base nesse projeto pode fazer a preparação e aprovisionamento de todos os elementos para a construção do quadro, bem como enviar ao Centro de Mecanização CNC Perforex todas as informações sobre as transformações a efetuar na caixa ou no armário (furos, corte, entre outros), para o preparar para receber os equipamentos a instalar. Por último, mas não menos importante, terão toda

a informação digitalizada permitindo, por exemplo, virtualizar a produção dos quadros e simular alterações, correções ou melhoramentos, sem perder tempo e sem desperdiçar materiais, e ainda, se o desejar, partilhar essa informação com os seus clientes. Assim os quadristas terão grandes vantagens competitivas quando comparados com outros que farão essas tarefas manualmente.

rr: Remetendo para a gama RAS, num todo, em que é que a Rittal se diferencia do mercado? JM: Quando falamos de Sistemas de Automação temos tendência a percecionar equipamentos que executam automaticamente tarefas que até aí eram feitas de forma manual. No entanto, com o aparecimento dos novos conceitos “Industry 4.0”, a automação não passa somente por automatizar um processo mas sim pela digitalização de toda a informação relativa a esse processo produtivo e ao produto em si. Da integração desta informação digital com as novas máquinas resulta todo um novo mundo de opções e soluções que transforma todos os processos produtivos automáticos atuais em processos obsoletos e sem futuro. RAS – Rittal Automation System nasce neste novo paradigma que é o “Industry 4.0”, integrando todos os novos conceitos desde a fase de projeto até ao aprovisionamento do produto acabado. O mercado elétrico em Portugal é ainda um setor muito conservador e agarrado a conceitos que impedem as empresas de evoluir e competir globalmente. Há ainda fabricantes de máquinas que optam por fabricar os seus próprios quadros elétricos “especiais”, para integrar posteriormente na máquina, em vez de optarem por atualizar o desenho da máquina e usar quadros elétricos standard, reduzindo assim os custos e minimizando os problemas. Ora isto impede-os de tirar partido de toda a informação digital disponível, por exemplo, no EPLAN, para projetar e produzir o quadro elétrico au-

F.Fonseca destaca tendências tecnológicas no Advantech Solutions

robótica

por Helena Paulino

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reportagem

A F.Fonseca realizou, em setembro, o evento Advantech Solutions em Aveiro e Lisboa, onde deu a conhecer aos seus clientes as últimas tendências ao nível da Indústria 4.0 e da Internet das Coisas. A F.Fonseca ganhou o prémio de “Parceiro com maior crescimento” pela Advantech.

O evento contou com a participação de um total de cerca de uma centena de convidados, entre clientes, fornecedores e convidados especiais. O Advantech Solutions visou, além da promoção das últimas tendências e tecnologias de vanguarda ao nível da Indústria 4.0 e da Internet das Coisas (IoT), estreitar os laços dos clientes da F. Fonseca com a Advantech, dando-lhes oportunidade de conhecer um pouco melhor a sua realidade. Na sessão de abertura foram abordados os temas “Advantech, principal impulsionador mundial” por Paola Gambino, Gestora de Vendas da Advantech para Espanha e Portugal; “Necessidades e exigências dos mercados” e “Como podemos ajudar na automatização?” por Marco Zampolli, Gestor de Produto na Advantech. Destacaram a atual necessidade de parar todos os processos quando há um problema na produção, o que traz consequências como uma diminuição da produção e um aumento de custos e é nesta situação que a comunicação sem fios, Wi-Fi, 3G e 4G se tornam imprescindíveis. Marco Zampolli referiu que a “energia é um dos maiores custos e um dos mais importantes” e realçou a importância do

computador como controlador de campo na Indústria 4.0 e a importância do gateway para a comunicação. O evento terminou com uma fantástica experiência de segways, sendo também esta tecnologia já apontada como um meio de transporte preferencial no futuro. Os convidados puderam vivenciar o que é andar numa segway, testar o seu equilíbrio e comandar este equipamento de duas rodas com o movimento do corpo. O saldo não poderia ter sido mais positivo.

CASOS DE SUCESSO: MAGNUM CAP E CONTROLAUTO A par dos representantes da F.Fonseca e da Advantech, o painel de oradores contou, também, com dois clientes da F.Fonseca: a Magnum Cap por José Mota, Responsável pelo Desenvolvimento e a Controlauto por Afonso Lopes, Diretor de Infraestruturas e Desenvolvimento. José Mota explicou que a Magnum Cap desenvolve equipamentos eletrónicos e soluções de gestão, controlo e distribuição de energia como sistemas de carregamento de EV, dispositivos de armazenamento de energia, energias renováveis e integração na smart grid. E destacou a vantagem de poder customizar o produto ao ter o computador Advantech no carregador elétrico. Ditou que a cloud será o futuro e que já há muito investimento a ser feito para que as indústrias se tornem mais competitivas através de soluções abertas que ainda serão atuais daqui a 10 anos. Na Controlauto, rede de centros de inspeção automóvel, devido ao fluxo de carros e à pouca margem para erros e paragens há uma necessidade extrema, segundo explicou Afonso Lopes, de automatizar todos os processos de forma a controlar os mesmos e evitando, ao máximo, qualquer tentativa de erro. E estão a consegui-lo com as soluções Advantech. Enumerou as vantagens da utilização do software SusiAcess como a redução dos

AUTOMAÇÃO ÓLEOHIDRÁULICA: PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO

19,95 €

Autor: António da Silva, Adriano Santos ISBN: 9789897231568 Editora: Publindústria Número de Páginas: 200 Edição: 2016 (Obra em Português) Venda online em www.engebook.com e

BIBLIOGRAFIA

www.engebook.com.br

A automação é, atualmente, suportada genericamente por sistemas eletrónicos com controlo remoto via Internet e por sistemas móveis de comunicação. Mas a automação industrial é uma integração de várias tecnologias de controlo e de acionamento englobando os PLCs, a pneumática, a eletricidade bem como a óleo-hidráulica. A óleo-hidráulica, ao nível dos acionamentos, tem hoje uma utilização bastante generalizada, podendo observar-se quer em sistemas simples de elevação, máquinas móveis ou agrícolas, quer em sistemas complexos de acionamento como sejam as prensas hidráulicas e as máquinas de injeção de plásticos. Atualmente a óleo-hidráulica encontra-se nos mais diversos setores da indústria desde a metalomecânica pesada e da siderurgia até à indústria naval, agrícola, automóvel, civil, etc. Mais recentemente também em parques eólicos (onde é utilizada no controlo do ângulo das pás das turbinas). Este livro surge da necessidade de suprir uma lacuna existente no mercado português que, de algum modo, sistematize a abordagem aos princípios fundamentais da óleo-hidráulica. Pretende-se com esta ferramenta apoiar os estudantes de engenharia e técnicos que ao longo da sua atividade, nomeadamente nas áreas da óleo-hidráulica, necessitem recorrer a conceitos de funcionamento dos sistemas de acionamento óleo-hidráulico. Neste livro são abordados os principais elementos dos sistemas de automação óleo-hidráulica detalhando os seus princípios de funcionamento, e são ainda apresentados os princípios físicos e expressões matemáticas necessárias a compreensão dos processos de transmissão de energia através do óleo, dimensionamento de atuadores, circuitos hidráulicos elementares e uma série de problemas resolvidos. Estamos cientes que esta será uma ferramenta académica extremamente útil e uma referência de bastante interesse para o quotidiano dos profissionais da área. Índice: Introdução à óleo-hidráulica. Princípios físicos e expressões matemáticas. Fluidos hidráulicos, reservatórios e acessórios. Bombas e motores hidráulicos. Cilindros Atuadores rotativos. Válvulas hidráulicas. Válvulas direcionais. Válvulas reguladoras. Válvulas de retenção. Acumuladores hidráulicos. Acessórios

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hidráulicos. Acoplamentos mecânicos. Circuitos hidráulicos elementares. Limitação de pressão. Descarga da bomba. Comando do movimento com válvulas direcionais. Controlo da velocidade por meio de válvulas.

robótica

Fluxométricas. Problemas resolvidos. Anexos. Bibliografia. Índice remissivo.

PROBLEMAS E TRABALHOS PRÁTICOS DE METALURGIA

Editora: Publindústria

Esta obra é uma ferramenta didática que pretende dar apoio aos estudantes de pré-graduação no estudo da metalurgia mecânica. O livro está dividido em duas partes. A primeira parte apresenta problemas sobre cristalografia, diagramas de equilíbrio, deformação plástica e comportamento mecânico. Todos os problemas são acompanhados das soluções e alguns são resolvidos detalhadamente. A segunda parte propõe quinze trabalhos práticos laboratoriais que cobrem toda a matéria e que ilustram de forma concreta a teoria. Os ensaios e técnicas laboratoriais mais usados em metalurgia mecânica estão presentes nesses trabalhos práticos como o ensaio de tração, o ensaio de dureza, os tratamentos térmicos, a microscopia ótica de amostras metalográficas, a microscopia eletrónica de varrimento para análise de superfícies de fratura e a dilatometria. Nesta 2.ª edição, os autores fizeram uma revisão da resolução dos problemas e foram melhoradas algumas imagens. Também foram incluídos mais problemas na parte de fadiga e fluência.

Número de Páginas: 234

Índice: Problemas: Cristalografia. Diagramas de equilíbrio. Deformação plástica. Comportamento mecânico.

Edição: 2016

TP1 – Insensibilidade do comportamento elástico à microestrutura. TP2 – Determinação do coeficiente de

(Obra em Português)

encruamento de dois materiais. TP3 – A importância do tamanho de grão na resistência mecânica das ligas

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metálicas. TP4 – Efeitos da interacção de deslocações com átomos intersticiais. TP5 – Estudo do fenómeno

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do envelhecimento por deformação nos aços. TP6 – Determinação de pontos de transformação de fase

17,00 €

Autor: Lucas Filipe Martins da Silva, Teresa Margarida Guerra Pereira Duarte, Viriato Teixeira de Abreu Antunes ISBN: 9789897231940

nos aços. TP7 – O endurecimento por solução sólida. TP8 – O endurecimento de agregados bifásicos. TP9 – O endurecimento por precipitação estrutural: os duralumínios. TP10 – O endurecimento por transformação martensítica. TP11 – O recozido de ligas metálicas trabalhadas a frio: a recristalização. TP12 – Obtenção de resultados experimentais para o traçado de uma curva de fadiga elástica. TP13 – Traçado de uma curva de deformação por fluência. TP14 – Determinação da curva de transição dúctilfrágil de um aço. TP15 – Análise fractográfica dos corpos de prova utilizados em outros trabalhos práticos. Bibliografia.

25,00 €

Autor: Jaime Santos ISBN: 9789897231865 Editora: Publindústria Número de Páginas: 424 Edição: 2016 (Obra em Português) Venda online em www.engebook.com e www.engebook.com.br

Esta obra foi concebida para proporcionar uma introdução às técnicas fundamentais de análise de circuitos elétricos a lecionar em cursos de engenharia eletrotécnica e similares. O capítulo I introduz as definições básicas de grandezas fundamentais como carga, corrente, tensão e potência bem como a noção de elemento ativo e passivo, lei de ohm e leis de Kirchhoff. No capítulo II são apresentados métodos avançados de análise de circuitos, transformação de fontes, equivalentes de Thévenin e de Norton e teorema da sobreposição. No capítulo III são abordados dois novos elementos de circuito: bobina e condensador; relações tensão-corrente, potências e energias armazenadas. Nos capítulos IV, V e VI é realizada uma primeira abordagem à análise da resposta de circuitos em regime transitório (com fontes dc), no domínio do tempo, usando equações diferenciais. O capítulo VII introduz a análise sinusoidal em regime permanente. É dado ênfase à análise no domínio fasorial. No capítulo VIII identificam-se as potências em circuitos AC em regime permanente. No capítulo IX são introduzidos os circuitos trifásicos equilibrados e as configurações possíveis. É feita referência aos circuitos trifásicos desequilibrados e a sua análise usando as componentes simétricas. O capítulo X apresenta a metodologia de análise de circuitos com acoplamento magnético. No capítulo XI é processada a análise de circuitos RLC série e paralelo, quando alimentados por fontes sinusoidais de frequência variável. No capítulo XII procede-se à análise de funções periódicas usando séries de Fourier. O capítulo XIII introduz a transformada de Laplace e a sua aplicação na análise de circuitos em regime transitório. Finalmente, no capítulo XIV procede-se à análise de circuitos contendo dois pares de terminais, vulgarmente conhecidos por redes de dois portos ou quadripolos. Índice: Definição de grandezas eléctricas básicas, leis de Ohm e de Kirchhoff. Métodos de análise de circuitos. Indutância e capacidade. Circuitos RL e RC – resposta natural. Resposta em degrau de circuitos RL e RC. Resposta natural e em degrau de circuitos RLC. Análise sinusoidal em regime permanente. Potências em regime sinusoidal permanente. Circuitos trifásicos equilibrados. Acoplamento magnético. Ressonância série e paralelo.

robótica

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Séries de Fourier. Transformada de Laplace. Quadripolos.

MÁQUINAS ELÉTRICAS E ALGUNS ENGENHOS  VOLUME 1 CONCEITOS, MÁQUINAS DC E MÁQUINAS ESTÁTICAS

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Atualmente, as máquinas elétricas desempenham um papel muito importante não só na indústria como no dia-a-dia da generalidade da população. São muito utilizadas como geradores, para produzir energia elétrica, convertendo energia mecânica em energia elétrica, e para produzir energia mecânica como motores, convertendo a energia elétrica em energia mecânica, e ainda, como transformadores, transformando o nível de tensão, importante não só na utilização de energia elétrica como na sua distribuição e transporte. Praticamente, em todo o mundo, as máquinas elétricas são ensinadas, e muito justificadamente, em muitas escolas e universidades pelo menos um semestre, e em muitos casos mais do que um semestre. Este livro destina-se a permitir ser utilizado no apoio destes cursos estando previsto que possa ser utilizado parcialmente ou na sua totalidade. O livro realiza uma abordagem teórica e prática, numa perspetiva multidisciplinar, com o fim de facilitar a compreensão das máquinas elétricas, disciplina aliciante.

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Índice: Conceitos básicos de circuitos elétricos de potência. Alguns conceitos fundamentais de mecânica.

19,95 € Autor: André Fernando Ribeiro de Sá, António Eduardo Pereira Coutinho Barbosa ISBN: 9789897231988 Editora: Publindústria Número de Páginas: 236 Edição: 2016 (Obra em Português)

BIBLIOGRAFIA

ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS

Conceitos fundamentais da conversão de energia em eletrotecnia. Máquinas de corrente contínua. A necessidade de utilização de transformadores. O transformador monofásico ideal. Obtenção do circuito equivalente. Corrente de curto-circuito à tensão nominal. Corrente de ligação. Queda de tensão em carga. Constante de tempo térmica. Perdas. Balanço Energético. Magnetostrição. Elementos constitutivos. Transformador trifásico. Transformadores especiais.

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RoboParty 2017 De 2 a 4 de março irá decorrer mais uma edição da RoboParty, no sítio habitual: Guimarães. Este é um evento pedagógico que reúne equipas de 4 pessoas durante 3 dias e 2 noites para ensinar a construir robots móveis autónomos, de uma forma simples e muito divertida. É dada formação especializada sobre eletrónica, programação de robots e construção robótica por profissionais qualificados. Decorrem outras atividades paralelas como desporto, música, jogos, festas, Internet e outros. Este é sobretudo um evento didático e pedagógico com uma enorme componente lúdica. www.roboparty.org

A Federação Internacional de Robótica foi fundada em 1987 depois da realização da 17.ª edição da International Symposium of Robotics com o objetivo de juntar as organizações robóticas de 15 países. Desde 1970 que se realiza um Simpósio sobre Robótica organizado em diferentes países e cidades a cada ano. O objetivo da IFR é promover e fortalecer a indústria robótica em todo o mundo de forma a investir e incentivar ao crescimento do setor da automação e robótica. www.ifr.org

robótica

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LINKS

IFR – International Federation of Robotics

Equipa Robótica Simãozinho Esta é a equipa de robótica da Escola Santos Simões que se sagrou campeã nacional de Dança Robótica Júnior B no 14.º Festival de Robótica, realizado de 14 a 18 de maio de 2016 em Espinho. Depois de se ter sagrado duas vezes vice-campeã nacional, em 2016 escreveu mais uma linha na sua história ao garantir o maior prémio. Esta equipa já representou Portugal nas duas últimas edições do Campeonato Mundial de Robótica onde conquistou o 1.º lugar em SuperTeams e ainda a maior coreografia na cidade do México em 2012, e finalista em Eindhoven, na Holanda em 2013. É caso para dizer que a persistência, formação e aposta nos mais novos dão bons resultados e sobretudo formam pessoas mais qualificadas e interessadas por inovações e desenvolvimentos. www.santossimoes.edu.pt/escola/?page=robotica

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