Mecatrônica Industrial - Conhecimento Multidisciplinar na automação de processos industriais

     A Mecatrônica pode ser definida como a integração sinérgica das tecnologias das áreas de de mecânica, eletrônica, computação e controle inteligente com vistas ao projeto e automação de equipamentos e processos: um sistema interligado de planejamento e produção, de engenharia de produto, processo, suporte e marketing, voltados para a produção de bens manufaturados.


     A Mecatrônica é uma área que utiliza as tecnologias de mecânica, eletrônica e a tecnologia da informação para fornecer produtos, sistemas e processos melhorados, sendo uma das áreas mais novas da engenharia, bem como no nível técnico-profissionalizante, em todo o mundo. O domínio integrado dessas diversas tecnologias é o que se pode chamar de Sistemas Mecatrônicos.

     Assim, o profissional de Mecatrônica tem uma qualificação híbrida em eletrotécnica, eletrônica, mecânica e informática, que vem sendo demandada pelo parque industrial, envolvendo a montagem e manutenção corretiva e preventiva de sistemas integrados eletroeletrônicos, eletropneumáticos, eletrohidráulicos e mecânicos destinados a equipamentos e processos de manufatura. A Mecatrônica e a robótica são consideradas aspectos tecnológicos de base para a iniciação aos novos e crescentes recursos da automação nos processos industriais.

     A sinergia entre mecânica, eletrônica e computação ocorre naturalmente em um sistema mecatrônico. Sensores eletro-eletrônicos coletam informações a respeito das condições ambientais ou de operação do sistema mecânico, as quais são processadas em alta velocidade em microprocessadores, gerando ações de controle que atuam sobre o sistema. Incorporando a capacidade de receber e processar informações, os sistemas mecânicos tornam-se capazes de se adequar, automaticamente, a diferentes condições de operação. Historicamente a aplicação dos computadores digitais para controle na área da eletromecânica teve, como resultado, aspectos positivos. Numa primeira fase, a utilização de computadores foi limitada devido ao alto custo e baixa confiabilidade. Mas em 1971, com o resultado dos êxitos na área da microeletrônica, foi criado o primeiro microprocessador de quatro “bits” pela firma INTEL (EUA), que recebeu o número 4004. Como resultado desse nascimento, começou a utilização em larga escala dos computadores à base de microprocessadores para controle de várias máquinas industriais. Hoje, no mercado, há muitos modelos de microprocessadores de oito, dezesseis e trinta e dois “bits” que têm produtividade de até alguns milhões de operações por segundo. Foram projetados microprocessadores digitais para processamento dos sinais analógicos de alta freqüência. Dessa maneira, por causa dos êxitos na área da microeletrônica, muitas funções de controle em sistemas eletromecânicos podem ser realizadas por microprocessador digital em tempo real.

     O desenvolvimento dos componentes semicondutores de potência criou a oportunidade para que se iniciasse a projeção de conversores de energia elétrica para vários atuadores, ou seja, motores. Foram desenvolvidos os sensores de alta precisão (1 µm e 1"). Esses sensores possuem saída digital e podem ser ligados ao computador, ou seja, ao microprocessador diretamente. Hoje o controle à base de computador é usado freqüentemente. Na concepção comum, robô é uma máquina feita de lata, que tem corpo (mãos, braços e pernas), fala, anda e faz várias atividades inteligentes, bastando acionar um botão. Para a mecatrônica, robôs são processos controlados por computador que possuem certo grau de inteligência e autonomia. Um carro com piloto automático ou um braço mecânico utilizado em uma grande fábrica entram nessa concepção.

     A automação industrial no Brasil ocupa lugar de destaque pelas suas implicações sócio-econômicas no que diz respeito ao conjunto da sociedade brasileira. A imperiosa necessidade de as indústrias modernizarem-se, visando atender à crescente competitividade gerada pela globalização da economia, tem exercido forte pressão sobre os demais setores econômicos. Há, hoje, a clara consciência de que modernizar-se é condição vital para a permanência das empresas no mercado.
     Essa modernização é caracterizada pela adoção de novas formas de gestão e de produção, com a finalidade de reduzir custos, melhorar a qualidade e aumentar a satisfaçãodos clientes.A automação industrial é responsável pela disseminação de modernas técnicas de gestão eprodução, uma vez que elas contribuem para a diminuição de custos, prazos de entrega, perdas de insumos, estoques intermediários e downtime. Além disso, contribuem ainda para o aumento da qualificação da mão-de-obra, da qualidade do produto e de seu nível tecnológico, da adequação do fornecedor a novas especificações, da capacidade de produção, da flexibilidade do processo e da disponibilidade de informações.

Características

     A mecatrônica enfatiza o gerenciamento e o controle da complexidade dos processos de indústrias modernas que exigem ferramentas sofisticadas para gerar em tempo real, seus diversos processos integrados.
     Segundo o Comitê Assessor para Pesquisa e Desenvolvimento Industrial da Comunidade Europeia (IRDAC) "Mecatrônica é a integração sinergética da engenharia mecânica com a eletrônica e o controle inteligente por computador no projeto de processos e de manufatura de produtos". Em outras palavras, quer dizer que a mecatrônica é a junção da Engenharia mecânica com Eletrônica com um controle inteligente por computador, ou seja, é uma máquina que tem tanto partes mecânicas como partes elétricas e sensores que captam informações e as repassam para as partes mecânicas capazes de nos fornecer produtos, sistemas e processos melhorados.
     Podemos considerar como um exemplo de sistema mecatrônico uma lavadora de roupas com porta-sabão automático. Esse porta-sabão sabe a quantidade de sabão que deve colocar em cada ciclo, pois ele calcula a quantidade de roupas que tem no cesto. Isso significa que ela sabe a quantidade de sabão a ser colocada porque existe um sensor abaixo do cesto da máquina que pesa a quantidade de roupas. Depois de pesar a roupa, um computador processa essa informação e nota quanto de roupa está dentro da máquina, então ele manda um comando para o atuador, que despeja a quantidade de sabão necessária para a lavagem correta.
     A mecatrônica funciona como uma espécie de "futuro das engenharias". Inicialmente, o curso tem disciplinas comuns a qualquer engenharia: Cálculo, Física, Mecânica e elétrica básica. Na parte específica do curso, são introduzidas disciplinas que incluem circuitos lógicos, controle de sistemas mecânicos e automação industrial. Como várias das disciplinas do curso envolvem aspectos práticos e experimentais, elas naturalmente incluem aulas em laboratórios específicos.
     Devemos também considerar no exercício da mecatrônica, conhecimentos aprofundados em materiais, suas ligas e propriedades físico-químicas. Tais características são fundamentais e determinarão a vida útil de um equipamento ou dispositivo mecatrônico.

Fonte: Apostila de qualificação profissional - Mecatrônica julho 2006, Wikipedia.


Manutenção

Analista de Qualidade/Técnico de Planejamento Manutenção Pós-graduado em Gestão de Produção e Manutenção Industrial/ Graduado em Administração de Empresas / Técnico em Instrumentação, Usuários SAP/PM.

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