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RELATÓRIO FINAL ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO Elaborado por Marlon André da Silva Aluno(a) do Curso Técnico de Eletrônica Tel.: 9952-1241 Email: [email protected] Centro de Formação Profissional “José Ignácio Peixoto” Foi analisado obtendo o conceito: Suficiente Insuficiente Cataguases, ____ de ___________ de ______. ____________________________________ Instrutor (Nome) ___________________________________ Supervisão Técnico/Pedagógica Aprovado pela banca do seminário com nota: ____

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RELATÓRIO FINAL

ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO

Elaborado por Marlon André da Silva

Aluno(a) do Curso Técnico de Eletrônica

Tel.: 9952-1241

Email: [email protected]

Centro de Formação Profissional “José Ignácio Peixoto”

Foi analisado obtendo o conceito:

Suficiente Insuficiente

Cataguases, ____ de ___________ de ______.

____________________________________Instrutor (Nome)

___________________________________Supervisão Técnico/Pedagógica

Aprovado pela banca do seminário com nota: ____

____________________________________Instrutor Cláudio Gonçalves Rutz

____________________________________Instrutor Gabriel Batista de Paula

Cataguases, ______/______/_______

1

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer a empresa Aurora Têxtil pela oportunidade de estágio

e emprego que me foi dada e a todos os profissionais que me apoiaram e me

conduziram nessa jornada. Ao amigo eletricista João Batista que me ensinou a

trabalhar de maneira séria e gostando do que faz. Aos profissionais João Rodrigues

e Érica Henriques por me darem coragem para executar tarefas difíceis.

Minha sincera gratidão também aos meus colegas de trabalho, de classe e

professores em especial meu instrutor Vitor Novaes pelas inesquecíveis lições.

Agradeço primeiramente a Deus por tudo que tenho e sou e minha família,

esposa e filho que são minha inspiração.

2

SUMÁRIO

1. LISTA DE FIGURAS.....................................................................................3

2. INTRODUÇÃO.............................................................................................4

3. OBJETIVOS.................................................................................................5

3.1 OBJETIVO GERAL...............................................................................5

3.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS....................................................................5

4. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA.............................................................6

5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..........................................................................7

5.1 AUTOMAÇÃO.......................................................................................7

5.2 CONTROLE DINÂMICO.......................................................................7

5.3 CONTROLE LÓGICO...........................................................................7

5.4 INVERSOR DE FREQUÊNCIA.............................................................8

5.5 VANTAGENS DO INVERSOR DE FREQUÊNCIA................................8

5.6 TEARES CIRCULARES........................................................................9

6. ATIVIDADES DESEMVOLVIDAS................................................................11

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................15

8. RECOMENDAÇÕES...................................................................................16

9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................17

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1. LISTA DE FIGURAS

Figura 1– AURORA TÊXTIL.............................................................................6

Figura 2 – TEAR ORIZIO................................................................................10

Figura 3 – MOTOR DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO............................12

Figura 4 – MOTOR DO TEAR APOS MODIFICAÇÃO....................................12

Figura 5 – PAINEL DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO............................13

Figura 6 – PAINEL DO TEAR APOS MODIFICAÇÃO....................................13

Figura 7 – ESQUEMA ELÉTRICO DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO....14

Figura 8 – ESQUEMA ELÉTRICO DO TEAR APÓS MODIFICAÇÃO............14

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2. INTRODUÇÃO

No dia a dia do homem moderno é perceptível a presença da automação em

praticamente todas as suas atividades. Como controlarmos vários depósitos dentro

de nossas casas com tablets, controles remotos, smartphones, etc.

Em um mercado a cada dia mais competitivo, a automação influencia

diretamente e com máxima importância em praticamente todos os processos

industriais, sendo condição obrigatória para quem almeja produzir em grande escala

com agilidade, qualidade e uniformidade. Surge assim, a crescente dependência de

evoluir, simplificar e automatizar processos e máquinas.

A história comprova que em 1784 o norte-americano Oliver Evans construiu

um moinho de trigo automático, em Filadélfia, EUA. Anos mais tarde, em 1801, o

francês Joseph Marie Jacquard construiu um tear controlado por uma espécie de

sistema de cartões perfurados. Esse sistema se tornou tão popular que a palavra

“jacquard” passou a designar, na França, determinados padrões que podia ser

tecidos ou tricotados com essa nova máquina.

Entre os dispositivos eletroeletrônicos que podem ser aplicados estão os

computadores ou outros dispositivos capazes de efetuar operações lógicas, como

controladores lógicos programáveis, microcontroladores, CNCs e inversores de

frequência. Estes equipamentos, em alguns casos, substituem tarefas humanas ou

realizam outras que o ser humano não consegue realizar. É largamente aplicada nas

mais variadas áreas de produção industrial.

No transcorrer deste relatório de estágio enfatizo a relevância da automação,

sendo que detalhamos os dois principais tipos de controle.

No seguinte trabalho, descrevo as atividades desenvolvidas por mim,

técnicas que aprimoraram meus conhecimentos teóricos, nesta empresa onde

trabalho

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3. OBJETIVOS

3.1OBJETIVO GERAL

O trabalho realizado na empresa Aurora Têxtil, dispor-se aperfeiçoar o

aprendizado teórico através das atividades práticas desenvolvidas. Visa também,

atender a uma crescente necessidade de simplificação e automação no maquinário

industrial.

3.2OBJETIVO ESPECÍFICO

O objetivo específico deste relatório é de ratificar através das atividades

realizadas junto com o conhecimento teórico, promover a melhoria permanente do

maquinário, garantindo agilidade, aumento de produção e modernização.

Foi realizado processo de automação industrial no intuito de promover a

melhoria permanente de uma máquina de suma importância para a Aurora Têxtil. O

tear ganhou agilidade de produção, além de ter se tornado uma máquina mais

moderna.

Através deste serviço, foi possível adquirir conhecimentos para resolução de

defeitos elétricos num tempo mais curto.

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4. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA

FIGURA 1- AURORA TÊXTIL

A empresa Aurora Têxtil Ltda., fundada em agosto de 1997, tem como

prioridade o respeito e a dedicação a seus clientes e consumidores. Com um

quadro de 178 funcionários, esta situada à Rodovia MG 120 km 09, no município de

Leopoldina, Minas Gerais, ocupando uma área de aproximadamente 15 mil metros

quadrados. Possui em seu parque industrial modernos equipamentos de fiação e

malharia. A Aurora Têxtil procura sempre a inovação tecnológica e o crescimento

constante da qualidade de seu produtos, treinando e reciclando constantemente os

seus colaboradores.

MISSÃO: Ser uma empresa de destaque no mercado nacional, produzindo

com excelência fios e malhas para confecção. Atuando de forma compromissada,

transparente, socialmente engajada e ambientalmente responsável com todos os

públicos com os quais nos relacionamos: acionistas, clientes, colaboradores,

fornecedores e comunidade.

VISÃO: Se tornar uma empresa totalmente verticalizada no segmento de

malharia, passando por todas as etapas da fabricação do fio até a confecção do

vestuário.

VALORES: Respeito, Seriedade, Ética, Audácia, Coragem e Determinação

na condução dos negócios e nas relações dentro e fora da empresa.

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5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

5.1. AUTOMAÇÃO

Automação é um sistema de equipamentos eletrônicos e/ou mecânicos que

controlam seu próprio funcionamento, praticamente sem a intervenção humana,

Automação é diferente de mecanização. A mecanização consiste simplesmente no

uso de máquinas para realizar um trabalho, substituindo assim o esforço físico do

homem. Já a automação permite realizar trabalho por meio de máquinas controladas

automaticamente, capazes de se autorregularem.

“Qualquer sistema, apoiado em computadores, que substitui o trabalho

humano, em favor da segurança das pessoas, da qualidade dos produtos, rapidez

da produção ou da redução de custos, assim aperfeiçoando os complexos objetivos

das indústrias, dos serviços ou bem estar” (Moraes e Castrucci, 2007).

5.2. CONTROLE DINÂMICO

Este tipo de controle estabelece o comportamento estático e dinâmico dos

sistemas físicos, tornando-os mais obedientes aos operadores e mais imunes às

perturbações dentro de certos limites.Empregando medidas das saídas do sistema

aperfeiçoando sua atuação operacional, através de realimentação.Tem uma

inumerável força tecnológica, permitindo o aprimoramento de processos, aumento

de velocidade e precisão.

5.3. CONTROLE LÓGICO

Também conhecido como controle de eventos, complementa os sistemas

lógicos aceitando que eles respondam a eventos externos ou internos de conforme

regras estabelecidas pela necessidade ponto do utilitário.

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5.4. INVERSOR DE FREQUENCIA

O equipamento é ligado na rede elétrica monofásica ou trifásica, e em sua

saída há uma carga que precisa de uma freqüência distinta da rede. O primeiro

estágio do inversor é um circuito retificador que transforma a tensão alternada em

contínua. Após isso, um segundo estágio conversor capaz de transformar a tensão

CC em CA com a freqüência desejada pela carga.

Na rede de entrada a freqüência é fixa (60 Hz) e a tensão CA é

transformada pelo retificador de entrada em contínua pulsada (retificação de onda

completa).

O Capacitor (filtro) transforma-a em tensão contínua pura de valor aproximado

de Vcc= 1,41 x Vrede.

Esta tensão é conectada ciclicamente aos terminais de saída pelos

dispositivos semicondutores do inversor, transistores ou tiristores, que trabalham

como chaves estáticas.

Esses dispositivos semicondutores são controlados pelo circuito de comando

de forma a obter um sistema de tensão pulsada com freqüências defasadas de 120°.

A tensão é escolhida de modo que a relação tensão/freqüência seja constante,

resultando em operação de fluxo constante.

5.5. VANTAGENS DOS INVERSORES DE FREQUÊNCIA

O inversor possibilita o controle do movimento do motor CA variando a

freqüência elétrica e também varia a tensão de saída respeitando a relação V/F

(Tensão/Freqüência). Não produzindo aquecimento excessivo quando o motor

trabalha em baixas rotações.

Em operações com freqüência acima da nominal, o acionamento se dá com

perda de torque. Há aumento na freqüência sem haver aumento na tensão aplicada.

Isso provoca uma redução no fluxo do motor e conseqüente redução do conjugado

disponível.

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5.6. TEARES CIRCULARES

O tear circular em geral é uma máquina de acionamento leve. Porém

trabalha com 2760 agulhas finas de aço (varia de acordo com o tear), que se movem

simultaneamente para entrelaçar os fios de algodão e fazer a malha.

Um acionamento brusco poderia quebrar várias agulhas. Também pode

ocasionar marcas ou pequenos furos na malha,interferindo na qualidade final do

produto.

Quando o tear está frio, ou seja, desenergizado há muito tempo, necessita

de rodar em velocidade baixa. Essa velocidade deve ser aumentada gradativamente

depois.

Para fazer isso no tear com painel e sistema elétrico originais é necessário

um motor especial de três velocidades com chave rotativa de três velocidades. O

acionamento é feito através de um contator principal, três temporizadores, três

contatores auxiliares e um indutor trifásico capaz de reduzir a velocidade do motor.

Ao pressionar o botão “ligar” é acionado o contator principal. Nesse

momento, a corrente elétrica do motor passa por este contator e pelo indutor. A

velocidade da máquina é baixa. O contator principal energiza o 1º temporizador que

liga o 1º contator auxiliar que liga na seqüência, os outros dois temporizadores e

contatores auxiliares.

Para cada contator auxiliar acionado, a corrente deixa de passar pelo

indutor e passa pelo contator (circuito de menor resistência). Assim, a velocidade

aumenta gradativamente em três etapas.

Mesmo assim, não há muito recurso para controlar a rampa de aceleração

do motor. Além disso, na velocidade baixa o motor se superaquece.

Por tudo isso, foi vantajoso instalar um inversor de freqüência no tear. O

inversor controla a tensão e a freqüência do motor de forma que ele possa rodar

sem danos em qualquer velocidade. Não aquece muito, não dá sobrecorrente nem

perde o torque.

Depois de rodar a máquina, à medida que esta for aquecendo, pode-se

aumentar a velocidade através da IHM do inversor. Não haverá somente três

possibilidades de regulagem de velocidades, porém várias.

Faz o tear partir sem dar tranco, o que poderia quebrar algumas agulhas.

Possibilita, via parâmetro, a regulagem da rampa de aceleração mais adequada.

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Ajustando a rampa de desaceleração para apenas um segundo, o inversor

passou a ajudar a frenagem do tear. É fundamental que pare rápido e sem tranco

quando romper algum fio de algodão, pois se não a malha cai e atrasa a produção

em quase uma hora.

FIGURA 2 - TEAR ORIZIO

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6. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS

Foi feito processo de automação industrial no tear circular John Orízio no

sentido de simplificar sua manutenção preventiva e corretiva. Foram retirados, do

painel elétrico, 4 contatores de potência(sendo um principal de 25 A e três auxiliares

de 9A), 1 relé térmico de 16 a 25A, 3 temporizadores de 0 a 3 segundos, 1 indutor

trifásico. Esses componentes foram substituídos por 3 contatores de comando e 1

inversor de frequência 7,5 CV.

O motor era especial (tipo Dahlander) com 3 velocidades e chave rotativa

de 3 velocidades. Foi substituído por um motor Weg 4 pólos 5 CV (tradicional).

O tear circular é uma máquina que em seu funcionamento normal sofre

sucessivas partidas. Isso contribui para uma significativa redução da vida útil de

seus contatores. Também necessita de constante lubrificação das agulhas. O óleo

que fica presente no ambiente agrava um pouco mais a situação, pois tanto pode

incinerar por causa de faísca gerada pelos contatos móveis do contator quanto

penetrarem e danificarem precocemente o contator.

O acionamento feito por inversor de freqüência torna o painel do tear mais

seguro e mais resistente a esse regime de serviço. Pois o inversor suporta um

número alto de manobras sem se danificar e não possui contatos móveis que

possam provocar centelhas e incinerar as partículas de óleo presentes no ambiente.

Quando a máquina parte após uma manutenção, fria, ou de acordo com

necessidade de se atingir certos níveis de qualidade do produto acabado (malha),

surge a necessidade de alterar a velocidade do tear.

Para isso, nem sempre apenas as 3 velocidades pré-estabelecidas pelo

sistema original do tear é satisfatório. Com o inversor tem-se uma ampla faixa de

ajuste de velocidade.

Outra grande vantagem dessa automação é que não se encontra facilmente

pessoal qualificado para rebobinar este motor de 3 velocidades e sua manutenção é

cara. No entanto, o motor que o substitui é um motor padrão para futuros reparos.

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FIGURA 3 - MOTOR DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO

FIGURA 4 - MOTOR DO TEAR APÓS MODIFICAÇÃO

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FIGURA 5- PAINEL DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO

FIGURA 6- PAINEL DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO

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FIGURA 7- ESQUEMA ELETRICO DO TEAR ANTES DA MODIFICAÇÃO

FIGURA 8- ESQUEMA ELETRICO DO TEAR APOS MODIFICAÇÃO

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7. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Durante o decorrer deste trabalho, podemos identificar a necessidade da

evolução tecnológica e as vantagens da utilização da automação em equipamentos

eletrônicos.

Pessoalmente creio este trabalho foi muito gratificante, porque tive a

oportunidade de somar a meus conhecimentos na área elétrica a experiência de

vivenciá-los e adquirir novas informações com outros profissionais da área e

principalmente me proporcionou um valoroso crescimento profissional na empresa.

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8. RECOMENDAÇÕES

O aprendizado adquirido durante o exercício do curso e deste relatório foi de

suma importância para meu desenvolvimento profissional. No exercício de minha

função como eletricista, identifico todos os dias a necessidade de evoluir

profissionalmente. E mesmo o profissional já formado deve sempre s se reciclar e

manter-se conectados as inúmeras evoluções tecnológicas.

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9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MORAES, C. C. de; CASTRUCCI, P. L. Engenharia de Automação Industrial.

2.ed. LTC, 2007.

MOHAN, Ned. UNDELAND, Tore M. ROBBINS, William P. Power Electronics

Converters, Applications and Design. John Wiley & Sons, Canada:1989

PENELLO, Luiz Fernando. Filtro Ativo de Potência “Shunt”. Tese de

Mestrado,Universidade Federal do Rio de Janeiro – COPPE: 1992.

RASHID, Muhammad Harunur. Power Electronics – Circuits, devices and

applications. 2ª ed. Prentice Hall, New Jersey: 1993.

WEG S.A. Automação de Processos Industriais - PC12 Design Center.

Apostila para treinamento interno, Jaraguá do Sul, [2002]. Jaraguá do Sul: Weg S.A.,

2002.

WITKOSKI, Maurelio, Processo operacional de um tear circular e

manutenção, Instituto federal de educação, ciência e tecnologia.

<http://www.auroratextil.com.br/empresa.html> Acesso em 30 de Março de

2014.