Revista 05 - Wiki do IF-SC

Atual
Automação
Controle e monitoração
remotos de máquinas industriais utilizando
internet embutida
Rodrigo O. Fernandez*
Ricardo Peres**
Richard Dmytrak***
F. Javier Ramirez-Fernandez****
Este artigo discute as vantagens da utilização de um microcontrolador
com internet embutida na automação e integração de
máquinas e equipamentos industriais com sistemas de supervisão
e controle de processos e produção. É apresentada
uma aplicação real de integração de apertadeiras eletrônicas
de uma linha de montagem de motores, empregando dispositivos
baseados em microcontroladores com internet embutida.
Também é comprovada a excelente relação custo/benefício da
solução proposta em relação a outras soluções disponíveis no
mercado.
Amaior e mais antiga planta
da Daimler-Chrysler do
Brasil Ltda. (São Bernardo
do Campo, SP, Brasil) produz diversos
modelos de caminhões, chassis de
ônibus e motores movidos a diesel. Em
uma de suas linhas de produção de
motores, com capacidade de produção
de mais de uma centena motores por
dia, são usadas 23 apertadeiras eletrônicas,
semelhantes à mostrada na
figura 1, fornecidas pela Atlas Copco
Tools Brasil Ltda. (São Paulo, SP, Brasil)
e distribuídas ao longo dos 36 m de
extensão da linha de produção.
Para assegurar a qualidade dos
motores produzidos e o bom funcionamento
das apertadeiras, além de
controlar o andamento da produção
dos motores, todas as apertadeiras
necessitam ser interligadas a um servidor
de produção. Dessa forma, é
possível monitorar remotamente o
estado de funcionamento e a seqüência
de operação de cada máquina.
Entre outras informações, dados
como o torque máximo e o ângulo
aplicado sobre cada um dos parafusos
são armazenados em uma base
de dados e alimentam ferramentas de
apoio à decisão e sistemas de supervisão,
de modo a orientar os opera-
F.1 Modelo de apertadeira eletrônica
semelhante à utilizada nesta
aplicação.
dores sobre repetição de operações
e paradas para ajuste e manutenção
dos equipamentos industriais.
Em uma outra linha de montagem,
onde as apertadeiras não possuem
recurso para medição do torque
aplicado, existe um sistema desenvolvido
pela T-Systems do Brasil Ltda.
(São Paulo, SP, Brasil), denominado
STEPP (Sistema de Teste e Especificação
de Parâmetros de Parafusadeiras),
que utiliza computadores de
mão associados a torquímetros eletrônicos
para medir o torque aplicado
aos parafusos depois destes terem
sido apertados e, em seguida, retransmiti-los
ao servidor de produção.
Cada computador de mão se
comunica com os torquímetros eletrônicos
através da interface serial
padrão RS-232 e com o servidor de
produção, usando o protocolo TCP/IP,
através de um enlace de radiofreqüência
padrão IEEE 802.11b.
Porém, apesar da eficiência dos
sistemas, os custos de aquisição e
manutenção tanto dos computadores
de mão quanto dos dispositivos de
acesso a rede wi-fi são razoavelmente
elevados, além de não possuírem a
robustez desejada para o bom funcionamento
em um ambiente industrial.
Então, durante a integração das
apertadeiras dessa nova linha de produção
de motores, decidiu-se por analisar
outras alternativas que sejam
mais econômicas, com menor custo
de manutenção, mais robustas e que
possam aproveitar parte da aplicação
desenvolvida anteriormente no sistema
STEPP. Este novo sistema foi
chamado de STEPP-LINK.
ALTERNATIVAS PROPOSTAS
Dentre as várias alternativas possíveis,
uma delas seria usar um computador
industrial equipado com uma
placa multisserial e com uma interface
ethernet.
Devido à limitação do comprimento
máximo para os cabos de interface
serial padrão RS-232 de modo a
evitar perdas na taxa de transmissão
dos dados, seriam então necessários
2 computadores equipados com 12
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Mecatrônica Atual nº11 - Agosto - 2003