MAPA – Automação Industrial – 54/2026

MAPA – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL – 54/2026

CONTEXTUALIZAÇÃO

A automação industrial permite que máquinas e processos executem tarefas de maneira autônoma ou com reduzida intervenção humana, utilizando uma estrutura composta principalmente por sensores, controladores e atuadores. Os sensores identificam condições ou variáveis existentes no processo, o controlador recebe e processa essas informações de acordo com uma lógica previamente programada, e os atuadores realizam as ações necessárias para que o resultado esperado seja alcançado. Além do controle direto das máquinas, os dados produzidos pelo processo podem ser disponibilizados para sistemas computacionais de supervisão e gestão, proporcionando maior visibilidade sobre produção, falhas, paradas, qualidade e desempenho da manufatura.

Considere que uma pequena indústria de produtos de limpeza realiza o envase de detergente líquido em frascos plásticos. Atualmente, grande parte do processo depende da atuação manual dos operadores. Os frascos são posicionados em uma esteira transportadora, preenchidos com detergente, tampados e posteriormente encaminhados para a área de armazenamento. A direção da empresa pretende modernizar a linha para aumentar a padronização dos produtos, reduzir erros de operação e possibilitar o acompanhamento da quantidade produzida.

Para isso, deseja-se implantar uma linha automatizada com o seguinte funcionamento: os frascos vazios são transportados por uma esteira; quando um frasco chega à posição de envase, sua presença deve ser identificada automaticamente; a esteira deve parar; uma válvula deve ser aberta para realizar o enchimento durante um intervalo previamente programado; finalizado o envase, a válvula deve fechar e a esteira deve voltar a funcionar; após o envase, outro sensor deve identificar a passagem do frasco e registrar uma unidade na quantidade produzida; caso um operador pressione o botão de emergência, a movimentação da esteira e o processo de envase devem ser interrompidos. Os temporizadores podem ser utilizados para determinar intervalos de acionamento, enquanto os contadores permitem desenvolver lógicas dependentes da quantidade de eventos detectados.

Além disso, a empresa deseja que futuramente os dados do processo possam ser visualizados em uma sala de controle, permitindo acompanhar informações como quantidade de frascos produzidos, funcionamento da linha e ocorrência de paradas. Sistemas supervisórios do tipo SCADA possibilitam acessar variáveis existentes no controlador, identificadas por TAGs, apresentando valores do processo, alarmes e informações para acompanhamento da produção.

Diante dessa situação, você foi contratado como profissional responsável por realizar o projeto conceitual da automação dessa linha de envase.
Com base na situação apresentada, desenvolva as sete etapas a seguir.

ETAPA 1

Analise o processo apresentado e complete o quadro, identificando pelo menos quatro entradas e três saídas necessárias para o funcionamento da linha.

Elemento Entrada ou saída? Digital ou analógico? Função no processo
Sensor de presença do frasco
Sensor de contagem dos frascos
Botão de emergência
Botão de início do processo
Motor da esteira
Válvula de envase
Sinalização luminosa

Explique também por que os sensores são classificados como dispositivos de entrada e o motor e a válvula são classificados como dispositivos de saída.

ETAPA 2

Para detectar os frascos transportados pela esteira, podem ser empregados sensores de proximidade fotoelétricos. Entre as possibilidades estudadas estão os sensores de barreira, retrorreflexivos e difusos.

Escolha um tipo de sensor fotoelétrico para detectar os frascos na posição de envase e explique:

Qual sensor você utilizaria?
Como ocorreria a detecção do frasco?
Por que esse sensor seria adequado para a aplicação?

Os sensores retrorreflexivos, por exemplo, apresentam emissor e receptor no mesmo encapsulamento e utilizam um elemento refletor, enquanto os sensores difusos realizam a detecção utilizando a luz refletida pelo próprio objeto.

ETAPA 3

A empresa deseja que o sistema possa ser modificado futuramente, permitindo alterar tempos de envase, acrescentar sensores ou incorporar novos equipamentos. Indique qual equipamento deveria ser utilizado como controlador principal entre as seguintes possibilidades:

CLP – Controlador Lógico Programável ou sistema exclusivamente baseado em relés eletromecânicos. Justifique sua escolha considerando aspectos como:
– Possibilidade de programação.
– Facilidade de modificação.
– Integração de entradas e saídas.
– Possibilidade de comunicação com outros equipamentos.

Unicesumar – Automação Industrial