Estudo da automação de células de manufatura para montagens e soldagem industrial de carrocerias automotivas

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MARCELO RAMOS DE ALBUQUERQUE BARROS

ESTUDO DA AUTOMAÇÃO DE CÉLULAS DE MANUFATURA PARA MONTAGENS E SOLDAGEM INDUSTRIAL DE CARROCERIAS AUTOMOTIVAS

Trabalho de conclusão de curso apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia.

São Paulo 2006

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MARCELO RAMOS DE ALBUQUERQUE BARROS

ESTUDO DA AUTOMAÇÃO DE CÉLULAS DEMANUFATURA PARA MONTAGENS E SOLDAGEM INDUSTRIAL DE CARROCERIAS AUTOMOTIVAS

Trabalho de conclusão de curso apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia. Área de concentração: Engenharia Automotiva

São Paulo 2006

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Este exemplar foi revisado e alterado em relação à versão original, sob responsabilidade única do autor com aanuência do orientador São Paulo, ____ de ________________de _______

Assinatura do autor .................................................................................................. Assinatura do orientador ...........................................................................................

FICHA CATALOGRÁFICA

Barros, Marcelo Ramos de Albuquerque Estudo da automação de células demanufatura para montagens e soldagem industrial de carrocerias automotivas / M.R. de A. Barros. – ed.rev. -- São Paulo, 2006. 133 p. Trabalho de curso (Mestrado Profissionalizante em Engenharia Automotiva) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 1.Células de manufatura (Automação) 2.Carroçaria 3.Soldagem 4.Engenharia automotiva I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica II.t.

3À minha mulher Naíla e minha filha Beatriz, pelo amor, incentivo e compreensão.

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AGRADECIMENTOS

Ao meu orientador, Prof. Dr. Gilmar Ferreira Batalha , agradeço pelos conselhos e ensinamentos, pela atenção e paciência dedicados a mim, sem os quais o presente trabalho não se concretizaria.

À Volkswagen e a Phoenix Contact do Brasil, por permitir a publicação dos dados e informaçõescontidas neste trabalho.

Aos tios Stella e Victor, Simone e Beto, que pacientemente me receberam em seus lares durante o curso.

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RESUMO
A proposta deste trabalho é apresentar uma solução de arquitetura de automação padronizada para controle de células de montagem de carrocerias automotivas de baixo custo e de alta performance. Obteve-se o resultado após a análise das propostas dosprincipais fabricantes de tecnologias de CLP’s e redes de comunicação e controle, comparando-se as recentes instalações em algumas plantas da área automotiva. Apesar dos resultados financeiros ainda não serem atestados até a data de publicação deste trabalho, as vantagens técnicas poderão ser comprovadas. A busca por essa arquitetura de controle foi motivada pela implantação da nova família deveículos intitulada VW 23x. Entre as características da arquitetura apresentada está a estruturação do programa de CLP nas duas principais linguagens previstas na norma IEC 61131-3: a SFC (Sequenciamento Gráfico de Funções) e a FB (Blocos Funcionais). A estruturação da arquitetura de software é original em relação à utilização da linguagem SFC para este tipo de aplicação, e oferece um diagnóstico maispreciso de falhas da seqüência operacional quando comparado a outras soluções. Outra vantagem apresentada nesta arquitetura de automação, até então inédita no grupo Volkswagen, diz respeito à integração da rede de dispositivos de entradas e saídas de controle de processo e de segurança, proporcionando uma instalação mais simples.

Palavras-Chave: Automação, CLP, Células de Manufatura, Montagem,Soldagem, Carrocerias e Engenharia Automotiva.

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ABSTRACT STUDY ON AUTOMATION OF MANUFACTURING CELLS FOR ASSEMBLING AND WELDING OF AUTOMOTIVE BODY IN WHITE
The proposal of this work is to present a solution of standardized automation architecture for the control of assembly cells of low cost and high performance automotive body in white. The result obtained was accomplished analyzing the...
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