Adicionar Planejamento de linha automatizada de cerveja artesanal

Onei de Barros Junior 2026-04-24 18:25:58 +00:00
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# 🎯 OBJETIVO DO TRABALHO
Os alunos devem projetar **uma planta automatizada de produção de cerveja artesanal**, contemplando:
* Integração de sistema (sensores, atuadores, CLP)
* Estruturação lógica do processo
* Definição de variáveis
* Estratégia de controle
* Programação (LADDER conceitual)
📌 Isso está totalmente alinhado com:
* **Integração de componentes e software (Unidade 3)**
* **Uso de CLP e lógica de controle (Unidade 4)**
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# 🧩 PREMISSAS GERAIS DO PROJETO
## 1. Tipo de indústria
* Indústria de **processo contínuo (principal)** com etapas discretas
* Produção em **lotes (batch)**
📌 Relaciona com:
* Classificação entre processos contínuos e discretos
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## 2. Tipo de automação
Os alunos devem assumir:
👉 **Automação flexível + programável**
Justificativa:
* Diferentes estilos de cerveja
* Mudança de receitas
* Produção em lotes
📌 Base conceitual:
* Tipos de automação (flexível e programável)
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## 3. Arquitetura do sistema
O sistema deve conter:
* CLP central
* Sensores (nível, temperatura, vazão, pressão)
* Atuadores (válvulas, bombas, resistências)
* IHM (interface operador)
* Sistema supervisório (opcional)
📌 Estrutura baseada em:
* Bloco de comando, sensores e atuadores
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# ⚙️ ETAPAS DO PROCESSO (OBRIGATÓRIAS)
Os alunos devem modelar **toda a linha produtiva**:
## 1. Moagem do malte
* Controle de acionamento do moinho
## 2. Mosturação (mash)
* Controle de temperatura por rampas
* Agitação
## 3. Filtragem (lautering)
* Controle de vazão
## 4. Fervura
* Controle de temperatura
* Temporização (adição de lúpulo)
## 5. Resfriamento
* Controle térmico rápido
## 6. Fermentação
* Controle de temperatura e tempo
## 7. Envase
* Controle de nível e volume
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# 🔢 DEFINIÇÃO DE VARIÁVEIS (OBRIGATÓRIO)
Os alunos devem separar:
## Variáveis de entrada (sensores)
* Temperatura (°C)
* Nível (%)
* Vazão (L/min)
* Pressão (bar)
## Variáveis de saída (atuadores)
* Válvulas (ON/OFF ou proporcional)
* Bombas
* Resistências
* Motores
📌 Base conceitual:
* Variáveis de entrada e saída no controle
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# 🔁 ESTRATÉGIA DE CONTROLE
Os alunos devem definir:
## 1. Tipo de malha
👉 Obrigatório justificar uso de:
* Malha fechada (feedback)
📌 Base:
* Controle por realimentação é padrão industrial
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## 2. Tipo de controle por variável
Exemplo esperado:
| Processo | Controle |
| ------------------- | ------------ |
| Temperatura mostura | PID |
| Nível tanque | Liga/Desliga |
| Vazão | Proporcional |
| Envase | Temporizado |
📌 Base:
* Técnicas de controle (PID, liga/desliga etc.)
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# 🧠 LÓGICA DE AUTOMAÇÃO (UNIDADE 3)
Os alunos devem apresentar:
## 1. Fluxo do processo (sequenciamento)
* Diagrama de estados ou etapas
## 2. Intertravamentos (interlocks)
Ex:
* Não aquecer sem líquido no tanque
* Não bombear sem válvula aberta
## 3. Alarmes
* Alta temperatura
* Nível crítico
* Falha de sensor
📌 Relacionado com:
* Estruturação do funcionamento do sistema
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# 🔌 PROGRAMAÇÃO EM CLP (UNIDADE 4)
Os alunos devem incluir:
## 1. Estrutura do programa LADDER
Exigir pelo menos:
* Start/Stop geral
* Controle de uma etapa (ex: aquecimento)
* Intertravamento
* Temporizador
## 2. Endereçamento simbólico
Exemplo:
* I0.0 → Botão Start
* Q0.1 → Bomba
* AI0 → Temperatura
📌 Base:
* Programação estruturada em CLP
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# 🖥️ INTERFACE HOMEM-MÁQUINA (IHM)
Os alunos devem propor:
* Tela de operação
* Indicadores:
* Temperatura
* Nível
* Botões:
* Start/Stop
* Seleção de receita
📌 Base:
* Interface homem-máquina como parte do sistema
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# 📊 PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
Eles devem incluir:
## 1. Tipo de produção
* Batch (lotes)
## 2. Capacidade produtiva
* Ex: 500 L/dia
## 3. Flexibilidade
* Troca de receita via software
📌 Base:
* Planejamento e gestão de produção
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# ⚠️ RESTRIÇÕES (IMPORTANTE)
Os alunos devem considerar:
* Custo do sistema (não superdimensionar)
* Segurança (paradas de emergência)
* Higiene (processo alimentício)
* Confiabilidade
📌 Base:
* Limitações técnicas e econômicas do controle
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# 📄 ESTRUTURA DO DOCUMENTO (ENTREGA)
Peça que o trabalho contenha:
1. Introdução do processo
2. Descrição da planta
3. Fluxograma do processo
4. Definição de variáveis
5. Arquitetura do sistema
6. Estratégia de controle
7. Lógica de automação
8. Trechos de LADDER
9. Proposta de IHM
10. Conclusão técnica
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# 💡 DIFERENCIAL (SE QUISER ELEVAR O NÍVEL)
Você pode exigir opcionalmente:
* Receitas parametrizáveis
* Simulação (Factory IO / TIA Portal)
* SCADA
* Comunicação industrial (Modbus, Profibus)
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Se quiser, eu posso:
* montar um **modelo de trabalho (template pronto para os alunos)**
* ou até um **exemplo resolvido de cervejaria automatizada (nível ENADE)**
Só me diz 👍