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Uma pequena fabrica de producao de Chocolate.
Tipologia: Trabalhos
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Não perca as partes importantes!
Universidade Zambeze Faculdade de Ciências e Tecnologia Engenharia Mecatrónica PL Disciplina: Automação Industrial
Automação de uma Pequena Indústria de Produção de Chocolate
Discentes:
Cristiano Agostinho Rodrigues
Belo António Falar Luís
Gimo Jeque
Nelson Bicoco
João Gero Tenece
Raquel Miliate
Geoac José
Beira, Junho de 2019
Automação de uma Pequena Indústria de Produção de Chocolate
Trabalho a ser apresentado ao Departamento de Engenharia Mecatrónica, na Faculdade de Ciências e Tecnologia em cumprimento as exigências legais sob orientação do Docente: Docente Engº. Essitone Lote
Devido à necessidade de crescimento e expansão do mercado consumidor de chocolates caseiros, verifica-se a importância da implementação de melhorias tecnológicas e inovações no processo produtivo. Este artigo discute a implantação de um dispositivo automático no processo de embalagens de produtos alimentícios especificamente de chocolates artesanais. O principal objetivo é melhorar a agilidade no processo de produção, levando em conta a produção artesanal, eliminando gargalos, melhorando a qualidade na fabricação dos produtos e reduzindo a mão de obra envolvida. O processo se utiliza de automação na embalagem do produto com a utilização de uma embaladora automatizada.
Palavras-chave: Automação alimentícia. Qualidade. Processo de produção.
Due to the need for growth and expansion of homemade chocolate consumer market, it is verified the importance of implementing technological improvements and innovations in the production process. This article discusses the implementation of an automatic device in the process of food product packaging specifically handmade chocolates. The main goal is to improve the agility in the production process, taking into account the crafted production, eliminating bottlenecks, improving the quality in the manufacture of products and reducing the labor involved. The process utilizes automation in the product packaging with the use of an automated wrapping.
Keywords : Food automation. Quality. Production process.
O presente estudo é da disciplina Automação Industrial (AUIN) da Universidade Zambeze, Faculdade de Ciências e Tecnologias feita pela Engenharia Mecatrónica, que ira abordar assunto relacionado com implementação de uma pequena fábrica de chocolate.
Objectivos
Objectivos Geral ♦ Automatizar uma pequena fábrica de chocolate.
Objectivos Específicos ♦ Conceptualizar a matéria-prima e o produto final; ♦ Ilustrar processo ou etapas da produção do chocolate; ♦ Identificar níveis de controlo, entre os sensores, controladores e actuadores.
Metodologia Adoptada Os métodos mais eficazes de ilustrar tais detalhem usados por nos é simples quanto aos que se usam muito na elaboração de uma obra técnica, que são as seguintes: ✓ Consultas técnicas (Internet); ✓ Uso de manuais didácticos fornecidos pelo Supervisor.
Estrutura do trabalho Este trabalho está estruturado em dois capítulos prevalecido de uma introdução concisa e congruente, culminará com algumas considerações finais e uma síntese conclusiva das ideias gerais tratadas nos capítulos subsequentes.
A massa é transportada até as conchas, onde recebe nova adição de manteiga de cacau, resultando em uma massa líquida e cremosa, adquirindo o sabor e aroma característico do chocolate. Podem ser utilizados sucedâneos da manteiga de cacau em produtos derivados do chocolate. Alguns países que comercializam esses produtos no Brasil permitem a adição em níveis de até 5% de sucedâneos de manteiga de cacau (MINIM; CECCHI, 1998). Na operação de temperagem, o chocolate se estabiliza, passando por um equipamento chamado temperatriz, quando são processadas as trocas térmicas, para favorecer a cristalização da manteiga de cacau. O chocolate fica derretido e pronto para a modelagem. O fluxograma de produção do chocolate pode ser visto na figura 1.
Figura SEQ Figura * ARABIC 1. Fluxograma das etapas de fabricação do chocolate
O processo a ser controlado será a fabricação de chocolate representado em fluxograma de etapas apresentado na figura 1, secagem até ao produto final.
Níveis de Controlo ✓ Interfáz com processo;
✓ Mando e regulação;
✓ Supervisão e mando centralizados;
✓ Gestão e documentação.
Sensores Um sensor é um dispositivo que responde a um estímulo físico/químico de maneira específica e que pode ser transformado em outra grandeza física para fins de medição e/ou monitoramento. Desta forma, o sensor associado a um módulo de transformação do estímulo em uma grandeza para fins de medição e/ou monitoramento pode ser definido como transdutor ou medidor, que converte um tipo de energia em outro.
Figura SEQ Figura * ARABIC 2. Sensores
Para o processo usaremos sensores de: ▲ Presença; ▲ Humidade;
tais como PID, lógica fuzzy ou redes neurais. Podem ser ainda equipamentos programáveis capazes de realizar diversos tipos de algoritmos lógicos e matemáticos.
Em grande parte das configurações, um controlador é responsável por uma única malha de controle. Por exemplo, uma malha de controle de temperatura é composta de um medidor de temperatura, um controlador e um aquecedor. Neste caso, os controladores são chamados de controladores de malha. Esses instrumentos são dedicados em sua função e podem enviar dados diversos para outros dispositivos ou outras malhas no processo.
Entre outros, podemos encontrar em diversos tipos de plantas industriais, controladores de temperatura (pirômetros), vazão, pressão, nível, posicionamento, etc.
Em outros casos, o mesmo equipamento pode ser responsável por diversas malhas simultaneamente. Em geral isso é feito por Controladores Lógicos Programáveis, SDCDs ou equipamentos semelhantes.
Os controladores de processo mais antigos eram pneumáticos. Após a popularização do transistor na década de 1950, a maioria desses instrumentos passou a utilizar eletrônica analógica com amplificadores operacionais. Após a década de 1980, a maioria dos controladores passou a utilizar microprocessadores.
A comunicação entre os controladores e demais componentes de sistemas de controle evoluiu de maneira semelhante, passando de sinais e comandos pneumáticos para transmissão através de corrente e tensão e posteriormente evoluíram para a utilização de redes, sendo que já existem inclusive instrumentos e controladores com comunicação wireless.
Figura SEQ Figura * ARABIC 3. Controladores
Actuadores Actuadores são elementos que produzem movimentos, atendendo a comandos que podem ser manuais ou automáticos. São usados em automação para entregar à planta a excitação necessária para seu funcionamento, na forma de energia adequada. Se o funcionamento da planta estiver baseado em algum movimento de uma de suas partes, serão necessários actuadores para fornecer energia mecânica para o movimento.
Por exemplo, se a planta for um sistema térmico, será necessário um actuador que forneça energia térmica para atingir uma temperatura desejada.
Para geração de forças, movimentos e sinais existem tecnologias utilizadas dentro do contexto da automação, ligadas às disciplinas de mecânica , electricidade , pneumáticas e hidráulica , além de outras.
Cada tecnologia tem suas próprias aplicações e características. Os actuadores hidráulicos se caracterizam por terem como fonte de energia um líquido que se desloca por um ducto com uma pressão adequada, geralmente óleo ou água. Os actuadores pneumáticos têm como fonte de energia um gás pressurizado, geralmente ar comprimido. Os actuadores eléctricos usam energia eléctrica.
Figura SEQ Figura * ARABIC 4. Actuadores
Com este trabalho, poderá ser observado que é vantajoso investir em equipamentos automatizados, para criar uma pequena indústria, desde que a mesma faça uma análise das suas necessidades. No caso específico do estudo, verificou-se que a automatização do processo pode trazer grandes vantagens para a sociedade.
Uma sugestão para uma pesquisa futura sobre o mesmo tema ou similar a esse seria efetuar um trabalho de conscientização dos colaboradores, no intuito de esclarecer e explicar as necessidades de melhoria e inovação e também esclarecer o quanto é vantajoso e importante para todos na empresa. Evitando, assim, o surgimento de uma barreira a um novo processo de inovação.
< https://pt.wikipedia.org/wiki/Controlador_de_processo>, acesso em 10 de junho; https://pt.wikipedia.org/wiki/Atuador, acesso as 10 em junho; https://pt.wikipedia.org/wiki/Sensor, acesso as 10 em junho; http://www.abicab.org.br/associado-chocolate-e-cacau/estatisticas/. Acesso em: 16 set. 2012.; <http://www.ceplacpa.gov. br/site/wp-content/uploads/2012/02/grafico -producao- cacau-2010.jpg>. Acesso em: 16 set. 2012.
