ROBÔ SEGUIDOR DE LINHA

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3.3.7 Explicação do Código de Programação 26

4 REFERENCIAL TÉCNICO 31

4.1 Arduino Uno 31

4.1.1 Especificação 31

4.2 Motor Shield L293D 31

4.2.1 Especificação 31

4.3 Motor DC 3-6V 32

4.3.1 Especificação 32

4.4 Sensor Óptico Reflexivo TCRT5000 32

4.4.1 Especificação 32

4.5 Cálculos dos Resistores 33

4.5.1 Resistor Emissor 33

4.5.2 Resistor Coletor 33

5 CRONOGRAMA 33

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 34

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ENUNCIADO DO PROBLEMA

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Descrição do projeto

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Posicionamento e justificativa do problema

O atual cenário de competitividade e globalização dos mercados exigem que as empresas busquem cada vez mais reduzir os custos de processos para continuarem ativas no mercado. Além disso, há uma enorme pressão para que os padrões de qualidade sejam altos e o processo produtivo seja dinâmico, implicando assim numa baixíssima margem para erros nos processos produtivos (DEUS, 2009).

Um melhor aproveitamento dos recursos humanos e a otimização dos processos de movimentação de materiais também são essenciais para o aumento da competitividade. A redução de estoques e o uso do fluxo unitário de peças aumenta a exigência de confiabilidade e velocidade na logística de materiais (MARODIN et al., 2010). De acordo com WEBB (1992), a automação de processos é uma ferramenta de extrema importância para manter uma empresa competitiva. A busca de melhorias e de novas tecnologias faz a diferença no processo de fabricação, auxiliando na redução de custos no transporte de materiais, no processo em si, ganhando produtividade, eficiência e qualidade nos produtos.

De acordo com Groover (2010), uma das primeiras instalações de robô industrial foi feita em 1961, quando um robô foi usado em uma operação para descarregar moldes de uma máquina de fundição. O ambiente de trabalho é uma das várias características que devem ser consideradas quando se escolhe uma aplicação para robô. As características gerais de situação de trabalho que tendem a promover a substituição de robôs por mão de obra humana, são a seguintes:

- Trabalho perigosos para pessoas;

- Ciclo de trabalho repetitivo;

- Difícil manuseio para pessoas;

- Operação de múltiplos turnos;

- Mudanças esporádicas;

- Posição e orientação de peças são estabelecidas na célula de trabalho.

Ainda de acordo com Groover (2010), robôs estão sendo utilizados em diversas aplicações na indústria. Para tornar a aplicação de instalação de um robô técnica e comercialmente viável, alguma das seguintes categorias de aplicação devem estar presentes: (1) manuseio de materiais, (2) operações de processamento ou (3) montagem e inspeção. A aplicação dos recursos humanos deve ser orientada ao desenvolvimento de tarefas que agregam valor ao produto.

A condução de materiais entre um armazém geral e uma linha de montagem de equipamentos, pode ser apresentada, como um modelo clássico da ausência de valor agregado ao produto, exercido pelos colaboradores de uma unidade fabril. Desta forma, sempre que for viável adotar um sistema que execute esta atividade de forma eficiente, será possível reduzir custos de produção e tempo de processo, podendo assim aproveitar os recursos humanos em outras atividades que sejam necessárias.

O Veículo Guiado Automaticamente (AGV - Automatic Guided Vehicle) é uma das tecnologias mais interessantes para transportes de materiais nas indústrias, principalmente no que diz respeito a pagamento de produção (logística), coletar o material do armazém e transportá-lo até a linha de montagem, seu transporte é seguro e eficaz, trazendo grandes benefícios à produção e aos usuários deste sistema (ATLEE, 2011).

O AGV consiste em um veículo elétrico programado, guiado através de trilhos, sensores ópticos, rádio frequência ou a laser. Oferece segurança e velocidade em operações ininterruptas, podendo transportar caixas, carrinhos ou pallets. Além disso, favorece as condições ambientais e acústicas da fábrica (sem ruído) (KIM e TANCHOCO, 1999).

O AGV tem locomoção autônoma, feito através de baterias, o que lhes permite trabalhar 24 horas por dia, sendo assim muito mais eficiente do que o sistema tradicional feito por equipamentos manuais com necessidade de intervenção humana, além de um melhor controle devido às operações serem todas controladas por computador, bem como os dados compilados de volume de material, tendo assim uma visão muito mais real do estoque e da logística da fábrica (KIM e TANCHOCO, 1999).

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Objetivo geral do projeto

Tendo em vista o atual cenário de competitividade nos mercados, os conceitos de automação industrial e o AGV, este projeto tem como principal objetivo promover o desenvolvimento de um robô de locomoção autônomo que possa percorrer uma trajetória pré-determinada, onde o robô seguirá uma linha da cor preta em um fundo branco. Consiste de um sistema de emissão e detecção da luz refletida no solo e, a partir da intensidade do sinal captado, realização do controle de dois motores de corrente contínua micro controlados utilizando a plataforma Arduino. O chassi do robô será construído por materiais reciclados, demonstrando a preocupação com o meio-ambiente na construção do robô.

Além disso, trata-se também de um projeto que visa estimular a integração de áreas de conhecimento do curso de Engenharia Elétrica, que envolvem a concepção do projeto e sua estrutura mecânica,