XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA
BASEADO NA DOMÓTICA
Thamara Queiroz de Andrade (UFERSA)
[email protected]
Leonardo Henrique Nobre Pinto (UFERSA)
[email protected]
Debora Cristina de Araujo Medeiros (UFERSA)
[email protected]
Helios Betoven Barbosa Bezerra (UFERSA)
[email protected]
hugo dantas da silva ribeiro (UFERSA)
[email protected]
Nos últimos anos o desenvolvimento da informática, aparecimentos de novas
necessidades e a agitação do mundo moderno, nos levou a desenvolver
vários dispositivos de conforto e segurança residencial.
Neste contexto o trabalho aborda a utilização de um sistema Domótico,
baseado no uso de CLP, sensores, dispositivos e atuadores, que seriam os
responsáveis pela implantação da automação residencial aplicado em uma
cozinha, com o intuito de reduzir acidentes envolvendo crianças. Fazendo
ainda a aplicação de conceitos do Desdobramento da Função Qualidade
(QFD), ciclo de vida do produto, Failure Mode and Effects Analysis (FMEA).
Por fim foram ainda apresentadas propostas para sanar tais problemas
através da implantação de sistemas automatizados, que visam facilitar as
tarefas do cotidiano e também aumentar a segurança no âmbito residencial.
Palavras-chave: Domótica, Dispositivos, Segurança.
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
1.
Introdução
O sistema Domótico é uma rede de comunicação que permite a interconexão de uma
série de dispositivos com o objetivo de obter informações sobre o ambiente residencial,
podendo fazer determinadas ações para supervisionar esse local ou gerenciá-lo. O sistema de
automação residencial, quando bem integrado e conectado às redes externas de telefonia, TV
a cabo, Internet e energia possibilitam aplicações, anteriormente citadas, como: segurança,
gestão de energia, comunicação, automação de tarefas domésticas, educação e entretenimento;
escritório em casa, conforto ambiental, gerenciamento e supervisão das instalações. (DIAS e
PIZZOLATO, 2004).
Segundo a Domotics Integration Project (DIP), Domótica ou tecnologia da casa
inteligente é a integração dos serviços e tecnologias, aplicados a residências, flats,
apartamentos, casas e pequenas construções, com o propósito de automatizá-los e obter
aumento em relação à segurança e proteção, conforto, comunicação e gerenciamento técnico.
A automação residencial ou Domótica tem aumentado a sua divulgação graças aos
benefícios que são oferecidos. Ela facilita tarefas diárias tais como controlar a rega do jardim,
ligar a iluminação exterior quando anoitecer, estabelecer níveis de temperatura e iluminação
adequados para quando se chega em casa após o trabalho e a utilização de sensores de
presença que são colocadas para desligar as luzes quando o cômodo da casa está vazio. Dessa
forma, a Domótica tem por objetivo oferecer uma grande contribuição para melhorar os níveis
de conforto e, ao mesmo tempo, aumentar a segurança detectando situações de emergência,
como por exemplo, incêndios, fuga de gás e água, e evitando gastos energéticos
desnecessários.
Pelo fato de não se ter estudos relacionados ao uso da Domótica na Cozinha,
identificou-se a necessidade de realizá-lo, pois de acordo com os dados do IBGE em 2010,
segundo 11.600 internações de crianças com faixa etária de 0 a 10 anos, envolvidas em
acidentes domésticos, que custaram R$ 8,2 milhões ao governo.
Neste trabalho pretende-se desenvolver um produto baseado na “Domótica: Automação
Residencial nas imediações da Cozinha”, visando um ambiente mais seguro que previna o
aumento dos índices de acidentes envolvendo crianças. Para isso será mostrado à importância
2
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
de ter uma “Cozinha Inteligente”, que seja programada para evitar possíveis transtornos.
Fazendo, também, uma avaliação do próprio sistema baseando-se nos conceitos de
Desdobramento da Função Qualidade (QFD), ciclo de vida do produto, Failure Mode and
Effects Analysis (FMEA).
2.
Referencial teórico
2.1.
Automação residencial
A automação residencial refere-se à aplicação de sistemas de controle que se baseiam na
automação para as funções que podem ser encontradas no ambiente, fazendo uma integração
dos seus acionamentos e visando a praticidade, simplicidade e objetividade dos comandos.
Fazer tudo isso sem que a beleza, o conforto e a valorização do ambiente sejam esquecidas.
(GDS: AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL, 2013)
2.1.1. Domótica inteligente
Domótica é uma palavra advinda da junção da palavra latina Domus (casa) e do termo
Robótica (ANGEL, 1993). O significado se relaciona com à instalação de tecnologia em
residências, tendo por objetivo melhorar a qualidade de vida, aumentar a segurança e tonar
viável o uso racional dos recursos para seus habitantes. (SGARBI; TONIDANDEL, 2005) O
sistema é dividido em vários subsistemas, onde cada um deve atuar especificamente em um
campo de controle. Esses sistemas são informatizados e computadorizados. Ele também
possui, como características fundamentais: memória; noção temporal; facilidade na interação
com os habitantes; capacidade de integração de todos os sistemas do ambiente; atua em varias
condições; uma grande facilidade para reprogramar e capacidade de autocorreção.
A
Domótica inteligente deve possuir características de um sistema inteligente, além de interagir
com os habitantes que residem no local escolhido, aprendendo, assim, dinamicamente com
seus comportamentos, não sendo essas mudanças permanentes, pois esses habitantes mudam
constantemente. (SGARBI; TONIDANDEL, 2005).
2.2.
Tipos de dispositivos para automação
2.2.1. Sensores
Os sensores podem ser entendidos como dispositivos que trabalham com medidas de
grandezas físicas, por exemplo: temperatura, pressão, presença, umidade, entre outros. Essas
grandezas, que são medidas pelos sensores, são combinadas para que se possa
3
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
obter informações sobre o meio físico onde estão inseridas. De forma geral podemos dizer que
os sensores atuam fazendo algumas transformações em uma grandeza física normalmente em
um sinal elétrico, que por sua vez pode ser interpretado por certos equipamentos eletrônicos
(BORGES & DORES, 2010).
2.2.2. Sensores fotoelétricos
Segundo Lino o sensor fotoelétrico é um sensor que através de um feixe de luz detecta
objetos. Seu funcionamento é feito por meio de um emissor de luz (led infravermelho, luz
visível, etc.) e um receptor para esta mesma luz. Ele pode ser realizado de três formas, vai
depender do modelo de sensor utilizado: (LINO, 2013)
 Difuso: É um tipo de sensor que possui o emissor de luz e o receptor lado a lado e no
mesmo corpo. O emissor emite um feixe de luz, se algum objeto entra na frente deste feixe a
luz é refletida na superfície do material do objeto e volta para o receptor do sensor, fazendo
assim a detecção que é convertida em comutação de contatos NA ou NF ou transistor para
corrente alternada ou corrente contínua. A figura 3 ilustra esse tipo de sensor. (LINO, 2013)
 Barreira: O sensor do tipo barreira é divido em duas partes, o emissor e o receptor.
Nessa modalidade o emissor e o receptor são fixados frontalmente, fazendo com que a luz do
emissor seja emitida diretamente para o receptor continuamente. Quando um objeto passa no
espaço entre os dois, interrompe o feixe de luz, fazendo com que ela não chegue ao receptor.
Assim é detectada a presença do objeto e o receptor do sensor comuta sua saída, que pode ser
através de contatos NA ou NF ou então transistor para corrente alternada ou contínua. (LINO,
2013). A figura 4 a seguir ilustra esse tipo de sensor.
 Retroreflectivo: Assim como o modelo difuso, este sensor tem o emissor e o receptor
lado a lado, porém funciona como os modelos de barreira. Isso é possível por conta de um
espelho prismático fixado frontalmente com o sensor que reflete a luz, a partir daí, atuará
como o sensor de barreira, ou seja, o sensor acionará sua saída quando algum objeto passar
entre o espelho e o sensor. (LINO, 2013).
2.2.3. CLP
Segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), CLP (Controle Lógico
Programável) ou PCL (silga inglesa que significa: Programmable logic controller) é um
equipamento eletrônico digital composto por hardware e software compatíveis com aplicações
4
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
industriais. A NEMA apud. WIKIPÉDIA (National Electrical Manufacturers Association)
caracteriza esse dispositivo como um aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória
programável para armazenar internamente instruções e para implementar funções específicas,
como: lógica, seqüenciamento, temporização, contagem e aritmética, fazendo o controle, por
meio de módulos de entradas e saídas, de vários tipos de máquinas ou processos.
2.2.4. Atuadores
Atuador é um equipamento que transforma uma energia em outra, por exemplo,
transformando um sinal elétrico em uma grandeza física, movimento, magnetismo, calor entre
outros. (BEOCK, 2011) Ainda, segundo Brugnari & Maestrelli (2010), os atuadores atendem
a comandos que podem ser estes manuais ou automáticos, baseando-se em uma entrada ou
critério a ser seguido.
2.2.4.1.
Atuador mecânico
Um atuador mecânico converte o movimento rotativo ao deslocamento linear por meio
de parafusos / engrenagens ligados a um botão. Um dos exemplos famosos de atuador
mecânico é uma tomada de parafuso de um macaco mecânico usado em carros. O atuador
mecânico é usado em lasers e em dispositivos ópticos para manipular a posição de montagem
de espelho, fases lineares e instrumentos de posicionamento. (BRANCO, 2013)
2.2.4.2.
Atuador hidráulico
Um atuador hidráulico tem um cilindro oco com um pistão no seu interior. O
deslocamento linear controlado do pistão é conseguido através da pressurização /
despressurização dos dois lados do pistão. O macaco hidráulico é o exemplo mais comum de
um atuador operado manualmente hidráulico. (BRANCO, 2013)
2.2.4.3.
Atuador eletromecânico
Um acionador linear eletromecânico possui um parafuso, sendo a parte principal do
motor. O parafuso de chumbo do atuador não gira e a porca de chumbo é rodada pelo motor.
É semelhante ao atuador mecânico, mas um motor elétrico é usado em vez de um botão de
controle ou alavanca. Os atuadores lineares modernos vêm em diferentes modelos e cada
produção tem seus próprios métodos de propriedade de fazer atuadores. (BRANCO, 2013)
2.3.
Acidentes domésticos
5
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Os acidentes domésticos são muito comuns de acontecerem, ainda que se tenha todo o
cuidado, há objetos e situações que podem provocar acidentes. Esse fato é mais recorrente
quando falamos das crianças e dos idosos. Algumas situações simples, que aparentemente não
geram risco algum, como uma gaveta da cômoda aberta, podem provocar quedas e
traumatismos com consequências muito graves. Por vezes, esses acidentes são tão graves que
podem levar à morte.
Segundo a Defesa Civil (2013) as causas mais frequentes de acidentes domésticos são:

Escorregar ao andar sobre pisos molhados, úmidos ou encerados;

Andar de meias ou usar chinelos e sapatos mal apertados;

Móveis no meio do caminho, principalmente entre o quarto e a casa de banho;

Escadas com degraus de tamanhos diferentes;

Tapetes nos quartos, casas de banho, corredores e outras divisões da casa;

Pouca iluminação;

Estar em pé em cima de um banco ou cadeira;

Tonturas ao levantar-se;

Visão alterada pela idade;

Perda do equilíbrio, muitas vezes causada por remédios;

Nos mais idosos, enfraquecimento dos ossos e dos músculos;

Soleiras das portas não niveladas com o chão.
2.3.1. Acidentes domésticos com crianças
Segundo o Ministério da Saúde o Brasil (2012) registrou queda nos óbitos de crianças,
com até 10 anos de idade, por acidentes domésticos na última década. O número caiu de 868
no ano de 2000 para 595 no ano de 2010, representando uma redução de 31%. Revelou, ainda,
que as principais causas de mortes foram os riscos acidentais à respiração (como sufocação na
cama, asfixia com alimentos e outros), seguidos pelos afogamentos e exposição à fumaça, ao
fogo e às chamas. Mostrou-se que houve queda nas internações, pois em 2010, foram
registradas 11,6 mil internações de crianças por acidentes domésticos, que custaram R$ 8,2
6
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
milhões. Já em 2011, o número de hospitalizações caiu para 10,2 mil, custando R$ 6,9
milhões. As principais vítimas são as crianças menores de 1 ano. Em 2000, foram 376 mortes
em crianças dessa faixa, contra 253 em 2010.
O site do Ministério da Saúde traz recomendações da diretora de Análise de Situação
em Saúde, Déborah Malta, onde a mesma faz uma alerta à vigilância dos pais e responsáveis.
"A criança não tem o conhecimento do risco. Cabe aos adultos evitar as situações perigosas.
Janelas devem ter grade ou tela. Todo o cuidado deve ser tomado ao manipular o fogão,
deixando panelas ou vasilhas quentes em lugares que a criança não possa alcançar. Com
materiais de limpeza a recomendação é a mesma para evitar intoxicações".
2.4.
Desdobramento da função qualidade (QFD)
O QFD tem a função de converter as necessidades do consumidor em parâmetros
técnicos. (FILHO, 2010)
Segundo Filho (2010) o planejamento do produto deve-se considerar quatro estágios,
são eles:
 Desenvolvimento de uma matriz para conversão e características desejadas pelos
consumidores em parâmetros técnicos – inicialmente lista-se todas as necessidades do
consumidor e colocando-as nas linhas, no lado esquerdo da matriz. Em seguida as colunas são
preenchidas com as técnicas do produto, que são necessárias para a satisfação dos clientes.
Pode ser usados, ainda, códigos para avaliar as relações, que podem ser tanto positivas como
negativas. (FILHO, 2010)
 Os produtos que já existem no mercado são analisados e colocados na ordem de
satisfação dos consumidores e desempenho técnico – a análise é feita de duas maneiras, na
primeira os consumidores devem fazer uma avaliação dos produtos concorrentes, de acordo
com os requisitos do consumidor; na segunda a equipe de projeto faz uma avaliação dos
produtos concorrentes usando os requisitos técnicos do projeto. (FILHO, 2010)
 Algumas metas quantitativas são fixas para cada atributo técnico o produto – nesse
ponto os produtos irão comparar-se entre si, tanto em relação ao ponto de vista do
consumidor, como do ponto de vista técnico. (FILHO, 2010)
7
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
 As metas estabelecidas são priorizadas, a fim de orientar os esforços de projeto – nessa
fase avaliação o que é mais importante. Essa fase esta bem ilustrada na figura 1 e 2. (FILHO,
2010)
Figura 1 - Cálculo dos pontos para cada requisito técnico.
Fonte: FILHO, 2010.
Figura 2 - Avaliação da importância dos diversos requisitos o projeto
8
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Fonte: FILHO, 2010.
2.5.
Failure mode effects analysis - FMEA
A técnica FMEA é uma das técnicas mais utilizadas. Desenvolvida pela NASA nos anos
60 e tinha por meta buscar maior confiabilidade nos projetos da indústria aeroespacial.
Todavia a implementação dessa técnica veio com a Ford, em 1960, para que as falhas
potenciais fossem identificadas nos projetos de desenvolvimento de projeto dos produtos em
geral. A partir desse momento, muitas medidas corretivas preventivas foram introduzidas.
(FILHO, 2013)
Segundo Filho (2010) essa técnica pode ser definida como uma técnica analítica para
fazer a identificação e documentação de forma sistemática falhas potenciais, para que elas
9
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
possam ser eliminadas ou reduzir a ocorrência, através de um processo de aplicação
estruturado.
Ainda segundo Filho (2010) existem três tipos de FMEA, são eles:
 FMEA de sistema – é usada para fazer uma análise de sistemas e subsistemas na fase
de concepção;
 FMEA de projeto – é usado quando o detalhamento do projeto está disponível;
 FMEA de processo – é usada para fazer um analise nos processo de fabricação como o
todo e montar, conduzidos quando o processo de produção já está bem definido.
São identificadas falhas que poderão ocorrer durante a vida útil do produto. Para isso o
ideal é que se tenha representantes de várias áreas da empresa envolvidas no desenvolvimento
do produto. Além do mais, devem-se fazer reuniões regulares periódicas para registro e
análise de falhas. Para analisar e registrar as falhas é utilizada uma planilha, para possibilitar
as ações nas falhas que são prioritárias.(FILHO, 2010)
2.6.
FTA (Fault tree analysis) – Análise de árvore de falhas
Segundo Filho (2010) esse diagrama é utilizado para determinar como uma anomalia
que acontece em um sistema que poderá ser causada pelas falhas e combinações de falhas de
seus subsistemas e componentes. Essa análise acontece de cima para baixo, o chamado topdown, e tem por objetivo encontrar as causas fundamentais ou básicas de uma anomalia.
3.
Metodologia
Por meio de levantamento bibliográfico identificou-se uma solução, planejamento, por
fim a montagem do sistema.
3.1.
Montagem do sistema
O CLP será colocado próximo ao fogão e conectado a dois sensores fotoelétricos, que
estarão dispostos de forma a ficarem no mesmo alinhamento, sendo um a altura de 90 cm e o
outro a altura de 1,40 m, que quando acionados ativam o dispositivo sonoro, gerando um
barulho para alertar os pais, e o atuador – que fechará a válvula que libera o gás do botijão,
desligando, consequentemente o fogo do fogão. Uma chave liga/desliga será colocada antes
da corrente elétrica entrar no sistema de forma que possibilite ligar e desligar o sistema.
10
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Foram consideradas três situações, são elas:
 Situação 1 – Quando não há nenhuma detecção dos sensores o sistema opera
normalmente, como ilustrada na figura 3.

Figura 3 - SPDA para não acionamento
Fonte: Autoria Própria
 Situação 2 – Quando um adulto vai para o fogão os dois sensores são acionados, e não
acontece nenhuma variação no sistema. Como ilustrado na figura 4.
Figura 4 - SDPA para adulto
Fonte: Autoria Própria
11
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
 Situação 3 – Quando uma criança vai ao fogão um sensor, apenas, é acionado,
ativando o CLP que toca a corneta, manda informações para o atuador, desligando-o,
impedindo a saída de gás para o fogão. Como ilustrado na figura 5.
Figura 5 - SDPA para criança
Fonte: Autoria Própria
3.2.
Orçamento
Tabela 1 - Orçamento para montagem do sistema
12
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Fonte: Autoria Própria
A elaboração desse sistema levou em consideração algumas análises de requisitos do
cliente e do produto, assim como análise e identificação de possíveis falhas. Nos
requisitos/necessidades para um SPA, foi elaborada uma tabela considerando três níveis. Em
seguida outra tabela foi elaborada para comparar os requisitos do cliente e do produto.
Comentários
O sistema será de grande ajuda na prevenção dos acidentes com crianças em fogões.
Acreditasse que os dados obtidos sejam reduzidos depois da utilização desse sistema. O maior
problema é quanto ao preço para aquisição do sistema completo que é de R$ 399,00.
4.
Resultados e Discursões
Primeiramente será usado um CLP que estará conectado a dois sensores fotoelétricos e
terá como saída um dispositivo sonoro e um atuador que irá funcionar como um fechamento
do gás. O CLP para automação residencial utilizado nesse trabalho foi o CLP PIC Aut. R. que
possui ao todo 8 entradas e 6 saídas. Onde teremos 2 sensores fotoelétrico conectados nas
entradas do CLP e 2 saídas a ela conectadas, que será o dispositivo sonoro e o atuador
pneumático conectado ao botijão de gás.
13
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Os sensores serão colocados na cozinha bem perto do fogão. O primeiro sensor estará
disposto a uma altura de 90 cm do chão e outro sensor no mesmo alinhamento do primeiro,
sendo que a uma altura de 1,40 m. O sensor fotoelétrico utilizado esta ilustrado na Figura 16.
O CLP pode ser programado em linguagem C e BASIC, o CLP será programado de forma que
o sistema só será acionado quando apenas o sensor fotoelétrico de baixo for acionado e o
segundo não for, fazendo interpretação de que a criança está muito perto do fogão, mandando,
assim, corrente para o acionamento do atuador pneumático para fechar o gás e o acionamento
do dispositivo sonoro para alertar os pais.
Os sensores utilizados no trabalho são sensores fotoelétricos, que detectam a pessoa
quando o feixe de luz é obstruído por alguma coisa, que é o modo barreira. Então são
enviadas informações ao CLP.
O dispositivo sonoro será uma sirene corneta, que será acionado pelo CLP, quando o
programa que tiver rodando nele detectar a informação que tem uma criança na cozinha. Para
que através do aviso sonoro os pais entendam que a criança está próximo ao fogão.
O atuador pneumático será fixado de uma forma, onde ficará conectado ao botijão, para
que ao ser acionado, ele fechará o registro do gás, empurrando a válvula que vai está
levantada. Desta forma desligando o fogão.
Uma chave ligada/desliga será colocada antes da corrente elétrica entrar no CLP para
que seja possível ligar e desligar o sistema. Também será possível, para quando os aparelhos
forem ativados, eles possam ser desligados e em seguida ligados para retornarem o
funcionamento.
Após a elaboração do sistema algumas análises do produto, utilizando QFD, FMEA,
FTA e ciclo de vida, foram realizados obtendo os seguintes resultados abaixo.
Tabela 2 - Tabela dos requisitos/necessidades para uma SPA
14
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Fonte: Autoria Própria
Figura 6 - Árvore de falhas para o sistema
15
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Fonte: Autoria Própria
Comentários: Como observado as três falhas principais são quanto ao funcionamento do
CLP, do atuador e não detecção correta dos sensores, os quais foram distribuídos por mais
seis problemas que constituem as falhas básicas do sistema são elas: CLP quebrado, mal
contato no CLP, fuga de ar pelo solenoide, fuga de ar pela tampa, mal contato nos sensores e
distância irregular dos sensores.
16
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Tabela 3 – Análise de falhas para o sistema
Fonte: Autoria Própria
Comentários: É possível perceber que os principais problemas a serem verificados são:
- Mal contato da parte elétrica da sirene;
- Não envio de sinal para sirene;
- Falha no CLP;
- Fuga de ar do atuador;
- Problema elétrico do atuador.
Com base nessas informações pode-se criar planos de ação, como o 5W2H para
melhorar a eficiência do produto.
17
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Tabela 4 – Primeiro desdobramento do funcionamento da qualidade do sistema
Fonte: Autoria Própria
Tabela 5 - Segundo desdobramento do funcionamento da qualidade do sistema
18
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Fonte: Autoria Própria
Comentários: Através das tabelas de QFD, ficou evidente que a qualidade mais exigida
foi a de peças acessíveis no mercado, mostrando uma preocupação dos clientes com relação à
facilidade de se encontrar peças de reposição o sistema. É visto também que a característica
da qualidade que ficou mais evidente foi a de assistência técnica.
5.
Conclusão
O sistema domótico se relaciona com a instalação de tecnologia em residências, tendo
por objetivo melhorar a qualidade de vida, aumentando a segurança e tonando viável o uso
racional dos recursos para seus habitantes (SGARBI, TONIDANDEL, 2005). Baseando-se
nesse conceito foi elaborado um sistema que, provavelmente, diminuísse os acidentes com
crianças na cozinha de uma residência. Já que dados do IBGE mostra que acidentes com
crianças com faixa etária de 0 a 10 anos, em 2010, resultaram em 11.600 internações.
A partir desses dados foi elaborado um sistema com combinação de CLP, sensor
fotoelétrico e atuador, que funcionam de forma a desligar a válvula que libera o gás do botijão
para o fogão, consequentemente desligando o fogo. Por fim o objetivo desse artigo que foi
formular um sistema, com a automação, para prevenção de acidentes com crianças na cozinha
por queimaduras em fogões, foi atingido.
19
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
6.
Referências
Acidentes
Domésticos
com
Crianças.
Disponível
em:
http://www.portaldocidadao.pt/PORTAL/pt/Dossiers/DOS_saiba+como+prevenir+acidentes+dom++233+sticos
+e+profissionais.htm?passo=3 . Acesso em: 23 de março de 2013.
ANGEL, P.M. Introducción a la domótica; Domótica: Controle e automação. Escuela Brasileño – Argentina
de Informática. EBAI. (1993)
BEOCK, Leandro Rodrigo Preis. Robótica Educacional Estudos e pesquisas sobre robôtica educacional,
utilizando a placa Arduino. Disponível em: <http://leandro-robotica.blogspot.com.br/2011/05/conceito-esensores-e-atuadores.html>. Acesso em: 20 maio 2011.
BORGES, L. P.; DORES, R. C., Automação predial sem fio utilizando bacnet/zigbee com foco em economia
de energia. 2010, 76f. Trabalho de conclusão de curso - Curso de Graduação em Engenharia de Controle e
Automação – UNB, Brasília, 2010.
BRANCO,
Renata. Atuador
linear
–
Tipos
e
Aplicações. Disponível
em:
<http://www.mecanicaindustrial.com.br/conteudo/168-atuador-linear--tipos-e-aplicacoes>. Acesso em: 29 mar.
2013.
Dados do IBGE de acidentes com crianças. Disponível em: www.ibge.gov.br/. Acesso em 24 de março de 2013.
Introdução a Domótica. Disponível em: http://www.din.uern.br/ia/intelige/domotica/int.htm. Acesso em 24 de
março de 2013.
LINO,
Lucas. O
que
é
um
sensor
fotoelétrico? Disponível
em:
<http://www.digel.com.br/novosite/index.php?option=com_content&view=article&catid=42&id=66&Itemid=69
>. Acesso em: 29 mar. 2013.
O que é Automação Residencial. Disponível em: http://www.gdsautomacao.com.br. Acesso em 23 de março
de 2013.
Óbitos
entre
crianças
de
até
10
anos
caem
31%.
Disponível
em
http://portalsaude.saude.gov.br/portalsaude/index.cfm?portal=pagina.visualizarNoticia&codConteudo=8490&co
dModuloArea=162&chamada=hospital-metropolitano-%3Cbr%3Eoferta-novos-leitos. Acesso em: 23 de março
de 2013.
Os acidentes domésticos podem ter consequências muito graves e até fatais. Transforme a sua casa num lugar
mais
seguro.
Disponível
em
http://www.defesacivil.ce.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=212:como-preveniracidentes-domesticos&catid=14:lista-de-noticias&Itemid=81. Acesso em 23 de março de 2013.
ROMERO FILHO. E. et al. Projeto do Produto. Rio de Janeiro: Elsevier: 2010.
20
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
SGARBI, Julio André; TONIDANDEL, Flavio. Domótica Inteligente: Automação Residencial baseada em
Comportamento. São Bernardo do Campo: Centro Universitário da Fei – Unifei, 2005.
SOUTO, W. A., APOSTILA DE COMANDOS ELÉTRICOS, CURSO TÉCNICO DE ELETROMECÂNICA,
CEFET-BA.
Disponível
em: <http://www.eletrodomesticosforum.com/cursos/eletricidade_eletronica/automacao/curso_tecnico_eletrome
canica.pdf>. Acesso em 23 de março de 2013.
21