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Desenvolvimento e teste de uma smartbox versátil para o chão de fábrica
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| 1.48 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
O surgimento de várias inovações tecnológicas permitiu a digitalização e a
transformação da indústria, acompanhando o paradigma da Indústria 4.0.
Tecnologias ligadas à robótica, aos sensores inteligentes, ao fabrico assistido por
computador, à Internet das Coisas ou à Inteligência Artificial permitem a interligação
entre os mundos físicos e virtuais. A interoperação entre todos estes domínios do
saber é o princípio para transformar o processo de produção e criar uma fábrica
inteligente.
O foco deste artigo centra-se no desenvolvimento e teste de uma smartBox, capaz
de comunicar eficientemente com os equipamentos no chão de fábrica e integrá-los
em plataformas de IIOT (Industrial Internet of Things). À smartBox estão acopladas
cartas e módulos de sensores e atuadores adequados às especificidades de cada
máquina. esta tem de ser capaz de operar em tempo-real, ter uma boa performance
e escalabilidade e bons canais de comunicação. O hardware da smartBox tem, por
isso, de ser robusto, flexível, escalável, funcional, suportar diferentes tecnologias e
permitir atualizações futuras, características essenciais a uma disseminação do
conceito de Indústria 4.0 no chão de fábrica.
Atualmente, existe no mercado uma diversidade de plataformas de hardware capazes
de suportar o desenvolvimento da smartBox e servir de Gateway com qualquer
equipamento no chão de fábrica. Por sua vez, os controladores lógicos programáveis
e as suas plataformas de programação atuais são cada vez mais versáteis e intuitivos
de programar, facilitando o processo de desenvolvimento, no sentido em que cada
equipamento do chão de fábrica tem a sua especificidade, processo e tecnologia.
Dado que muitas instalações industriais têm alguns anos de existência, por vezes as
linhas de comunicação andam a par com as linhas de potência e é necessário prestar
atenção às questões das interferências e formas de as minimizar. Nesse caso, os
protocolos de comunicação a utilizar devem corresponder aos requisitos necessários
em comunicações industriais, tal como a redundância, tolerância a interferências,
reduzida latência, e minimizar as retransmissões e a perda de pacotes de dados.
Nesse âmbito, apresentamos um caso de estudo em que é analisada a vibração de
um motor elétrico; testamos duas soluções distintas para a smartBox: uma é baseada
num sistema de aquisição de dados da National Instruments, onde o software
LabVIEW é usado para adquirir, processar e armazenar os dados num servidor OPC
(Object Linking and Embedding for Process Control). A outra solução incorpora as
plataformas Arduino e EtherCAT. As características de ambas as propostas são
analisadas e comparadas.
Description
Keywords
Industrial IOT Machine learning Vibrations analysis Ethercat Labview
Citation
TORRES, Pedro ; DIONÍSIO, Rogério Pais ( 2017) - Desenvolvimento e teste de uma smartbox versátil para o chão de fábrica. In Congresso Nacional da Ordem dos Engenheiros, 21, Coimbra, 23 e 24 de Novembro - Engenharia e Transformação Digital. Coimbra: Ordem dos Engenheiros. p. 1-16