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Arquitetura para descoberta de equipamentos em processos de manufatura com foco na indústria 4.0.

Pisching, Marcos André

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2017-12-08

Acceso en línea. La biblioteca tiene también copias físicas.

  • Título:
    Arquitetura para descoberta de equipamentos em processos de manufatura com foco na indústria 4.0.
  • Autor: Pisching, Marcos André
  • Orientador: Junqueira, Fabrício
  • Materias: Arquitetura Orientada A Serviços; Manufatura; Redes De Petri; Internet Das Coisas; Automação Industrial; Industry 4.0; Cyber-Physical Systems; Petri Net; Production Flow Schema; Rami 4.0; Internet Of Things
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas locales: Programa Engenharia Mecânica
  • Descripción: A Indústria 4.0, ou quarta revolução industrial, é o atual cenário industrial que estabelece um novo paradigma para os sistemas de produção. A indústria 4.0 é compreendida como a implementação da fábrica inteligente que opera de forma mais autônoma e com menor intervenção humana, cujo propósito é prover serviços e produtos inteligentes que atendam às necessidades individuais dos consumidores. A Indústria 4.0 está amparada nos sistemas ciber-físicos (CPS) e na Internet das Coisas (IoT). Neste cenário máquinas e produtos se comunicam entre si visando automatizar os processos industriais por meio de informações individuais obtidas em tempo real durante os processos de manufatura. No entanto, a Indústria 4.0 e as pesquisas em torno desse assunto ainda são muito recentes e requerem mais investigações no que diz respeito às arquiteturas que suportem a sua implementação, entre elas a comunicação entre produtos e máquinas. Neste quesito, recentemente foi proposto o modelo de arquitetura de referência para a Indústria 4.0 (RAMI 4.0) com o objetivo de nortear a implementação deste tipo de sistema. Contudo, o RAMI 4.0 ainda requer esforços no campo da pesquisa sob diferentes aspectos, entre eles a integração vertical de recursos do sistema de produção. Neste sentido, este trabalho objetiva apresentar uma arquitetura para a descoberta de equipamentos para processar operações conforme as necessidades dos produtos. A arquitetura foi projetada em camadas baseadas no RAMI 4.0 para prover componentes que permitam a comunicação entre equipamentos e produtos, e um mecanismo similar ao sistema de nomes de domínios (DNS - Domain Name System) para realizar a descoberta de equipamentos para processar uma determinada operação. Nessa arquitetura as informações dos equipamentos são armazenadas em uma estrutura organizada hierarquicamente para auxiliar o serviço de descoberta, e os produtos possuem informações das operações necessárias para o processo de manufatura. Para garantir a eficácia do funcionamento dos componentes e suas interações, é necessário a verificação e validação por meio de métodos formais. Neste trabalho a verificação e validação é realizada por meio da técnica PFS (Production Flow Schema)/RdP (Rede de Petri). Por fim, a arquitetura é aplicada em um sistema de produção modular para demonstrar a sistemática de implementação e a sua efetividade.
  • DOI: 10.11606/T.3.2018.tde-05032018-133720
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Fecha de creación: 2017-12-08
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Portugués
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