Novas tecnologias aplicadas a sistemas de produção

Abstract

O conceito de Indústria 4.0 foi recentemente criado e refere-se a uma suposta quarta revolução industrial, que surge, sobretudo, a partir das recentes mudanças na dinâmica de consumo. Estas mudanças exigem mais diversidade e flexibilidade na lista de produtos oferecidos pelas empresas, o que demanda mais eficiência em seus processos produtivos. Um dos elementos centrais na Indústria 4.0 é o paradigma da Internet das Coisas, que vem sendo intensamente discutido devido, entre outros motivos, à massiva difusão de dispositivos com capacidade de conexão com a internet, e as diversas, e ainda não exploradas, possibilidades de aplicação, inclusive na área industrial. A proposta deste trabalho é desenvolver uma plataforma capaz de integrar equipamentos, operadores, e demandas de produção em um sistema flexível de manufatura. As regras que regem o sistema são baseadas nos conceitos de Internet das Coisas, de Sistemas Multiagentes e de Arquitetura Orientada a Serviços. A implementação da plataforma proposta é desenvolvida com as linguagens de programação HTML e JavaScript e com a ferramenta Node, e irá utilizar o protocolo de comunicação MQTT. Além disso, utiliza-se uma aplicação do software supervisório Elipse E3 para controlar um PLC Dexter modelo μDx100, representando a interação de equipamentos industriais ao sistema. Adicionalmente, para representar a interação de dispositivos embarcados utiliza-se a plataforma de prototipagem Arduino UNO equipada com um WiFi Shield. Ao final, discute-se a respeito das funcionalidades obtidas com o sistema, das suas limitações e dos aspectos que podem ser aprimorados em trabalhos futuros.

The concept of Industry 4.0 was recently introduced as a reference of the fourth industrial revolution, which has its origin mainly at the recent changes in the dynamics of consumption. These changes demand more efficiency on the production’s processes, as well as more diversity and flexibility on the list of products offered by companies. One of the central elements in Industry 4.0 is the Internet of Things paradigm, which has been intensively discussed due to, among other reasons, the mass diffusion of devices capable of connecting to the Internet, and the many, and still not explored, possibilities of application, including in the industrial area. The purpose of this work is to develop a platform capable of integrating devices, operators and production demands into a flexible manufacturing system. The rules governing the system are based on the concepts of Internet of Things, Multi-Agent Systems and Service Oriented Architecture. The platform is developed based on programming languages HTML and JavaScript, uses a tool called Node, and uses the MQTT as communication protocol. In addition, is used an application of the supervisory software Elipse E3 controlling a Dexter μDx100 PLC, representing the interaction of industrial equipment with the system; To represent the interaction of embedded devices it is used the prototyping platform Arduino UNO equipped with a WiFi Shield. At the end, the functionalities obtained with this system, its limitations and the aspects that could be improved in future works are discussed.