Monitoramento remoto e diagnósticos aplicados a processos industriais, dentro do conceito da indústria 4.0

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: GONZAGA, Humberto José
• Orientador(a): PIMENTA, Tales Cleber
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Diagnósticos; Indústria 4.0; Modbus; Monitoramento remoto; MQTT
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3912

No contexto da Indústria 4.0, o monitoramento remoto e diagnósticos aplicados a processos industriais é fundamental. Em plantas industriais em que as tecnologias são defasadas, esse processo pode ser realizado com a utilização de protocolos e ferramentas, tais como o MQTT, Modbus e Node-RED. Este trabalho aborda conceitos da Indústria 4.0 aplicados ao monitoramento remoto e diagnósticos, com o objetivo de criar uma interface que permita a comunicação com dispositivos de campo, que operem em protocolos como Modbus RTU, e seu usuário de forma remota. O trabalho proposto tem como objetivo criar uma interface que permita o acesso remoto aos dispositivos de campo em plantas industriais já instaladas e sem a tecnologia disponível. No contexto da Indústria 4.0, o monitoramento remoto e diagnósticos aplicados a esses processos são fundamentais para melhorias contínuas, tomadas de decisão, redução de custos, otimização da manutenção, melhoria da qualidade e outros fatores referentes a eficiência e segurança do processo produtivo. Para solucionar os problemas referentes a falta de tecnologia voltada para Indústria 4.0, foram realizados estudos para o desenvolvimento de uma interface capaz de realizar a conexão entre os dispositivos de campo desatualizados, que operem em protocolos como o Modbus RTU, e o acesso remoto. Foi feito um estudo do principal protocolo utilizado no chão de fábrica, que não possuí acesso direto as tecnologias para comunicação remota. A partir desses dados foram pesquisadas tecnologias e dispositivos capazes de comunicar com esse protocolo, realizar a troca de dados e possibilitar seu acesso de forma remota. Assim foi estudada uma ferramenta capaz de comunicar com essa interface, baseada no padrão TCP/IP, para fazer o acesso e controle remoto a partir de um computador, de qualquer lugar, conectado à rede de internet. Sendo assim, foi desenvolvida uma solução que realiza a troca de dados entre um dispositivo de campo e uma plataforma online através do protocolo MQTT, que opera sobre a arquitetura TCP/IP. Os resultados obtidos demonstram a possibilidade de adequação dos processos já existentes para o conceito da Indústria 4.0. Esse sistema permite o acompanhamento da eficiência e desempenho das operações, o que permite reduzir o tempo de resposta a eventos e falhas inesperadas no processo. Este estudo contribuí para o avanço do conhecimento nas aplicações relacionadas a adequação das plantas industriais dentro do conceito da Indústria 4.0, fornecendo uma solução prática e validada para execução das atividades mencionadas, o que permite sua utilização em futuras pesquisas em implementações relacionadas a atualização de processos industriais.