Metodologia de virtualização de sistemas de manufatura na Indústria 4.0

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Vieira, Regis de Goes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Virtualização; Indústria 4.0; Visual Components; Gêmeos Digitais; Comissionamento Virtual; Virtualization; Industry 4.0; Digital twins; Virtual commissioning
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/251778

A necessidade de aprimoramento e a crescente demanda de agregar valor aos bens levam as indústrias a buscar soluções para produzir mais, melhor e com menor custo. A Indústria 4.0 (I4.0) vem se consolidando como a solução para tais necessidades e demandas, sendo que, nos seus pilares, a modelagem necessária para a virtualização de máquinas, equipamentos e processos são primordiais para que tecnologias como a Simulação, Comissionamento Virtual e Gêmeos Digitais possam ser desenvolvidas. No entanto, existe uma carência de métodos e procedimentos para a criação organizada e padronizada desses modelos virtuais. O presente trabalho objetiva propor uma metodologia para a virtualização de sistemas de manufatura na I4.0. Essa metodologia é baseada em duas partes, sendo uma relacionada à modelagem individual e modular de estações de trabalho e a outra relacionada à integração dessas estações para compor o sistema de manufatura. A validação da metodologia é realizada através do desenvolvimento um modelo virtual de um sistema de manufatura flexível (FMS) e da interação deste modelo com um controlador e protocolo de comunicação aderentes à I4.0. Para o desenvolvimento foram utilizados um FMS da Festo Didactic, que consiste de uma planta fabril didática composta por estações de trabalho interligadas por uma esteira de movimentação circular, o software Visual Components, como ferramenta para desenvolver a virtualização do sistema e softwares de automação para desenvolvimento do controle lógico como o Codesys. Os modelos virtuais individuais que compõe o FMS foram interconectados e integrados através do protocolo OPC UA e foram realizados testes de comunicação e operação que permitiram avaliar o funcionamento do modelo virtual, validar a metodologia desenvolvida na ferramenta escolhida e verificar o potencial do modelo virtual para o desenvolvimento de simulações e comissionamento virtual.