Uma abordagem baseada em modelo para integração e gerenciamento dos dados de sistemas de manutenção inteligente através do uso de técnicas de realidade mista

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Espíndola, Danúbia Bueno
• Orientador(a): Pereira, Carlos Eduardo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Manutenção industrial; Automação industrial; Realidade mista
• Palavras-chave em Inglês: Augmented/mixed reality; Knowledge management; Intelligent maintenance system
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/35612

A manutenção industrial é um dos grandes desafios na área de automação e manufatura da indústria. Este desafio tem se apresentado, em âmbito nacional, pela adoção da prática “predizer e prevenir” ao invés de “falhar e consertar”. Enquanto o Brasil caminha para uma mudança de paradigma de manutenção, o cenário internacional se volta para soluções em manufatura sustentável que atendam aos requisitos “eco and green”. E a manutenção é parte crucial deste novo contexto de produção. Entretanto, somente nos anos noventa, a indústria européia começa a delinear estratégias de manutenção. A complexidade e multidisciplinaridade deste tema tem sido o principal obstáculo para melhoras substanciais na disciplina de manutenção. São nas estratégias de manutenção, aliadas ao crescente avanço em Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC), que aparecem as possibilidades de superar as limitações e os desafios desta área de pesquisa. A Manutenção Inteligente (MI) é uma dessas estratégias e utiliza o paradigma baseado em condição (Condition-based maintenance) para aplicação da técnica “predizer e prevenir”. Contudo, uma das principais barreiras na adoção de MI é a sua transferência efetiva para o operador em chão de fábrica. O conhecimento gerado pelos sistemas MI deve ser transformado em informações inteligíveis e úteis para o operador. Entretanto, o acesso, o entendimento e o uso destes dados, durante a atividade de manutenção, não é um processo trivial, devido à sobrecarga de informações e sistemas envolvidos nestes processos. Surge, então, como alternativa para contornar este problema, o uso de técnicas de realidade mista como meio de potencializar a interface homem-máquina. A escolha, neste trabalho, por interfaces mistas, objetiva, não apenas a visualização, mas a integração e o gerenciamento da informação. A fim de alcançar estes objetivos, é desenvolvida uma abordagem baseada em modelo. A primeira etapa consiste na definição de um modelo conceitual que integre os diferentes domínios envolvidos na solução proposta. Nesta fase, foram identificadas três áreas da manutenção em que a realidade mista pode permitir um ganho significativo: diagnóstico, planejamento e segurança. A segunda etapa consiste na descrição formal de um modelo de dados para integrar e gerenciar informações de diversos formatos. Finalmente, é implementado um sistema de visualização para validar o modelo de dados em um conjunto de estudos de caso da indústria. Objetiva-se, com esta abordagem: (i) facilitar a identificação de quais componentes apresentam problemas, o que auxilia no processo de tomada de decisão nas tarefas de manutenção; (ii) a inclusão do human in the loop, com o sistema MI, em que o operador poderá solicitar dados e medições adicionais durante a atividade de manutenção; (iii) fornecer um modelo que integre dados de formatos distintos, que viabilize uma maneira fácil e flexível de configurar o ambiente virtual. A visualização mista, utilizada pelo operador de manutenção em chão de fábrica, pode representar uma vantagem competitiva para indústria, além de prover uma maior flexibilidade e segurança para o operador durante a atividade de manutenção.