Integração ciberfísica e semântica da informação para o controle de processos industriais.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Sousa, Renata Samara Rodrigues de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ciber-physical systems; Controle de processos; Digital transformation; Indústria 4.0; Industry 4.0; Ontologia; Ontology; Process control; Sistemas ciberfísicos; Transformação digital
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12082022-090600/

O conceito de Transformação Digital faz referência a potencial quarta revolução industrial e sua emersão ocorreu dentro do projeto Industrie 4.0 através de uma estratégia de desenvolvimento econômico proposta pelo governo alemão no ano de 2011. Desde então, o tema tem sido alvo de discussão em universidades e grandes empresas por todo o mundo, se tornando o centro de estratégias empresariais para manter a competitividade no mercado. Sistemas ciberfísicos são espinha dorsal da aplicação de indústria 4.0, habilitando uma produção colaborativa, eficiente e sustentável e integrando aquilo que antes era agrupado por silos funcionais. Isso acontece devido ao seu potencial de integração entre diferentes tecnologias, habilitando a aplicação da inovação em diferentes domínios, sejam setores tecnológicos ou econômicos. Trata-se aqui a representação de controle de processos para fábricas inteligentes através da integração ciberfísica e uso de ontologias na camada semântica. Para isso, revisitou-se arquiteturas de comunicação utilizadas em Indústria 4.0 que evoluem atualmente; além disso, construiu-se a ontologia para a integração da camada semântica da informação para um esquema clássico de controle de reator batelada; e elaborou-se a orquestragem e a coreografia para viabilizar a oferta de controle como um serviço para o processo. Para tanto, parte-se de controle de um reator do tipo batelada muito antigo cuja aplicação de controle em diagrama ladder era de 1979, anterior a norma IEC 61512 e IEC 61131 e reelaborou-se a estrutura de controle a partir da ontologia para Indústria 4.0, utilizando-se de OWL na sua forma mais conhecida em Engenharia Química, que é OntoCAPE. Assim, demonstra-se a capacidade da ontologia para gerar estruturas de controle no lado virtual de CPS (Cyber Physical System) com flexibilidade, e pronta para interoperabilidade, se necessário.