Mixed Reality for Manufacturing Execution Systems

• Autor(a) principal: Moreira, Vítor Manuel Pinto
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11941
• topic: Indústria 4.0; Manufacturing Execution System; Realidade Mista; Industry 4.0; Manufacturing Execution System; Mixed Reality; Engenharia de software

A quarta revolução industrial, também conhecida como Indústria 4.0, marca o início de uma nova era onde novos avanços tecnológicos são incluídos e integrados em processos industriais com o intuito de os tornarem mais eficientes. A introdução de sistemas Cyber-Physical, Industrial Internet of Things, Cloud Computing, entre outros, permite a implementação de uma fábrica inteligente, onde todos os sistemas comunicam e interagem de uma forma autónoma e assíncrona, resultando num processo de tomada de decisão descentralizada. Manufacturing Execution Systems (MES)¸ são sistemas que permitem, entre muitas funcionalidades, a gestão e execução de processos de manufatura e do chão de fábrica, com o objetivo de manter um alto desempenho num ambiente complexo e com mudanças constantes. Com esta nova revolução industrial, surgiu a necessidade de os repensar e reestruturar, de modo a que contemplem e sejam compatíveis com as novas tecnologias, de modo a que possam oferecer uma abordagem de tomada de decisão descentralizada. Atualmente, a Critical Manufacturing desenvolve e oferece um sistema MES que está adaptado às necessidades da Indústria 4.0 através da implementação de tecnologias avançadas. Porém, estes avanços tecnológicos originam uma alta quantidade de dados que nem sempre são transformados em conhecimento. O uso de sistemas inteligentes e interoperáveis na Indústria 4.0 não implica que os operadores e outros trabalhadores sejam substituídos. Pelo contrário, estes terão ainda mais responsabilidades e uma maior complexidade nas suas tarefas diárias, exigindo que sejam altamente flexíveis e adaptáveis. Contudo, ainda que se conformem com este tipo de ambiente, a complexidade acrescida resulta numa diminuição de produtividade. A Realidade Mista é um conceito onde o mundo real é combinado com conteúdo virtual que, ao contrário do que acontece na Realidade Aumentada, está ligado e conectado com a realidade, implicando que variações num extremo provoquem alterações no outro. Esta mistura é visualmente exibida através de dispositivos de apresentação, proporcionando ao utilizar uma perceção aumentada do seu meio envolvente e oferecendo funcionalidades através da interação com o conteúdo virtual. O uso deste conceito na Indústria 4.0 abre uma nova porta na interação entre humanos e máquinas e suporte ao operador. Contudo, verifica-se uma falta de investigação e estudo nesta área, onde utilizações e casos de uso básicos ainda não estão explorados. Esta dissertação propõe uma solução onde a realidade mista é usada e integrada no sistema MES da Critical Manufacturing, tirando partido das suas tecnologias e dos dados gerados por outros sistemas e tecnologias de forma a oferecer uma nova abordagem de interação com os objetos físicos presentes no chão de fábrica. Oobjetivo principal é o de diminuir a complexidade das tarefas diárias dos operadores e dos engenheiros, contribuindo para a preservação do alto desempenho dos processos de manufatura e aumento da produtividade. A intenção desta solução é de servir como uma prova de conceito, revelando o potencial da introdução da realidade mista em sistemas MES e no contexto da Indústria 4.0.