Integração e controlo de máquinas CNC e robôs industriais em Células Flexíveis de Fabrico

• Autor(a) principal: Pereira, Óscar Vieira
• 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/10400.19/5451
• topic: Células Flexíveis de Fabrico; Robôs Industriais; Máquinas CNC; PLC; Python; Sistemas de Visão Artificial; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

Para que as empresas possam ser competitivas, os seus processos produtivos têm que ser flexíveis, de tal forma que, possam ter uma capacidade de resposta à variedade de produtos requeridos pelo mercado em que se encontram. As Células Flexíveis de Fabrico (CFF), apresentam grandes potencialidades nesta área, sendo atualmente um dos sistemas mais sofisticados com a capacidade de se adequarem rapidamente às alterações do mercado, produzindo, assim, uma grande variedade de produtos. A flexibilidade destes sistemas resulta da utilização de autómatos e computadores para controlar e monitorizar todos os setores das CFF. Este trabalho teve como objetivo principal a integração e controlo de duas máquinas CNC diferentes e de dois robôs industriais distintos, numa CFF que se encontra instalada no Departamento de Engenharia Eletrotécnica (DEE) da Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu (ESTGV). Para tal, foram desenvolvidas várias ferramentas de software e hardware para integrar e controlar todos os equipamentos envolvidos neste projeto, como por exemplo: robôs industriais, máquinas CNC, sensores, câmaras de vídeo, microcomputadores e microcontroladores. Foi desenvolvido um sistema de carga e descarga para máquinas CNC e para paletes de transporte de material (matéria prima e produtos acabados). Este, também permite a deteção de falhas e de alarmes, de forma a garantir uma maior autonomia e melhor desempenho da célula, a segurança dos funcionários e preservar o bom funcionamento de todos os equipamentos. Foi, também, desenvolvido um pequeno sistema de visão artificial capaz de verificar quantas peças estão nas paletes de transporte de material. Este sistema, após adquirir uma imagem através de uma câmara de vídeo e do seu posterior processamento e análise, recorrendo a um algoritmo implementado num microcomputador, informa o controlador do robô da presença ou ausência de peças. Para a interface Homem-Máquina (HMI) foi desenvolvida uma página web que permite o controlo e monitorização em tempo real da CFF. Esta página, para além de permitir a análise do desempenho de cada setor, os alarmes e avisos registados durante o funcionamento da célula, permite também efetuar operações de controlo remoto da produção e de manutenção. Por último, para aumentar a flexibilidade da célula foi implementada uma ferramenta de envio de e-mails e de SMS, sempre que ocorram invasões num dos setores da CFF.