Otimização de um sistema flexível de fabrico usando virtualização num contexto de digital twin

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Mathaeus Lukas Franklin Rutherford Tobias Marcelino de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/23298
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Otimização de um sistema flexível de fabrico usando virtualização num contexto de digital twinDigital twinIndústria 4.0SimulaçãoManufaturaIoTSIMIODomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáA Indústria 4.0 utiliza ferramentas em desenvolvimento para concretizar uma transformação industrial baseado nos conceitos de Internet of Things (IoT), gerando impactos reais sobre atividades dinâmicas e sistemas de produção flexíveis. Assim, o Digital Twin possibilita a digitalização dos processos industriais através de simulação em ambientes 3D que recebem os dados do sistema físico, realizando assim monitoramento e controle. Pela necessidade de especificação dos produtos, redução da utilização de recursos, otimização dos processos e maior precisão nas tomadas de decisão, foi desenvolvido um Digital Twin baseado no ambiente físico flexível de fabrico composto por um conjunto de estações Fischertechnik, um robô IRB 1400 ABB e um PLC de Omron e Schneider. O modelo virtual foi criado em plataforma de simulação de eventos discretos SIMIO, na qual as lógicas de operação foram desenvolvidas, e alimentado com as informações recebidas das células físicas através de uma aplicação de aquisição de dados em JAVA, sendo assim possível a visualização dos níveis produtivos das simulações em uma interface interativa criada através da plataforma NodeRed. Os resultados encontrados foram satisfatórios na medida em que foi possível a tomada de decisão pelo utilizador, incluindo a possível seleção de cenários alternativos para a melhor performance do processo produtivo, considerando análise de lucratividade, tempo de operação de cada ciclo de produção flexível, utilização de recursos e sua correlação direta com os custos gerados.Industry 4.0 uses a set of tools under development to achieve an industrial transformation based on the concepts of Internet of Things (IoT), generating real impacts on dynamic activities and flexible production systems. In this way, Digital Twin enables the digitisation of industrial processes through simulation in 3D environments that receive data from the physical system, thus performing monitoring and controlling. Due to the need for product specification, reduced usage of resources, optimization of processes and greater precision in decision making, a Digital Twin was developed based on the flexible physical manufacturing environment composed of a set of Fischertechnik stations, a IRB 1400 ABB robot and an Omron and Schneider PLC. The virtual model was created in a SIMIO discrete event simulation platform, in which the operating logic was developed, and fed with the information received from the physical cells through a data acquisition application in JAVA, thus making it possible to view the levels simulations in an interactive interface created using the NodeRed platform. The results obtained were satisfactory in a way that it was possible for the user to act with improved decision-making capability, including the possible selection of alternative scenarios for the best performance of the production process, considering profitability analysis, operating time of each flexible production cycle, usage of resources and their direct correlation with the costs generated.Leitão, PauloMira Júnior, Joaquim deBiblioteca Digital do IPBSouza, Mathaeus Lukas Franklin Rutherford Tobias Marcelino de2021-02-16T14:27:44Z202120192021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/23298TID:202638057porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:52:07Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/23298Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:14:19.363806Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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