Figura 17 - IHM do Sitema (Fonte: Autoria Própria)

Interface homem máquina portátil. – Indústria 4.0

Ainda vivemos no mesmo mundo? Foi com essa pergunta que eu, e o Lucas Rocha iniciamos a nossa apresentação do TCC. Conclusão para esta pergunta: Não, não vivemos no mesmo mundo, na verdade ele mudou muito mais do que pensamos com a indústria 4.0. Vamos resumir um pouco da nossa apresentação nesse post. Espero que gostem!

Escolhemos relacionar nosso trabalho com a indústria 4.0 devido ao tamanho da importância deste assunto para nós, engenheiros eletricistas. Ao estudar sobre o assunto descobrimos alguns pilares da Indústria 4.0, os três mais importantes são:

Big Data: Refere-se à tendência das tecnologias de informação e comunicação de processar enormes quantidades de dados, a fim de obter os dados adequados para tomada de decisão rápida para aumentar a produtividade. Isso pode se referir a qualquer coisa de alguns terabytes para muitos petabytes de dados.

Segurança Virtual: Com o aumento do número de dados disponíveis  online, a robustez e a segurança dos sistemas de informação se torna um desafio. Falhas na comunicação entre máquinas e problemas no sistema podem causar transtornos na produção.

Internet das Coisas: Basicamente é a conexão em rede de dispositivos eletrônicos, veículos, objetos e máquinas que permite constante troca e coleta de dados. 

Escolhemos focar na Internet das Coisas, e para apresentar isso em forma de protótipo, decidimos criar uma IHM remota e portátil.

O Desenvolvimento do protótipo teve inicio com a concepção da estrutura do projeto onde o braço robótico levanta um objeto e coloca na esteira. O ambiente de simulação teve como base as experiências profissionais adquiridas em nossos estágios na área de automação.

Definido  as distancias e disposição dos componentes e quais dispositivos seriam utilizados, o layout inicial foi criado.

 

Figura 16 – Layout do Sistema - (Fonte: Autoria Própria)

Figura 16 – Layout do Sistema – (Fonte: Autoria Própria)

A IHM remota foi desenvolvida pelo software Codesys, as telas são criadas para interação em ambiente Web, acessadas por tablet, celular ou Notebook através de conexão Wifi.

Figura 17 - IHM do Sitema (Fonte: Autoria Própria)

Figura 17 – IHM do Sitema (Fonte: Autoria Própria)

Figura 18 - Topologia do Sistema - (Fonte: Autoria Própria)

Figura 18 – Topologia do Sistema – (Fonte: Autoria Própria)

Os equipamentos para montagem do painel de controle foram doados pela Murrelektronik do Brasil, compostos por:

  • Fonte de Alimentação 24 V
  • Fonte de Alimentação 5 V
  • Disjuntor Eletrônico 24V
  • Raspberry PI 3 B
  • Switch de 4 portas Ethernet
  • Modulo de entradas e saída Cube20

 

O desenvolvimento do software de movimentação do braço robótico foi feito no ambiente de desenvolvimento do Arduino, utilizando os conceitos de lógica de programação.

O trabalho introduziu o conceito da Indústria 4.0, simulando um típico ambiente industrial fazendo toda aquisição de leitura de sinais de acesso e operação através de uma Interface Homem Máquina remota. Todos os conceitos abordados podem ser aplicados em qualquer Indústria, considerando que qualquer máquina industrial é controlada e supervisionada.

Entretanto, esse controle nem sempre é o mais adequado ao nível operacional, já que o ambiente fabril possui condições extremamente adversas e, em muitos casos, ambientes com grandes riscos físicos e químicos.

A proposta do trabalho mostrou uma nova tendência industrial, elevando o patamar tecnológico e utilizando-se de sistemas altamente integrados, eficientes, autônomos e customizáveis.

O aprendizado da Indústria 4.0 representa um grande complemento na formação de um engenheiro eletricista, principalmente pelo fato de representar o futuro dessa profissão. Sistemas cada vez mais customizáveis e versáteis estão revolucionando a indústria e o profissional capacitado em novas tecnologias terá um diferencial diante o mercado de trabalho.

A indústria e os fabricantes de máquinas são as principais forças econômicas mundiais. E as tecnologias embarcadas e miniaturizadas estão entrando no mercado com velocidade. As linhas de produção serão beneficiadas se tornando cada vez mais flexíveis e customizadas.

A Indústria 4.0 chegou e esse é o nosso futuro.

Como sempre falamos, tirar todas as suas dúvidas em artigos é uma missão pesada demais. Pensando nisso deixamos à sua disposição nossa Engenharia de Aplicação para que tenha em nossos profissionais o amparo necessário para tomar a decisão sobre como montar da melhor forma a sua aplicação de Rede Industrial. Faça contato conosco.

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