PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2014

Comissionamento virtual aplicado à automação de processos de manufatura : organização do conhecimento

Author

Rodrigo Parzianello Portelinha

Concentration Area

Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica

Defense Date

15/12/2014

Thesis Number

67699

Abstract

A partir da crescente necessidade de oferecer produtos únicos e inovadores, fabricados no menor tempo possível e com os menores custos, são cada vez maiores as exigências sobre os processos de manufatura e logística. A utilização de recursos de simulação digital pode contribuir significativamente para o planejamento de sistemas de manufatura. Entretanto, o método tradicional de simulação de processos não abrange a programação dos sistemas de automação e controle, a exemplo de CLPs e robôs, que tende a ser a última fase dentro do processo de desenvolvimento de um sistema de produção. Em geral, o projeto de controle se estende pela fase de comissionamento real, que é executada após a instalação dos equipamentos e consiste na verificação e correção de falhas de funcionamento para que o sistema entre em operação. Esta característica conduz a atrasos na implementação, bem como à diminuição da qualidade do sistema como um todo. De modo a reduzir as falhas encontradas nesta fase, torna-se necessário realizar testes de verificação integrados à fase de projeto. Por meio da tecnologia de Comissionamento Virtual, o sistema de controle pode ser testado em conjunto com modelos de simulação em condições próximas à realidade. Os benefícios esperados com a utilização desta tecnologia são: a diminuição do time-to-market; a redução dos custos de implementação e operação; e o aumento da qualidade do sistema de controle. A fim de atingir o objetivo de organizar o conhecimento sobre o método de Comissionamento Virtual aplicado a processos de manufatura automatizados, uma revisão sistemática é realizada para identificar e analisar estudos na literatura relativos a este tema. Expõem-se os conceitos e tecnologias envolvidos e os procedimentos para sua aplicação em projetos de sistemas automatizados de manufatura. Para estudo e análise desta metodologia, são desenvolvidos dois estudos de caso envolvendo a integração entre modelos computacionais, equipamentos físicos e sistema real de controle: uma célula robótica de soldagem e uma linha de produção automatizada. Estes são avaliados em conjunto com os demais estudos, em uma análise sobre a aplicação de Comissionamento Virtual a sistemas de manufatura. Por fim, são apresentadas sugestões para estudos futuros com escopos semelhantes aos desenvolvidos neste trabalho.

Keywords

Manufaturas Automação Simulação computadorizada Planejamento de processos automatizados por computador Computação Engenharia de produção