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Título: Automação de um sistema industrial com métrica OEE e protocolo MQTT
Título(s) alternativo(s): Automation of an industrial system with OEE metric and MQTT protocol
Autor(es): Souza, Camila Biazeto de
Orientador(es): Nunes, Willian Ricardo Bispo Murbak
Palavras-chave: Internet das coisas
Automação industrial
Indústria 4.0
Internet of things
Manufacturing Automation
Industry 4.0
Data do documento: 1-Dez-2023
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Apucarana
Citação: SOUZA, Camila Biazeto de. Automação de um sistema industrial com métrica OEE e protocolo MQTT. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2023.
Resumo: A engenharia possui a habilidade criativa de propor soluções inovadoras no âmbito de processos, produtos e serviços, visando alcançar melhores índices de eficiência, bem como propor qualidade de vida e transformação social. E neste contexto, a automação industrial tem sido um agente de transformação na história mais recente da vida humana. O controlador lógico programável (CLP) é o elemento central na arquitetura da automação, intermediando as informações de sensores e atuadores do processo, mas também estabelecendo interface com sistemas de gerenciamento e supervisão de dados alocados em nuvem. A adoção da automação em um processo industrial assegura algumas vantagens para empresa, tais como: redução do erro humano na fabricação, uniformidade no produto, minimização dos casos de lesões por esforço repetitivo, monitoramento por gráficos das variáveis de interesse, entre outros. Este trabalho apresenta um projeto de automação industrial de uma fábrica virtual, cujo processo é composto por estações de produção, separação, embalagem e armazenamento dos produtos. A estação de produção é composta por duas células dotadas de centros de usinagem com braços robóticos industriais. Por meio do protocolo MQTT, são disponibilizados dados de produção e índice de qualidade de produção (OEE, do inglês Overall Equipment Effectiveness) no servidor Node-RED. Os resultados provindos de simulação mostram o funcionamento dos processos da fábrica virtual utilizando conexão OPC com o CLP
Abstract: The engineering has a creative ability to propose innovative solutions in terms of processes, products, and services, aiming to achieve better efficiency rates, as well as to propose quality of life and social transformation. In this context, industrial automation has been an agent of transformation in the most recent history of human life. The programmable logic controller (PLC) is the central element in the architecture of automation, mediating information from process sensors and actuators, but also establishing an interface with data management and supervision systems allocated in the cloud. The adoption of automation in an industrial process guarantees some advantages for the company, such as reduction of human error in manufacturing, product uniformity, minimization of cases of repetitive strain injuries, and monitoring of variables of interest by graphics, among others. This work presents a proposal for the industrial automation of a virtual factory, whose process is composed of production, separation, packaging, and product storage stations. The production station is made up of four cells equipped with machining centers with industrial robotic arms. Through the MQTT protocol, it is intended to make production data and production quality index (OEE, Overall Equipment Effectiveness) available on a server. The results from the simulation will show the operation of the virtual factory processes using an OPC connection with the PLC.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34976
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