Sistema Ciber-Físico de Produção Modular usando Raspberry Pi

A procura por produtos personalizados cresceu significativamente nos últimos anos o que exigiu profundas alterações nos processos de produção da indústria tradicional, de forma a que passassem a existir linhas de produção adaptadas, dinâmicas e flexíveis, por outras palavras, li-nhas capazes de produzir produtos personalizados em larga escala. A adaptação dos formatos de produção foi um desafio para os produtores cujo os custos elevados e soluções limitadas tornaram-se num problema que vários estudos tentaram resolver. O avanço tecnológico permitiu explorar soluções viáveis mais simples e eficazes. O objetivo deste projeto é desenhar um módulo de produção a um custo reduzido capaz de abstrair um componente de produção e oferecer uma solução de controlo flexível. Isto consegue-se através da integração de tecnologias da informação com a engenharia de controlo nos processos de produção, assentando em IoT e sistemas Ciber-Físicos. Propõem-se a utilização de uma arqui-tetura modular para gerir e controlar descentralizadamente os sistemas de produção com tecnolo-gia Plug&Produce. Concluindo, elegeu-se um Raspeberry Pi 3 (Modelo B) como módulo viável para a imple-mentação de uma arquitetura onde um sistema multiagente é capaz de controlar vários recursos. A solução final foi testada num kit de demonstração que representa uma linha de produção a 24V

Sistemas Ciberfísicos orientados para a Produção Aberta

O objetivo principal deste trabalho passa por estabelecer um sistema ciberfísico orientado para a comunidade no âmbito da produção aberta, recorrendo, então, ao Open Design. Nesse contexto, numa primeira fase, é feita uma revisão bibliográfica sobre estes conceitos, da qual não foram identificados quaisquer trabalhos já realizados que abrangessem tal finalidade. Mesmo assim, e com base no material obtido dessa revisão, juntamente com documentação relativa a trabalhos enquadrados no tema, define-se uma arquitetura, por camadas, que satisfaz o pretendido e enquadra-se na premissa open-source e/ou low-cost. Efetivamente, é elaborado um sistema que permite a qualquer utilizador o acesso livre a um repositório onde se encontra disponível uma vasta gama de produtos, personalizados ou não, os quais são facultados pela própria comunidade. Para que o processamento da informação congruente seja realizável sem limitações, a maior parte do mesmo está alocada na cloud, o qual será auxiliado por um Sistema de MultiAgentes. De seguida, estabelece-se uma ponte de ligação com o mundo físico, por meio de interfaces CPS viabilizadas por dispositivos IoT, os quais conectam e controlam recursos físicos simbólicos à Manufatura Aditiva e Subtrativa, com a finalidade de produzir o produto pretendido. Nesta fase, é possibilitado ao operador e à comunidade acompanhar em tempo real todas as ações e operações realizadas pelos recursos físicos referidos. Juntamente com estes últimos intervenientes, existem igualmente máquinas e processos a cooperar e colaborar simbioticamente para o refinamento do processo de produção, através da análise e recálculo dos dados relacionados com o mesmo. De forma a concretizar esta arquitetura, a implementação da mesma é iniciada, primeiramente a nível físico e, posteriormente, a nível computacional/digital.The main objective of this work is to establish a cyberphysical system oriented to the community within the scope of open production, resorting, then, to Open Design. In this context, in a first phase, a bibliographic review of these concepts is carried out, from which no work that had already been carried out covering this purpose was identified. Even so, and based on the material obtained from this review, together with documentation related to works framed in the theme, an architecture is defined, in layers, which satisfies the intended purpose and falls under the open-source and/or low-cost premise. In fact, a system is created that allows any user free access to a repository where a wide range of products, personalized or not, are available, which are provided by the community itself. For the processing of congruent information to be feasible without limitations, most of it is allocated in the cloud, a process better known as Cloud Computing, which will be supported by a Multi-Agent System. Then, a connection bridge with the physical world is established, through CPS interfaces made possible by IoT devices, which connect and control symbolic physical resources to the Additive and Subtractive Manufacturing, to produce the intended product. At this stage, it is possible for the operator and the community to monitor in real time all actions and operations carried out by the aforementioned resources. Along with these last participants, there are also machines and processes to cooperate and collaborate symbiotically for the refinement of the production process, through the analysis and recalculation of the data related to it. To realize this architecture, its implementation is started, firstly at the physical level and, later, at the computational/digital level