Sistematização de informação técnica de um sistema MES de apoio à montagem robôizada de componentes mecânicos

Abstract

Atualmente, a Indústria tal como a conhecemos enfrenta uma cada vez mais crescente série de desafios que a responsabiliza a dar resposta aos sempre progressivos e complexos requisitos do mercado e dos seus consumidores. Assim, de modo a que estas permançam competitivas, têm de aplicar esforços redobrados no que toca à contínua e constante revisão das suas práticas. Para tal, a promoção de práticas de gestão informacional, como a adoção de sistemas PLM (Product Lifecycle Management), para uma gestão integrada da informação do produto e dos seus procedimentos apresentam-se como soluções diferenciadoras e inovadores que visam, por sua vez, aumentar a eficiência da cadeia produtiva. No que confere ao exigente controlo de qualidade subordinado pelos erros advindos da inspeção humana como é o exemplo da subjetividade, cansaço e repetibilidade, surge atratividade em sistemas que permitem inspeções automatizadas, dada a capacidade de não só fortalecer a presença na Indústria 4.0 como também libertar o Homem de tarefas rotineiras e realocar a mão de obra. No entanto, um dos grandes desafios enfrentados por esta nova revolução industrial é a falta de interoperabilidade entre os equipamentos e as bases de dados das empresas uma vez que cada equipamento tem a si inerente uma linguagem própria que impossibilita a comunicação. Assim, no que concerne ao cluster da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC), o principal objetivo passa por perceber como integrar a informação retirada dos modelos BIM (Building Information Modelling) e redirecioná-las aos sistemas MES (Manufacturing Execution Systems) do ambiente colaborativo de chão de fábrica. Nesta dissertação é abordada a gestão informacional numa empresa do setor da construção assim como o respetivo fluxo de dados ao longo do ciclo produtivo no caso específico de um elemento genérico. Por fim, considerando o problema da heterogeneidade de dados no setor e fundamentado pela adoção de técnicas de interoperabilidade no que diz respeito à semântica e sintática dos dados, é idealizada uma arquitetura de associação entre os modelos BIM e os instrumentos de controlo de qualidade através do uso da linguagem IFC (Industry Foundation Classes) validado através do paralelismo com um modelo previamente validado num projeto europeu o ZDMP (Zero Defects Manufacturing Platform).

Currently, the Industry as we know faces an ever-increasing series of challenges that making it responsible for responding to the ever-progressive and complex requirements of the market and its consumers. Thus, in order for industries to remain competitive, they must apply redoubled efforts in terms of the continuous and constant review of their practices, reducing costs and increasing efficiency. To this end, the promotion of information management practices, such as the adoption of PLM (Product Lifecycle Management), for an integrated management of product information and its procedures, are presented as differentiating and innovative solutions that aim to increase the efficiency of the productive chain. In terms of demanding quality control subordinated to errors arising from human inspection, such as subjectivity, fatigue and repeatability, there is an appeal in systems that allow automated inspections, given the ability to not only strengthen the presence in Industry 4.0 as well as freeing Man from routine tasks and relocating the necessary manpower to other ones. However, one of the great challenges faced by this new industrial revolution is the lack of interoperability between the equipment and the companies' databases, since each equipment has its own language that makes communication impossible. Thus, with regard to the Architecture, Engineering and Construction (AEC) cluster, the main objective is to understand how to integrate the information taken from the BIM (Building Information Modelling) models and redirect them to a MES (Manufacturing Execution System), a collaborative environment on the shop floor. In this dissertation, information management in a company in the construction sector is addressed, as well as the respective flow of data throughout the production cycle in the specific case of a generic element. Finally, considering the problem of data heterogeneity in the sector and based on the adoption of interoperability techniques with regard to the semantics and syntactics of the data, an architecture of association between BIM models and quality control instruments is idealized through the use of the IFC (Industry Foundation Classes) language validated through parallelism with a previously validated model, the ZDMP (Zero Defects Manufacturing Platform).