Aplicativo para monitoramento e visualização de processos na indústria 4.0

Abstract

Atualmente o setor industrial passa pelo processo de quarta revolução industrial, ou Indústria 4.0 (I4.0), marcado pela utilização de tecnologias que visam tornar as fábricas mais inteligentes e conectadas. O principal objetivo da I4.0 é, através de sistemas que cooperam em tempo real, atingir uma melhor otimização de processos e assim garantir uma integração vertical, horizontal e de fim a fim da cadeia de valores. Para isso, entender o comportamento dos processos industriais para gerar eficiência na linha de produção e o fornecimento de insumos para tomadas de decisão na gestão de uma organização é fundamental. Dentre as diversas tecnologias habilitadoras da I4.0, a Realidade Aumentada (AR) vem se tornando uma alternativa cada vez mais utilizada. A AR sobrepõe as informações digitais ao mundo físico para fornecer uma melhor compreensão contextual de um ambiente para uma variedade de setores. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de uma aplicação para monitoramento e visualização com auxílio de Realidade Aumentada de processos industriais para aplicações da I4.0. A solução consiste em um aplicativo para uso em dispositivos móveis que organiza o acesso a todas as informações pertinentes ao processo industrial, como documentação técnica do processo, datasheets e manuais de equipamentos, diagramas eletroeletrônicos e de instrumentação, juntamente com a possibi-idade da utilização de AR para monitoramento do processo em tempo real. O desenvolvimento deste trabalho utilizou uma planta piloto de controle de processos industriais, o framework Moleculer de microsserviços para a comunicação e aquisição dos dados do processo, a plataforma de desenvolvimento Unity para o desenvolvimento do aplicativo e do software Vuforia para o desenvolvimento da Realidade Aumentada. Testes operacionais do aplicativo em dispositivos móveis Android (smartphone) validaram o desenvolvimento onde notou-se uma facilidade ao acesso às informações e a visualização aprimorada da planta piloto com os dados em tempo real.

Currently, the industrial sector is going through the process of the fourth industrial revolution, or Industry 4.0 (I4.0), marked by the use of technologies that aim to make factories more intelligent and connected. The main objective of I4.0 is, through systems that cooperate in real time, to achieve better process optimization and thus guarantee vertical, horizontal and end-to-end integration of the value chain. For this, understanding the behavior of industrial processes to generate efficiency in the production line and the supply of inputs for decision-making in the management of an organization is fundamental. Among the various enabling technologies of I4.0, Augmented Reality (AR) has become an increasingly used alternative. AR overlays digital information on the physical world to provide a better contextual understanding of an environment for a variety of industries. This work aims to develop an application for monitoring and visualization with the aid of Augmented Reality of industrial processes for I4.0 applications. The solution consists of an application for use on mobile devices that organizes access to all information relevant to the industrial process, such as technical documentation of the process, datasheets and equipment manuals, electrical and electronic diagrams and instrumentation, together with the possibility the use of AR to monitor the process in real time. The development of this work used a pilot plant for industrial process control, the Moleculer framework for microservices for the communication and acquisition of process data, the Unity development platform for the development of the application and the Vuforia software for the development of of Augmented Reality. Operational tests of the application on Android mobile devices (smartphone and tablet) validated the development where it was noted an ease of access to information and improved visualization of the pilot plant with data in real time.