Sensoriamento, captação de dados e comunicação com servidor em nuvem para implementação de gêmeo digital de uma planta didática

Abstract

RESUMO: O Gêmeo Digital é uma ferramenta que foi apresentada por Michael Grieves em 2002 no contexto da Industria 4.0. De forma geral, o Gêmeo digital é composto por um objeto físico e seu modelo virtual que é capaz de, no mínimo, replicar o comportamento de sua contraparte física em tempo real. Com isso, surgem novas formas de monitoramento, permitindo um registro detalhado do comportamento do equipamento e, ainda, realizar previsões de falhas e testes de operação. Atualmente, a maioria das implementações utiliza comunicação local, dificultando o acesso aos dados de forma remota, por isso, a proposta desse trabalho é desenvolver um Gêmeo Digital que utilize um servidor em nuvem para realizar a comunicação entre sensor e interface de visualização. Nesse contexto, foi selecionada a linha de produção didática da Minipa, que é capaz de simular o funcionamento de uma fábrica em escala reduzida, para ser o objeto de estudo. Inicialmente, foram feitas as adequações necessárias a fim de obter as informações físicas do processo produtivo e, em seguida, o protocolo MQTT foi aplicado para transmitir os dados adquiridos para o software de visualização, permitindo seu acesso à distância. Além disso, foram feitas algumas avaliações que verificaram a latência da comunicação utilizada, atestando seu uso para aplicações em tempo real. Com isso, foi possível empregar um servidor em nuvem para estabelecer a comunicação do Gêmeo Digital de forma satisfatória.