Indústria 4.0: Monitorização das condições de funcionamento de uma máquina de injeção com OPC UA

Kaduk, Anatoliy

http://hdl.handle.net/10400.8/10009

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OPC_UA_Servidor_AK_2200318(tese_versao_final).pdf		4.39 MB	Adobe PDF	Download

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Authors

Kaduk, Anatoliy

Advisor(s)

Neves, Carlos Fernando Couceiro de Sousa

Ferreira, Lino Miguel Moreira

Abstract(s)

O principal objetivo do presente trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de monitorização de uma máquina de injeção baseado no protocolo OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) e, assim, na adaptação da máquina IMI1300S (construída no ano de 1973) para a era da Indústria 4.0. A modernização da máquina permite monitorizar e analisar algumas das respetivas condições e parâmetros de funcionamento. Isso permite, em caso de necessidade, agir de acordo com os resultados obtidos para manter a estabilidade de funcionamento e aumentar a eficiência operacional de equipamento. Assim, consegue-se aumentar a qualidade e quantidade das peças produzidas. Também está previsto que informação do servidor fique disponível em todos os dispositivos com cliente OPC UA ou navegador WEB instalados e ligados à mesma rede do servidor OPC UA. Além de monitorização da máquina em tempo real, o servidor cria uma base de dados e armazena as variáveis da produção no disco do servidor OPC UA, com a possibilidade de extrair essa base de dados para dispositivos externos. Os parâmetros da máquina de injeção monitorizados neste projeto compreendem a temperatura de água nos circuitos de arrefecimento do molde, a temperatura de óleo hidráulico da máquina, a pressão de injeção, a energia elétrica consumida durante um ciclo e durante a produção total, a quantidade de ciclos e o tempo de ciclo. A cada ciclo de injeção é realizado o registo de todos os valores atuais numa base de dados em formato SQLITE (Structured Query Language Database Engine). A análise de dados obtidos ajuda a avaliar eficiência atual na produção e elaborar as estratégias e técnicas de funcionamento da máquina de injeção para melhorar e otimizar o desempenho, reduzir o tempo de ciclo e diminuir o custo de produção, aumentando a competitividade da empresa no mercado. Além disso, a análise de dados permanente auxilia constantemente a controlar e avaliar a viabilidade económica das soluções propostas e melhorias implementadas e, com base de novos dados, a desenvolver novas recomendações práticas para a otimização dos processos de injeção. No final, contribui para avaliar o impacto dos princípios de Indústria 4.0 na produção de plásticos e como estes princípios podem ser aplicados e integrados nos processos de funcionamento para transformar a produção de plásticos.