FRAMEWORK INDUSTRIAL PARA MONITORAMENTO DE PROCESSOS NO CONTEXTO DA INDÚSTRIA 4.0

INTRODUÇÃO: Nas décadas de 1980 e 1990, a automação enfrentava problemas de incompatibilidade devido a múltiplos protocolos proprietários. Com a indústria 4.0 novos requisitos e soluções de comunicação surgiram, apresentando diversos protocolos open source e dispositivos resultando em uma maior viabilidade e flexibilidade para conectividade de processos. A Internet das Coisas (IoT) é um dos pilares da indústria 4.0 atuando diretamente na integração com equipamentos industriais, porém a heterogeneidade dos dispositivos e protocolos ainda é um desafio de integração. O WoT, Web Of Things, da W3C busca padronizar a interação entre objetos conectados, consequentemente facilitando a integração de diferentes equipamentos e viabilizando a reutilização e interoperabilidade de serviços de automação. OBJETIVOS: Esse trabalho tem como objetivo avaliar a disponibilidade de dados industriais em tempo real, fazendo uso de técnicas de desenvolvimento hibrido (cloud/on-premises) e comunicação entre máquinas dentro de um contexto industrial de pequenas e médias empresas no Brasil. MATERIAIS E MÉTODO: Durante o desenvolvimento do trabalho em uma indústria madeireira localizada no interior de São Paulo, levantou-se os requisitos e definiu-se a aplicação do monitoramento de disponibilidade de equipamentos de maneira não intrusiva. Devido aos requisitos de médias empresas, utilizou-se microcontroladores como equipamentos de borda e uma estrutura on-premises para disponibilização dos serviços. Para a avaliação do sistema de monitoramento, optou-se por utilizar testes de estresse em diferentes cenários, analisando-se o comportamento do tempo de requisição e número de falhas. RESULTADOS: O serviço disponibilizado é capaz de comunicar-se com os equipamentos industriais com baixo tempo de latência, tendo em seu melhor cenário uma média de 63 ms sem uma camada de cache no serviço e de 4 ms com a camada de cache. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Contudo, ao realizar-se o teste de estresse no serviço de maneira isolada, observa-se uma performance superior ao quando integrado ao equipamento industrial, apontando margem para melhora da integração e escalabilidade do equipamento de borda.

PALAVRAS-CHAVE: Indústria 4.0; Processos Industriais; WoT; Escalabilidade; Equipamentos de Borda