Pesquisa

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Manufatura computacional é um grupo de pesquisa certificado pela Universidade Federal do ABC (UFABC), que tem como objetivos desenvolver novas técnicas e propor inovações para manufatura. O grupo conta ainda com o apoio do Centro de Engenharia Automotiva (CEA) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Os principais campos de atuação do grupo são: automação industrial, Fábrica Digital, inteligência artificial, redes de comunicação, sistemas ciberfísicos (CPS), protótipos virtuais (VP) e protótipos físicos (PP).

Coordenação: Prof. Dr. Guilherme Canuto da Silva.

Consultor técnicoProf. Dr. Paulo Carlos Kaminski.

Integrantes: Universidade Federal do ABC (UFABC).

André José Queiroz Padilha

Daniel Vital Mansano

Gabriela Ventura Silva

Glauco Rodrigues da Silva

Guilherme Moreira Raimundo

Liene Venancio da Costa

Luciano Tosello Lauer

Lucas Baccarat Carneiro da Cunha Bernardino da Silva

Rafaela Muniz Tonetto

Renan Varro Toledo

 

Integrantes: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP).

Prof. Dr. Paulo Carlos Kaminski

Apoio 

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Projetos de Pesquisa

Integração de sistemas embarcados e sistemas ciberfísicos na manufatura automotiva: uma proposta baseada no aprendizado de máquina

As indústrias automotivas passam por uma transformação de seus sistemas de manufatura. Denominada pelo governo alemão de Industrie 4.0, esta transformação baseia-se na evolução de sistemas embarcados (Embedded Systems – ES) para sistemas ciberfísicos (Cyber-Physical Systems – CPS). Com o surgimento do novo protocolo de Internet (Internet Protocol v6 – IPv6), que disponibiliza uma maior quantidade de endereços de rede quando comparado com seu antecessor, tornou-se possível conectar diversas máquinas, robôs e outros dispositivos em uma mesma rede. Tudo isto faz com que estes sistemas atinjam um novo estágio de evolução: a manufatura inteligente. Nos próximos anos tal evolução deverá alcançar estágios transitórios, onde ES e CPS deverão coexistir por um período de tempo determinado (ES-CPS). Baseado nesta projeção, este projeto de pesquisa tem como objetivo avaliar a coexistência entre ES-CPS na manufatura automotiva. Para atender o objetivo proposto, pesquisas são realizadas e protótipos virtuais (VP) são desenvolvidos. Para integração ES-CPS, técnicas de aprendizado de máquina são utilizadas (Machine Learning – ML).

Técnicas computacionais e de fabricação rápida para projeto e validação de componentes mecânicos

2015 – atual.
Componentes mecânicos são elementos que possuem geometria, massa, rigidez, e que desempenham uma função específica ou conjugada com demais componentes. O uso de técnicas computacionais e de fabricação rápida no projeto e validação de componentes mecânicos envolve o desenvolvimento de um protótipo virtual ou a fabricação de um protótipo físico. O objetivo deste projeto é pesquisar diferentes técnicas computacionais e de fabricação rápida utilizadas no projeto e na validação de componentes mecânicos. Com base nesta pesquisa, espera-se propor melhorias e/ou desenvolver novas técnicas de projeto e de fabricação rápida para componentes mecânicos.

Participantes: Guilherme Canuto da Silva.

Situação: Em andamento.

Fábrica digital como sistema de apoio ao processo de desenvolvimento do produto automotivo

2013 – atual.
O processo de desenvolvimento do produto (PDP) é complexo, interativo, dinâmico, adaptativo e evolutivo. Depende de pessoas, de ideias, de sistemáticas, de recursos tecnológicos e fabris, para manufaturar um produto que seja o mais compatível possível com as necessidades dos usuários, além de ser técnico e economicamente viável. Dentre os recursos tecnológicos utilizados no PDP estão os sistemas computacionais como a Fábrica Digital (FD). A FD é um sistema composto utilizado em atividades do desenvolvimento do produto, dos processos de fabricação, no controle, na supervisão dos sistemas produtivos e no gerenciamento do fluxo de informações gerado durante o projeto, o desenvolvimento, a implementação e a operação da unidade fabril. O setor automotivo é um dos grandes usuários deste recurso tecnológico. O objetivo deste projeto é pesquisar como o sistema FD é utilizado nas montadoras, autopeças e empresas de projeto automotivo. Quais são as restrições e os desafios existentes que permitem ou não permitem a sua plena utilização, ou seja: projeto, desenvolvimento, implementação e operação da unidade fabril. Para isto um referencial teórico é desenvolvido, pesquisas de campo entre montadoras, autopeças e empresas de projeto automotivo são realizadas e estudos de casos são feitos. Os resultados da pesquisa são analisados, consolidados e validados. Posteriormente se tem a disseminação dos resultados em periódicos e demais publicações relacionadas ao tema.

Participantes: Guilherme Canuto da Silva, Paulo Carlos Kaminski, Gabriel Erwin Gruber, Leonardo Morais de Souza.

Financiamento: Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo (FUSP).

Situação: Concluído.

Guidelines to integration of virtual and physical prototypes in the automotive product development process

2011-2012.
The research plan developed at the Technical University of Darmstadt had the following sequence of activities: improvement of the theoretical framework on the virtual prototyping; improvement of the systematization proposal for technologies and techniques of virtual prototyping; research ways and/or techniques for integrating virtual prototypes in automotive product development process; predefinition of the macro phase of the product development process for implementing the case study.

Participantes: Guilherme Canuto da Silva, Paulo Carlos Kaminski, Reiner Anderl.

Financiamento:
Brasil: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) .
Alemanha: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD).

Situação: Concluído.