Sistemas de Automação

Objetivos

Introdução aos sistemas e técnicas utilizadas na automação de processos de manufactura. O aluno deverá ficar capacitado para: conhecer e analisar a lógica de comando de circuitos pneumáticos e hidráulicos; conhecer os principais tipos de robôs utilizados na indústria; identificar os principais elementos de uma célula de manufatura; criar modelos sequenciais do funcionamento de células de manufatura; programar o respectivo controlador lógico a partir do modelo sequencial; conhecer e utilizar na ótica do programador diversos protocolos de comunicação entre dispositivos digitais; aplicar os fundamentos de aprendizagem máquina a problemas de engenharia e manufatura.

Programa

Sistemas de acionamento pneumático e hidráulico: principais componentes, representação em diagrama, e interpretação da lógica de comando. Robótica industrial: tipos de robôs industriais, principais componentes, nomenclatura e aplicações. Introdução à aprendizagem automática: aprendizagem supervisionada e não supervisionada, modelos lineares para regressão e para classificação, e conceitos elementares de redes neuronais. Controladores digitais: controladores embebidos, controladores lógicos programáveis (PLCs) e as suas linguagens de programação. A norma Grafcet para representação de sistemas sequenciais e a sua aplicação à programação de controladores PLC para células de manufatura. Fundamentos da comunicação entre dispositivos digitais: protocolos, topologias de ligação, modelos de interação, principais parâmetros de qualidade de serviço, introdução à Internet das Coisas.

Pré Requisitos

Conceitos fundamentais de programação em Python ou Matlab.

Competências Transversais

Trabalho de laboratório realizado em grupo exige pensamento crítico e inovador, criatividade e tomada de decisão na abordagem aos problemas, trabalho em equipa e capacidade de organização.

Componente Laboratorial

Modelação e implementação num PLC de um controlador para um processo de manufactura simples usando linguagens da norma IEC 61131-3. Implementação de comunicações no modelo cliente-servidor entre um PLC e um computador pessoal. Implementação de um modelo de aprendizagem máquina para controlo de qualidade / deteção de avaria / outros.

Componente de Programação

Aplicação dos fundamentos de programação à programação de controladores industriais nas suas linguagens normalizadas. Conceitos e implementação de comunicação entre dispositivos digitais. Conceitos introdutórios e aplicação de algoritmos de aprendizagem máquina.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho de grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.