Paulo Eigi Miyagi.

Estudo, concepção e implementação de um modelo nacional para a interação técnico-científica entre o meio produtivo e o meio acadêmico na área de Automação, Integração e Informática Industrial.

Estudo, concepção e implementação de um modelo nacional para a interação técnico-científica entre o meio produtivo e o meio acadêmico na área de Automação, Integração e Informática Industrial.

Investigar como técnicas e métodos de inteligência artificial (IA) são efetivas no desenvolvimento de digital twins para ambientes industriais dentro do contexto da Indústria 4.0. O foco inicial está na sistematização da aplicação do conceito e no desenvolvimento de digital twins para produtos, processos e sistemas industriais considerando diferentes níveis de abrangência, i.e., envolvendo desde a concepção dos modelos, a infraestrutura para aquisição de dados, a estruturação de bancos de dados, entre outros até como explorar as técnicas de IA na concepção do modelo de um digital twin e também no seu aprimoramento contínuo ao longo do ciclo de vida do produto, processo ou sistema.

Dentre os objetivos d a Plataforma IAsmin, encontram-se:#9679; Estruturar uma Plataforma de Inteligência Artificial para viabilizar a aceleração e adigitalização da indústria brasileira, objetivando a melhoria da produtividade e daeficiência das empresas, por meio de um modelo de Inovação Aberta (openinnovation), inclusive com a participação de startups e com o aporte do conhecimentoe da infraestrutura disponível nas Instituições de Ciência e Tecnologia - ICTs, bemcomo nos Parques Tecnológicos participantes do projeto.#9679; Desenvolver Provas de Conceito e Plantas Piloto, por meio da aplicação do knowhow obtido no âmbito das pesquisas realizadas, bem como o seu escalonamento nasEmpresas Parceiras.#9679; Realizar a Transferência de Tecnologia por meio da Difusão do Conhecimentoadquirido, obtido por meio da pesquisa aplicada realizada, para a habilitaçãode recursos humanos, que possibilitará às empresas otimizar suas linhas deprodução, bem como a criação de novos produtos e serviços.#9679; Estabelecer um Ecossistema de Inovação vibrante, potencializando a Pesquisa,Desenvolvimento e Inovação, bem como o desenvolvimento socioeconômico doBrasil.

Desenvolvimento de um novo sistema informatizado, voltado para a realidade do setor de óleo, gás e energia, focado na integridade do sistema de produção considerando a interação entre pessoas e ativos em um cenário de sistemas críticos que apresentam um risco inerente a estes agentes, durante a realização de suas atividades. Portanto, o objetivo é desenvolver um conceito de sistema fundamentado por métodos de controle, monitoração e rastreabilidade que estejam voltados para a segurança dos operadores e integridade das plantas industriais.

Com a evolução do mercado, os processos produtivos são continuamente revisados e, os especialistas já indicam a consolidação do que pode ser chamado de quarta revolução industrial, a Indústria 4.0. É a introdução da Internet das coisas (IoT), com foco nos dados e serviços em processos produtivos. Os operadores, as máquinas e os produtos comunicam entre si como numa rede social e a chave para isso é a integração de softwares, sensores, atuadores e processadores via sistemas ciber-físicos (CPSs). Um CPS combina tecnologias visando aplicações onde os componentes do sistema são capazes de se comunicar, detectar condições físicas por meio de sensores, avaliar a situação atual, tomar decisões sobre as ações futuras e atuar nos processos físicos. Têm-se assim laços de realimentação em que o ambiente físico (produtos e máquinas com seus sensores, atuadores e controladores) afeta o ambiente virtual (base de dados com a lógica dos processos e com informações sobre os produtos e estado dos equipamentos e do ambiente) e vice-versa. É evidente o impacto disso no futuro das empresas nacionais no setor de manufatura, gás e petróleo, construção civil e de serviços. Baseado assim nos resultados anteriores do projeto apoiado pelo CNPq em modelagem e análise de sistemas de automação balanceada e, no desenvolvimento de metodologias de projeto de sistemas produtivos os objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um framework para a integração dos CPSs e da IoT num ambiente da Indústria 4.0.

As doenças cardiovasculares são a maior causa de mortes no Brasil e no mundo, os dispositivos de suporte circulatório mecânico são uma tecnologia capaz de contribuir na redução deste índice de mortalidade. Os desafios a serem superados para atingir os objetivos incluem: aplicação de métodos de engenharia avançados para construção de dispositivos de alto rendimento, bem como sistemas de avaliação dos mesmos, do ponto de vista clínico, experimental e tecnológico.

Os objetivos gerais deste projeto são: avaliar as soluções tecnológicas para garantir a segurança das atividades de transferência de óleo em alto mar, associada aos conceitos de detecção de vazamento de óleo nas atividades de offloading, e associar novas tecnologias ao BR-Mobile, permitindo melhorar o acompanhamento dos procedimentos operacionais, e dos processos de inspeção e manutenção.

Desenvolver modelos para a especificação de um sistema piloto de informatização e apoio às operações de campo envolvendo tarefas de avaliação, implementação e teste de processos de inspeção visual para manutenção de processos em áreas de plataforma de petróleo e FPSOs considerando dispositivos móveis e tecnologia RFID.

Este projeto explora o uso da realidade virtual para auxiliar no desenvolvimento de ambientes (virtuais) de forma a permitir uma melhor visualização e compreensão de problemas de fabricação, e a utilização de teoria de sistemas a eventos discretos e sistemas híbridos na modelagem de comportamentos e no estudo e desenvolvimento de métodos para modelagem, simulação e controle de sistemas de manufatura.

Este projeto foca o desenvolvimento de sistemas de controle seguros que atendam aos princípios de sustentabilidade para que, no caso de acidentes graves, não comprometam o ambiente. O caso consideradao é de Sistemas de Controle Sustentáveis de Sistemas Produtivos Dispersos que ão definidos como aqueles que são projetados para prevenir e mitigar acidentes, evitando cenários indesejáveis com alto potencial de risco, assegurando a proteção da saúde das pessoas, proteção do meio ambiente e economia de custos com equipamentos industriais. Assim, os objetivos específicos são: (i) definição de um framework para integração de sistemas produtivos dispersos; (ii) proposta de uma arquitetura multiagente especificada e documentada por modelos UML (Unified Modeling Language) e validada por rede de Petri para regeneração dos Sistemas Produtivos estendida para a realidade de sistemas dispersos; (iii) desenvolvimento de uma arquitetura hierárquica para o Controle Sustentável de Falhas Críticas, de acordo com as normas IEC 61508 e IEC 61511 e que abordem separadamente o tratamento, diagnóstico e mitigação de falhas críticas.

O subprojeto específico visa a concepção e a avaliação de um sistema de supervisão e controle de um DAV (dispositivo de assistência ventricular) que está em desenvolvimento por um grupo de pesquisadores do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia e da Escola Politécnica da USP.

Desenvolvimento de uma metodologia de verificação de modelos de sistemas produtivos dispersos no contexto através de um ambiente de simulação distribuida. Esta pesquisa envolve a implementação dos programas que compões o ambiente de simulação distribuida e o estudo de caso sobre um sistema flexível de montagem automatizada que emula um sistema produtivo disperso.

Desenvolvimento de uma metodologia de projeto (focado nos problemas de construção de modelos e análise) de sistemas de automação balanceada. As aplicações são generalizadas para o caso de sistemas produtivos que envolvem não apenas sistemas de manufatura mas também outros sistemas/processos onde existe um tipo de agregação de valor aos itens (materiais ou informações).

Desenvolvimento de uma metodologia para a detecção e o tratamento de falhas em sistemas flexíveis de montagem através do modelo do sistema em redes de Petri interpretadas.

Concepção e implantação de WebLabs relacionados com gerenciamento remoto de sistemas automatizados, sistema de visão para inspeção do ambiente de trabalho e, monitoração remota de máquinas ferramentas. Estes WebLabs envolvem aplicações da rede internet de alta velocidade do programa TIDIA-KyaTera.

Desenvolvimento de uma metodologia para modelagem e projeto de sistemas híbridos dentro do contexto de sistemas de automação balanceada e inteligentes (isto é, com efetiva interação com os operadores e autonomia para por exemplo executar uma recuperação automática de falhas).

Desenvolver metodologias para modelagem e análise de sistemas híbridos (sistemas com características de sistemas de variaveis continuas e de sistemas a eventos discretos) para a especificação das estratégias de controle e supervisão.

Desenvolver metodologias para modelagem, análise e controle de sistemas de transportes am ambiente industrial através de redes de Petri interpretadas.

Desenvolver metodologias para modelagem do processo de detecção e tratamento de falhas em sistemas de manufatura baseados no formalismo de sistemas dinâmicos a eventos discretos.

Sistematização de técnicas necessárias para o projeto, implementação e manutenção de sistemas de controle para ambientes de automação balanceada, isto é, desenvolvimento de uma metodologia para a especificação de sistemas de controle híbridos com componentes de operação manual e automática.

Desenvolver um laboratório multimídia para implemetação de técnicas de controle distribuido para telecomando e monitoração remota de equipamentos de sistemas produtivos.

Formação de especialistas e treinamento de engenheiros na área de técnicas de concepção, projeto, análise e implementação de sistemas de automação.

Estudar e desenvolver em cooperação com o Tokyo Institute of Technology, Japão, técnicas para o projeto de sistemas avançados de produção relacionados com robótica, engenharia de precisão e sistemas de automação balanceados.

Desenvolver metodologias para modelagem, análise de sistemas de manufatura baseado no conceito de sitemas a eventos discretos, métodos qualitativos e quantitativos, ferramentas de simulação discreta e sistemas de apoio à decisão.

Desenvolver metodologias para modelagem e análise funcional do sistema de condicionamento de ar em ambiente de edifícios inteligentes visando a avaliação do conforto térmico.

Estudo, concepção e implementação de um modelo nacional para a interação técnico-científica entre o meio produtivo e o meio acadêmico na área de Automação Industrial.