segunda-feira, 9 de setembro de 2019

Engenharia de sistemas aplicado ao desenvolvimento de Modulo de I/O ASI5

Modulo ASI5
Introdução

ASI - Atuador – Sensor – Interface. A partir da revolução industrial surgiu a necessidade de se ter um controle centralizado, flexível, barato e que fosse automático. Para automatizar as linhas de plantas (Ind. Processo) e linhas de produção (Ind. Manufatura) surgiram os PLC’s, redes de chão de fábrica e redes Field bus. A rede ASI tem como característica principal, trafegar dados de natureza discreta, ou seja, dados provenientes de Sensores e Atuadores ON/OFF. Como toda rede, esta faz varredura dos dados de entrada, executa o Software de aplicação e atualiza os dados de saída.






As redes surgiram para dar mais flexibilidade ao processo de controle, permitindo expansões futuras e tornando-o mais barato. Existem vários tipos de redes tais como:

·         ASI

·         DeviceNet

·         Profibus

·         Interbus

·         FieldBus Foundation, etc.

Dentre as redes existentes a rede ASI é a mais barata e simples de ser operada.




O ASi-5 é a evolução do padrão ASInterface que oferece todas as vantagens que já tornaram o ASI tão especial no passado. Por exemplo, energia e dados ainda são transmitidos por um único cabo, você tem livre escolha de sua topologia e a tecnologia de segurança ainda está na mesma infraestrutura. A principal razão para a evolução do ASI foi o fato de que a indústria 4.0 e a crescente digitalização trazem volumes de dados cada vez maiores. O ASi-5 possui um grande pacote de dados e tempos de ciclo curtos, possibilitando o transporte de mais e mais dados, sem restrições, para onde eles podem gerar informações valiosas.


Objetivo

O objetivo deste trabalho desevolver um prodtudo para rede industriais que etendam ao chão de fabrica de um processo industrial e para atal iremos utilizar o método adotado pela Nasa para determinar o processo a ser seguido durante o desenvolvimento e produção dos produtos. Todo desenvolvimento de produto passa por varios imprevistos que podem ocasionar o atraso no praso de entrega e na finalização, utilizando o metodo de planejamento conforme exemplo do manual da Nassa podemos de forma filosófica prever possivies variações no cronograma e no planejamento de conclusão final.

1 – Engenharia de Sistemas
A “engenharia de sistemas” é definida como uma abordagem multidisciplinar e metódica para o projeto, a realização, o gerenciamento técnico, as operações e a desativação de um sistema.
“Sistema” é a combinação de elementos que funcionam juntos para produzir a capacidade necessária para atender a uma necessidade. Os elementos incluem todo o hardware, software, equipamento, instalações, pessoal, processos e procedimentos necessários para esse fim, isto é, todas as partes necessárias para produzir resultados em nível de sistema.


Os resultados incluem qualidades, propriedades, características, funções, comportamento e desempenho. O valor adicionado pelo sistema como um todo, além do que contribuiu independentemente pelas partes, é criado principalmente pela relação entre as partes; isto é, como eles estão interconectados.
Logo, a engenharia de sistemas é a arte e a ciência de desenvolver um sistema operável capaz de atender aos requisitos dentro de restrições frequentemente opostas. O engenheiro de sistemas é habilidoso na arte e na ciência de equilibrar interações organizacionais, de custos e técnicas em sistemas complexos.
Existem três conjuntos de processos técnicos comuns na NPR 7123.1, Processos e Requisitos de Engenharia de Sistemas da NASA:
·         Projeto do sistema: São usados para definir e basear as expectativas das partes interessadas, gerar e basear requisitos técnicos, decompor os requisitos em modelos lógicos e comportamentais e converter os requisitos técnicos em uma solução de design que satisfazer as expectativas das partes interessadas.

·         Realização do produto: São aplicados a cada produto operacional na estrutura do sistema, começando do produto de nível mais baixo e trabalhando até produtos integrados de nível superior. Esses processos são usados para criar a solução de design para cada produto (por meio de compra, codificação, construção ou reutilização) e para verificar, validar e transitar para o próximo nível hierárquico os produtos que satisfazem suas soluções de design e atender às expectativas das partes interessadas.

·         Gerenciamento técnico: São usados para estabelecer e evoluir planos técnicos para o projeto, para gerenciar comunicação entre interfaces, para avaliar o progresso em relação aos planos e requisitos dos produtos ou serviços do sistema, para controlar a execução técnica do projeto na conclusão e para auxiliar no processo de tomada de decisão.

O gráfico abaixo ilustra a melhor forma de distribuir as etapas do desenvolvimento e produção do projeto ASI5.




Definição:
Processo de Definição de Requisitos.
1.    Estudo de Viabilidade de mercado – Definir se o produto proposto é aceitável no mercado industrial.
2.    Estudo de viabilidade técnica - Definição se o produto é produzível.

Processo de Definição de Soluções técnicas
3.    Dados de entrada (especificação do produto) – Definir como será o projeto, qual a especificação técnica (Quantas entradas e saída terá)


Processos de Realização de Design
4.    Definições de Layout – desenvolvimento de esquema eletrônico e PCB
5.    Definições mecânicas – desenvolvimento de invólucro para definição do produto.

Processos de Avaliação
6.    Validações do produto -  teste do circuito eletrônico juntamente com seu invólucro para teste de simulação de campo.

Processos de Transição do produto
7.    Liberações do produto para produção – Acerto de processo e liberação de documentação para montagem em produção.


Processos de Planejamento técnico
8.    Gerenciamentos dos Requisitos (dados de entrada) – Verificação das fases para analise de todos os requisitos dos dados de entrada.

Processos de Controle Técnico
9.    Gerenciamentos dos processos de fabricação -  Validação do processo produtivo, verificação de todas as etapas.

Processos de Avaliação Técnica
10. Avaliação técnica – Processo de validação de MKT e todo corpo de P&D

Processos de Analise de decisão Técnica.
11.  Liberações do produto – Liberação do produto para venda.


1.1  Viabilidade de Marcado.

Para determinar a viabilidade do produto no mercado industrial iremos fazer um levantamento das versões que já foram desenvolvidas até o momento, estamos falando das versões ASI1, ASI2, ASI3 e ASI5. O gráfico abaixo foi elaborado utilizando a ferramenta MINITAB utilizado para auxiliar estatisticamente o levantamento de valores gráfico.







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