Indústria 4.0: Automação Industrial e Robótica

Projeto Final

Indústria 4.0: Automação Industrial e Robótica

Formador: Miguel Ângelo

A Indústria 4.0 é a fusão entre o mundo físico, digital e biológico, transformando fundamentalmente a forma como vivemos, trabalhamos e nos relacionamos.

Klaus Schwab

Objetivo do projeto

Objetivo do Projeto

O projeto final integra todos os conhecimentos adquiridos no curso. O objetivo é conceber e simular um sistema robótico autónomo capaz de inspeção e monitorização em ambiente industrial.

Contexto da empresa XPTO

XPTO

Empresa

Crescimento sustentado

Baseado na aposta contínua em controlo de qualidade ao longo de três décadas.

Nota inicial

Expansão internacional

A empresa XPTO, Lda., fundada a 13/out. de 1993, cituada na cidade do Porto, centra a sua atividade na produção têxtil, automóvel e calçado, com um número total de unidades produtivas de 58, distribuídas por Portugal continental e Marrocos.

Possibilidade de estabelecer parcerias com marcas de relevo nos mercados globais.

Desafios críticos

Forte concorrência nos setores têxtil, automóvel e calçado, associada a falhas de prazos e qualidade.

Objetivo futuro

Reajuste de processos através de robótica, automação industrial e visão artificial para melhoria contínua.

O que se pretende

O que se pretende

Passo a passo

Criar a empresa (missão, visão, valores)

Passo 1

Definir arquitetura do robot em ROS

Passo 2

Implementar módulos: navegação, visão artificial, ML, IIoT

Passo 3

Apresentar relatório + pitch

Passo 4

Validação em Simulação

Validação em Simulação

Lembra-te

Como validar o teu protótipo em simulação

Depois de desenvolveres o sistema robótico, precisas de validar o seu desempenho em ambiente de simulação. Esta etapa garante que o protótipo funciona de forma fiável e cumpre os requisitos definidos.

Os testes devem ser repetidos várias vezes, em diferentes condições, para garantir consistência. Uma validação feita apenas uma vez não é suficiente.

Recursos e Ferramentas

Recursos e Ferramentas

Componentes do Projeto

Componentes do Projeto

No final do projeto, cada equipa deve apresentar três componentes obrigatórios que demonstrem a integração de conhecimentos, a capacidade técnica e a clareza de comunicação.

PrÓximos Passos

Próximos Passos

Agora que já conheces os objetivos, as etapas e os componentes a entregar, é hora de aplicar os teus conhecimentos.

Mostra a tua criatividade, rigor técnico e capacidade de inovação.

Checklist do Projeto

"Mostra a tua visão para a Indústria 4.0. O futuro começa contigo"

Definir cenários de teste (linha de produção, iluminação). Validar indicadores: taxa de sucesso e tempo médio.

Protótipo simulado

• Implementação em ambiente de simulação (ROS + ferramentas associadas).
• Demonstração da integração dos módulos: navegação, visão artificial, ML e IIoT.

Visão Artificial

O robot deve identificar defeitos visuais e classificar peças conformes vs. não conformes.

Machine Learning

Treinar modelos para prever falhas, otimizar rotas e melhorar desempenho.

IIoT e Dashboards

Conectar robot ao servidor via MQTT/OPC-UA. Criar dashboards com KPIs em tempo real.

Checklist do Projeto”

1. Defini a missão, visão e valores da minha empresa.
2. Modelei a arquitetura do robot em ROS.
3. Desenvolvi e testei os módulos (navegação, visão artificial, ML, IIoT).
4. Validei o protótipo em simulação.
5. Preparei o relatório técnico-científico.
6. Estruturei o pitch para a XPTO.

Arquitetura Técnica (ROS)

Definir nós (nodes) para cada subsistema: navegação, visão artificial, sensores, atuadores, ML, IIoT. Estabelecer mensagens e tópicos ROS.

Pitch final

• Apresentação curta e persuasiva (5–10 minutos).
• O objetivo é convencer a “administração da XPTO” de que a solução é inovadora e viável.

Relatório técnico-científico

• Explica as opções tomadas, a arquitetura global e os resultados da simulação.
• Deve incluir fundamentação teórica, análise crítica e propostas de melhoria futura.